电加热设计资料各种物质的比热密度.docx

电加热设计资料各种物质的比热密度.docx

《电加热设计资料各种物质的比热密度.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电加热设计资料各种物质的比热密度.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

电加热设计资料各种物质的比热密度

电热设计资料

计量单位

1.功率：

W、kW

1kW=3.412BTU/hr（英热单位/小时）=1.36（马力）=864Kcal/hr

2.重量：

kg

1kg=2.204621b（磅）

3.流速：

m/min

4.流量：

m3/min、kg/h

5.比热：

Kcal/（kg℃）

1kcal/（kg℃）=1BTU/hr.oF=4186.8J/（Kg℃）

6.功率密度：

W/cm2

1W/c㎡=6.4516W/in2

7.压力：

MPa

8.导热系数：

W/（m℃）

1W/（m℃）=0.01J/（cms℃）=0.578Btu/（ft.h.F）

9.温度：

℃

1oF=9/5℃＋32　1R=9/5℃＋491.67　1K=1℃＋273.15

电加热功率计算

加热功率的计算有以下三个方面：

运行时的功率

启动时的功率

系统中的热损失

所有的计算应以最恶劣的情况考虑：

最低的环境温度

最短的运行周期

最高的运行温度

加热介质的最大重量（流动介质则为最大流量）

设计电加热器系统的步骤

根据工艺过程，画出加热的工艺流程图（不涉及材料形式及规格）。

计算工艺过程所需的热量。

计算系统起动时所需的热量及时间。

重画加热工艺流程图，考虑合适的安全系数，确定加热器的总功率。

决定发热元件的护套材料及功率密度。

决定加热器的形式尺寸及数量。

决定加热器的电源及控制系统。

有关加热功率在理想状态下的计算公式如下：

系统起动时所需要的功率：

系统运行时所需要的功率：

加热系统的散热量

管道

平面

式中符号，含义如下：

P

功率：

kW

Q

散热量：

管道为W/m；平面为W/m2

m1

介质重量：

kg

λ

保温材料的导热数：

W/mk

c1

介质比热：

kcal/kg℃

δ

保温材料厚度：

mm

m2

容器重量：

kg

d

管道外径：

mm

c2

介质比热：

kcal/kg℃

L

管道长度：

m

m3

每小时增加的介质重量或流量:

kg/h

S

系统的散热面积：

m2

c3

介质比热：

kcal/kg℃

△T

介质和环境温度之差或温升：

℃

h

加热时间：

h

有关加热功率计算的参考数据（如需更多数据，请来电、来函咨询）

各种物质的比热（25℃）cal/（g℃）kcal/（kg℃）

物质

比热

物质

比热

物质

比热

物质

比热

氢气

3.41

乙醇

0.55

导热油

0.46

玻璃

0.200

水

1.00

丙醇

0.67

二氧化碳

0.24

银

0.056

冰

0.50

丁醇

0.69

氨

0.52

锡

0.051

酒精

0.58

丙酮

0.51

空气

0.24

汞

0.033

甘油

0.58

石油

0.52

软木塞

0.49

锌

0.090

乙醚

0.56

石蜡

0.77

沥青

0.40

铝

0.215

煤油

0.51

蜂蜡

0.82

硬橡胶

0.34

炉渣

0.180

机油

0.40

醋酸

0.42

ABS塑料

0.35

镍

0.106

松香水

0.42

硫磺

0.24

陶瓷

0.26

钢

0.120

氮气

0.25

硫酸

0.34

混凝土

0.21

生铁

0.130

苯

0.34

橄榄油

0.47

岩盐

0.22

铁

0.118

甲苯

0.44

蓖麻油

0.43

无定形碳

0.17

黄铜

0.090

萘

0.40

天然气

0.60

硫

0.18

铜

0.092

甲醇

0.60

氯化氢

0.20

水泥

0.19

石墨

0.174

各种气体和蒸汽的定容定压比热cal/（g℃）kcal/（kg℃）

物质

温度（℃）

定压比热（Cp）

定容比热（Cv）

氢

16

3.41

2.42

氦

18

1.25

0.75

氨

20

0.51

0.39

水蒸汽

100-300

0.47

0.36

酒精蒸汽

108-220

0.45

0.40

乙醚蒸汽

25-111

0.43

0.40

氮

20

0.25

0.18

一氧化碳

18

0.25

0.18

空气

20-100

0.24

0.17

氧

20

0.22

0.16

二氧化碳

20

0.20

0.15

氯化氢

22-214

0.19

0.13

各种物质的密度

物质

比重

物质

比重

物质

比重

气体（0℃和标准大气压下，g/cm3）

氢

0.00009

甲烷

0.00078

氦

0.00018

乙炔

0.00117

氖

0.00090

一氧化碳

0.00125

氮

0.00125

空气

0.00129

氧

0.00143

一氧化氮

0.00134

氟

0.001696

硫化氢

0.00154

氩

0.00178

二氧化碳

0.00198

臭氧

0.00214

二氧化氮

0.00198

氯

0.00321

氰

0.00234

氪

0.00374

二氧化硫

0.00293

氙

0.00589

溴化氢

0.00364

氡

0.00973

碘化氢

0.00579

煤气

0.00060

氨

0.0007

液体（常温g/cm3）

汽油

0.70

橄榄油

0.92

硝酸

1.50

乙醚

0.71

鱼肝油

0.95

硫酸

1.80

石油

0.76

蓖麻油

0.97

溴

3.12

酒精

0.79

纯水

1.00

水银

14.20

木精

0.80

海水

1.03

煤油

0.80

醋酸

1.05

松节油

0.86

盐酸

1.20

苯

0.88

无水甘油

1.26

矿油

0.9-0.93

二硫化碳

1.29

植物油

0.9-0.93

蜂蜜

1.40

固体（常温g/cm3）

铸钢

7.80

铅

11.34

有机玻璃

1.18

碳钢

7.80-7.85

镁

1.738

石灰石

2.60-3.0

铸铁

6.80-7.20

锌

7.133

沥青

0.90-1.50

铝

2.70

铬

7.19

白磷

1.82

银

10.49

锰

7.43

碳

1.90-2.30

金

19.302

钠

0.97

铜

8.93

钨

19.254

康铜

8.90

钽

16.60

镍

8.90

锡

5.765

镍铬

8.40

铂

21.45

各种物质的溶点溶解热沸点和汽化热

物质

溶点（℃）

溶解热（cal/g）

沸点（℃）

汽化热（cal/g）

乙醚

-117

23.54

35

84

酒精

-114

23.54

78

204

二硫化碳

-112

45.3

46.25

84

冰

0

80

100

539

各种保温材料的导热系数和最高使用温度

材料

最高使用温度（℃）

常温下的导热系数（W/mk）

玻璃纤维

300

0.036

岩棉

350

0.044

矿渣棉

350

0.040

膨涨珍珠岩

550

0.047

聚氨脂泡沫塑料

80

0.024

聚苯稀泡沫塑料

60

0.031

硅酸钙

550

0.054

复合硅酸盐毡FHP-VB

700

0.024

复合硅酸盐FHP-V涂料

700

0.024

硅酸铝（干法制造）

400

0.046

硅酸铝（湿法制造）

800

0.046

注：

准确的数据请查供应商的说明书

不同温度下，不同管径的保温材料的厚度

材料：

岩棉    外表封皮：

铝或不锈钢     湿度：

81%     环境温度：

15.4℃     风速：

3.8m/s

管道直径

管道温度（℃）

英寸/公称直径/毫米

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

425

450

1/2″/15/21.34

25

30

30

30

40

50

50

50

60

60

60

80

80

80

80

80

80

80

3/4″/20/26.67

25

30

30

40

40

50

50

60

60

60

70

80

80

80

80

80

80

80

1″/25/33.40

25

30

40

40

40

50

60

60

60

70

70

80

80

80

80

80

80

80

1/2″/40/48.26

25

30

40

40

50

50

60

60

70

70

70

90

90

90

90

90

90

90

2″/50/60.33

30

40

40

50

50

60

60

70

70

70

70

90

90

100

100

100

120

120

3″/80/88.90

30

40

40

50

50

60

70

70

70

80

80

90

110

110

120

130

130

150

4″/100/11403

30

40

50

50

50

60

70

80

80

90

90

100

100

110

120

130

130

160

6″/150/168.3

30

40

50

60

70

70

80

80

100

100

100

110

130

130

130

130

160

160

8″/200/219.1

40

50

50

60

70

80

80

90

100

100

100

110

130

130

130

150

170

180

10″/250/273.1

40

50

60

60

70

80

80

100

100

100

120

120

140

140

170

170

180

190

12″/300/323.9

40

50

60

60

70

80

80

100

100

100

120

140

140

170

170

180

190

200

14″/350/355.6

40

60

60

60

70

80

80

100

100

100

140

140

170

170

180

190

200

200

16″/400/406.4

40

60

60

80

80

80

90

100

100

100

140

150

170

180

180

190

200

210

18″/450/457.2

40

60

60

80

80

90

90

100

100

110

150

160

170

180

180

190

22

210

20″/500/508.0

60

60

60

80

90

90

100

100

100

120

160

160

180

190

200

210

220

220

24″/600/609.60

60

60

60

80

90

90

100

100

100

120

170

170

190

200

200

210

220

220

26″/650/660.40

60

60

60

100

100

90

100

130

130

140

200

200

200

200

200

210

220

220

28″/700/711.20

60

60

70

100

100

90

110

130

130

140

200

200

200

200

200

210

220

220

30″/750/762.0

60

60

70

100

100

100

110

130

130

170

200

200

200

200

200

210

220

280

36″/900/914040

70

70

90

100

100

100

110

160

170

180

200

200

200

200

200

210

220

280

40″/1000/1016.0

70

70

90

100

100

100

110

170

180

190

200

200

200

200

200

280

280

290

42″/1050/1066.80

70

70

90

100

100

100

110

170

180

190

200

200

200

200

280

280

290

300

48″/1200/1219.20

70

70

90

100

100

100

110

170

190

190

200

200

200

200

290

300

300

300

54″/1350/1371.60

70

70

100

100

100

100

150

180

190

190

200

200

200

280

300

300

300

300

60″/1500/1524.00

70

70

100

100

100

100

160

180

200

200

200

200

280

280

300

300

300

300

66″/1650/1676.80

70

70

100

100

100

100

170

190

200

200

200

200

280

300

300

300

300

300

72″/1800/1828.80

70

80

100

100

100

100

170

190

200

200

200

200

280

300

300

300

300

300

罐体

70

100

100

100

100

180

200

200

200

300

300

300

300

300

300

300

400

400

以上数据仅供参考

常用的设计图表

在工程的计算和电加热器的选型中，经常要涉及到一些常用数据，如介质表面的热损失、介质在不同工况下的温度变化等。

为了防止在电加热器工作的同时，对介质的性能和加热元件产生不必要的损伤，下面列出了部分图表，供选型参考。

1.强迫对流下加热器功率密度的选择（空气，环境温度20℃）

出口温度℃

出口流速m/min

2.水表面的热损失（环境温度20℃）

热损失kW/m2

表面温度℃

3.油或蜡表面的热损失（环境温度20℃）

热损失kW/m2

表面温度℃

4.溶融金属表面的热损失（铝、巴氏合金、锡，环境温度20℃）

热损失kW/m2

表面温度℃

5.陶瓷纤维绝热层表面的热损失（64kg/m3,环境温度20℃）

热损失kW/m2

表面温度℃

6.未保温的钢表面的热损失（环境温度20℃）

热损失kW/m2

表面温度℃

7.自然对流下环境温度和管表面温度的变化曲线（￠12管径）

管表面温度℃

出口流速m/min