电热计算(加热保温)
电流电热计算公式
电流电热计算公式在电气工程中,电流电热计算是一个重要的问题。
电流电热计算公式是用来计算电流通过导线或电阻时产生的热量的公式。
这个公式可以帮助工程师和技术人员确定电路中的热量分布,从而确保电路的安全性和可靠性。
电流电热计算公式的基本形式如下:P = I^2 R。
其中,P表示电路中的热量(单位为瓦特),I表示电流(单位为安培),R表示电阻(单位为欧姆)。
这个公式表明,电路中的热量与电流的平方成正比,与电阻成正比。
在实际的工程应用中,电流电热计算公式可以用来解决多种问题。
比如,在设计电路时,工程师可以使用这个公式来确定电线或电阻的尺寸和材料,以确保它们能够承受所需的电流而不过热。
此外,当电路出现故障时,可以使用这个公式来估算故障点附近的温度变化,从而定位故障点并及时进行维修。
另外,电流电热计算公式还可以用来评估电气设备的散热性能。
通过计算电气设备在工作时产生的热量,可以确定其所需的散热方式和散热量,从而确保设备在长时间运行时不会过热损坏。
在实际的工程应用中,电流电热计算公式还需要考虑一些修正因素,比如环境温度、空气流动情况、设备的散热结构等。
这些因素都会对电路中的热量分布产生影响,因此在实际计算中需要进行修正。
除了基本的电流电热计算公式外,还有一些衍生公式可以用来解决特定问题。
比如,当电路中有多个电阻时,可以使用串联电阻和并联电阻的计算公式来确定整个电路的热量分布。
此外,当电路中有交流电流时,需要考虑交流电阻和交流电流的特性,从而进行更精确的热量计算。
总之,电流电热计算公式是电气工程中一个非常重要的工具,它可以帮助工程师和技术人员解决电路中的热量分布问题,确保电路的安全性和可靠性。
在实际的工程应用中,需要根据具体情况对公式进行修正和衍生,以确保计算结果的准确性和可靠性。
希望本文对读者能够有所帮助,谢谢阅读!。
电热计算(加热保温)1
1.电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),饮水机加热内胆里的水温达到90℃时,温控开关就会自动断开,停止加热进入保温状态;当水温降至60℃时,温控开关又会自动闭合重新加热。
从说明书上收集到的数据及电路原理图如下:(C
水
=4.2×103J/kg ·℃)
(1)当热水箱里的水(按2L计算)温度降至60℃时,温控开关自动闭合重新加热至90℃,这一过程中,水吸收的热量是多少?
(2)饮水机正常加热时R1的电功率是多少?
(3)正常加热时R1的电阻值是多少?
2.某种型号的电烤箱有高、中、低三个档位的发热功率。
如图是其内部简化电路图,开关S1可分别与触点a、b接触。
已知:R1= 60Ω,R2=120Ω,电源电压为
220V。
(1)当S1与a接触、S2闭合时,通过电热丝
的总电流是多少?此种接法属电烤箱的什么
档位?(2)求电烤箱处于另两个档位时发热功率的比值是多少?
3、饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图24所示的电路,其中S是一个温控开关,R
1
为发热板,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S自动切换到另一档,饮水机便处于保温状态。
(1)试确定温控开关S接a或b时,饮水机分别对应的工作状态。
(2)若饮水机加热时发热板的功率为
550W,而保温时发热板的功率为88W,
求电阻R2的阻值(不考虑温度的影响)。
(3)当S接a时,电路在5min内消耗的电能。
R2
R1。
电热计算(加热保温)
1.(二○○九年齐齐哈尔市)34.电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S 0自动控制),饮水机加热内胆里的水温达到90℃时,温控开关就会自动断开,停止加热进入保温状态;当水温降至60℃时,温控开关又会自动闭合重新加热。
从说明书上收集到的数据及电路原理图如下:(1)当热水箱里的水(按2L 计算)温度降至60℃时,温控开关自动闭合重新加热至90℃,这一过程中,水吸收的热量是多少?(2)饮水机正常加热时R 1的电功率是多少?(3)正常加热时R 1的电阻值是多少?2.(2009年辽宁省朝阳市)某种型号的电烤箱有高、中、低三个档位的发热功率。
图12是其内部简化电路图,开关S 1可分别与触点a 、b 接触。
已知:R 1= 60Ω,R 2 =120Ω,电源电压为220V 。
(1)当S 1与a 接触、S 2闭合时,通过电热丝的总电流是多少?此种接法属电烤箱的什么档位?(2)求电烤箱处于另两个档位时发热功率的比值是多少?3、饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图24所示的电路,其中S 是一个温控开关,1R 为发热板,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S 自动切换到另一档,饮水机便处于保温状态。
(1)试确定温控开关S 接a 或b 时,饮水机分别对应的工作状态。
(2)若饮水机加热时发热板的功率为550W ,而保温时发热板的功率为88W ,求电阻2R 的阻值(不考虑温度对阻值的影响)。
(3)当S 接a 时,电路在5min 内消耗的电能。
4.(江苏省2009年)下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R 1和R 2均为电热丝.求:(1)电烤箱在高温挡正常工作10min 所消耗的电能;水桶容量 20L热水箱容量 2L额定电压 220V加热时的功率 440W保温时的功率 40W××牌电烤箱 额定电压 220V 额定 功率 高温挡 1100W 低温挡 440W 电源频率 50Hz(2)电路中R 1的阻值;(3)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R 1的功率.5.(2009年安顺市)某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.图12 是饮水机的电路图,S 是用感温材料制造的温控开关,R 1是电阻,R 2是供加热的电阻丝.分析电路图可知,当S 接通时,饮水机处于加热状态,当S 断开时处于保温状态。
初中物理--高低挡(加热保温)计算题专题训练
高低挡(加热保温)计算题专题训练1、某型号电饭煲有加热和保温功能,如图甲所示为其内部电路原理图,图乙是该电饭煲在一次工作中电功率与时间的关系图像。
(1)用所学的物理知识分析说明:当开关S接触点2时,电饭煲处于什么功能状态?此时电饭煲的电功率为多少?(2)分析计算电路中R1、R2的电阻分别是多少?(3)电饭煲在这一次工作中一共消耗多少焦的电能?合用了多少度电?2、小明家有一台额定电压为220V的加湿器,说明书上的电路图为图甲。
R1、R2为发热电阻,且R2=3R1,S为旋转型开关。
1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的转换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热),其高挡功率为440W。
(1)求高挡工作时,电路中的电流;(2)求加湿器处于低挡时的电功率;(3)加湿器的P﹣t关系如图乙所示,加湿器工作30分钟消耗的电能为多少?3、如图甲为某电饭锅的简化电路原理图,R1和R2为加热电阻,且阻值保持不变,R1=44Ω,S为靠近加热盘的感温开关,1、2是开关连接的触点,加热盘温度达到103℃时,S自动切换到保温状态。
某次煮饭时,仅将电饭锅接入220V的电路,按下开关S与触点1连接,工作了5min,S自动切换到保温状态,保温时,图乙所示电能表的转盘在3min内转过15转。
求:(1)加热状态时,电饭锅消耗的电能。
(2)电饭煲的保温功率。
(3)R2的阻值。
4、某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲,有加热和保温两种状态。
图乙是电饭锅工作时电流I随时间t的变化图像,求:(1)电阻R1的阻值;(2)电饭锅加热状态时消耗的电功率;(3)工作30分钟电饭锅消耗的电能。
5、如图是某家用电炖锅的简化电路图,电源电压为220V,R1和R2均为加热电阻。
当开关S接1时为加热状态,功率为880W;开关S接2时为保温状态,功率为220W。
试求:(1)电炖锅保温状态下电路中的电流是多少?(2)电阻R1的阻值是多少?(3)电炖锅保温状态下工作10min,电阻R2产生热量是多少?6、图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒,高温挡电功率为242W,简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻,且R2的阻值是R1的4倍。
电加热计算公式
电加热计算公式————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电加热计算公式计量单位1.功率:W、Kw 1Kw=3.412BTU/hr英热单位/小时=1.36(马力)=864Kcal/hr2.重量:kg 1Kg=2.204621b(磅)3.流速:m/min4.流量:m3/min、kg/h5.比热:Kcal/(kg℃)1Kcal/(Kg℃)=1BTU/hr.°F=4186.8J/(Kg℃)6.功率密度:W/cm2 1W/cm2=6.4516 W/in27.压力:Mpa8.导热系数:W/(m℃)1 W/(m℃)=0.01J/(cm s℃)=0.578Btu/(ft.h.F)9.温度:℃1F=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●起动时的功率●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)计算加热器功率的步骤●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/mkc1介质比热:kcal/kg℃δ保温材料厚度:mmm2容器重量:kg d管道外径:mmc2介质比热:kcal/kg℃L管道长度:mm 3每小时增加的介质重量或流量:kg/hS系统的散热面积:m2c3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 松节油0.42 无定形碳0.168 铜0.092 水 1.00 硫酸0.34 石墨0.174 银0.056 石蜡0.77 硬橡胶0.34 玻璃0.20 锡0.0504 酒精0.58 二硫化碳0.24 水泥0.19 汞0.033 甘油0.58 空气0.24 硫0.18 铂0.032 乙醚0.56 岩盐0.22 炉渣0.18 铅0.031 煤油0.51 砖石0.22 镍0.106 金0.031 冰0.50 陶瓷0.26 钢0.12 锌0.0903 软木塞0.49 混凝土0.21 生铁0.13 铝0.215 橄榄油0.47 大理石0.21 铁0.118 铬0.11 蓖麻油0.43 干泥沙0.20 黄铜0.090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0.945 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14.193 木精0.80 海水 1.03煤油0.80 醋酸 1.049松节油0.855 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。
加热保温知识点归纳总结
加热保温知识点归纳总结一、加热保温的基本原理加热保温是指通过各种手段将物体的温度提高并保持在一定的范围内的过程。
其基本原理是通过给物体输入热量,使其内部分子、离子、原子等能量增加,从而提高物体的温度。
而保温则是通过各种方式阻止热量流失,保持物体的温度。
二、加热保温的应用领域加热保温在生活和工业生产中有着广泛的应用,如食品加热保温、工业加热熔化、汽车发动机加热保温、住宅取暖和空调等。
三、加热保温的方法1. 传导加热:通过将物体置于高温源处,使热量从高温源传导到物体表面,然后再通过物体内部的传导过程使物体整体升温。
2. 对流加热:通过对流流体从高温区域到低温区域传递热量,达到加热的目的。
3. 辐射加热:通过电磁波或光子的辐射,传递能量到物体表面,使之升温。
4. 电阻加热:通过电流经过材料发生电阻加热的方式,将电能转化为热能。
5. 热泵加热:通过热泵的工作原理,将低温的热源通过压缩增压升温,来提供高温的热能。
6. 太阳能加热:通过集热器将太阳光能转化为热能,用于加热水或空气。
7. 微波加热:通过微波炉等设备发射微波,使物体内部分子振动而产生热量。
8. 燃烧加热:通过燃烧燃料来产生热量,例如火炉、燃煤锅炉等。
9. 红外线加热:通过红外线辐射将能量传递到物体表面,使其升温。
10. 爆炸加热:通过化学爆炸或爆炸装置的爆炸来产生高温和高压,从而实现加热。
四、加热保温的应用技术1. 蒸汽加热:通过蒸汽锅炉产生高温高压的蒸汽,用于加热加工物料或提供热能。
2. 电热加热:通过电阻丝或电热管等电加热元件,将电能转化为热能,进行加热。
3. 太阳能热水器:通过集热器将太阳能转化为热能,用于加热水供应。
4. 地源热泵:通过利用地下热能进行热泵工作原理,提供取暖和热水。
5. 外加保温材料:如保温棉、泡沫塑料等保温材料,用于包裹和覆盖物体,减少热量流失。
6. 加热控制技术:通过温度传感器、控制器等设备,实现对加热温度、时间等参数的监控和调节。
电加热器功率计算
电加热器功率计算集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)一、一般按以下三步进行电加热器的设计计算:1.计算维持介质温度不变的前提下,实际所需要的维持温度的功率2.计算从初始温度在规定的时间内加热至设定温度的所需要的功率3.根据以上两种计算结果,选择加热器的型号和数量。
总功率取以上二种功率的最大值并考虑1.2系数。
公式:1.维持介质温度抽需要的功率KW=C2M3△T/864+P式中:M3每小时所增加的介质kg/h2.初始加热所需要的功率KW = ( C1M1△T + C2M2△T )÷ 864/P + P/2式中:C1C2分别为容器和介质的比热(Kcal/Kg℃)M1M2分别为容器和介质的质量(Kg)△T为所需温度和初始温度之差(℃)H为初始温度加热到设定温度所需要的时间(h)P最终温度下容器的热散量(Kw)二、电加热性能曲线下面是一些在电加热计算中经常要用到的性能曲线。
三、设计计算举例:有一只开口的容器,尺寸为宽500mm,长1200mm,高为600mm,容器重量150Kg。
内装500mm高度的水,容器周围都有50mm的保温层,材料为硅酸盐。
水需3小时内从15℃加热至70℃,然后从容器中抽取20kg/h的70℃的水,并加入同样重量的水。
需要多大的功率才能满足所要的温度。
技术数据:1、水的比重:1000kg/m32、水的比热:1kcal/kg℃3、钢的比热:0.12kcal/kg℃4、水在70℃时的表面损失4000W/m25、保温层损失(在70℃时)32W/m26、容器的面积:0.6m27、保温层的面积:2.52m2初始加热所需要的功率:容器内水的加热:C1M1△T = 1×(0.5×1.2×0.5×1000)×(70-15) = 16500 kcal容器自身的加热:C2M2△T = 0.12×150×(70-15) = 990 kcal平均水表面热损失:0.6m2 × 4000W/m2 × 3h × 1/2 × 864/1000 = 3110.4 kcal平均保温层热损失:2.52m2 × 32W/m2 × 3h × 1/2 × 864/1000 = 104.5 kcal(考虑20%的富裕量)初始加热需要的能量为:(16500 + 990 + 3110.4 + 104.5)×1.2 = 70258.8 kcal/kg℃工作时需要的功率:加热补充的水所需要的热量:20kg/H × (70-15)×1kcal/kg℃ = 1100kcal水表面热损失:0.6m2 × 4000W/m2 × 1h × 864/1000 = 2073.6 kcal 保温层热损失:2.52m2 × 32W/m2 × 1h × 864/1000 = 69.67 kcal(考虑20%的富裕量)工作加热的能量为:(1100 + 2073.6 + 69.6)×1.2 = 6486.54 kcal/kg℃工作加热的功率为:6486.54 ÷864÷1 = 7.5 kw初始加热的功率大于工作时需要的功率,加热器选择的功率至少要27.1kw。
电加热计算公式
计量单位1.功率:W、Kw1Kw=hr英热单位/小时=(马力)=864Kcal/hr2.重量:kg 1Kg=(磅)3.流速:m/min4.流量:m3/min、kg/h5.比热:Kcal/(kg℃)1Kcal/(Kg℃)=1BTU/hr.°F=(Kg℃)6.功率密度:W/cm21W/cm2= W/in27.压力:Mpa8.导热系数:W/(m℃) 1 W/(m℃)=(cm s℃)=9.温度:℃1F=9/5℃+32 1R=9/5℃+1K=1℃+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●起动时的功率●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●最短的运行周期加热介质的最大重量(流动介质则为最大●最高的运行温度●流量)计算加热器功率的步骤●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介质重量:kgλ保温材料的导热数:W/mk m1介质比热:kcal/kg℃δ保温材料厚度:mm c1容器重量:kg d管道外径:mmm2介质比热:kcal/kg℃L管道长度:mc2每小时增加的介质重量或流量:mS系统的散热面积:m2 3kg/hc介质比热:kcal/kg℃△T介质和环境温度之差或温升:℃3h加热时间:h各种物质的比热(25℃)Cal/(g℃) Kcal/(kg℃)各种气体和蒸汽的定容定压比热Cal/(g℃) Kcal/(kg℃)各种物质的密度各种物质的溶点溶解热沸点和汽化热各种保温材料的导热系数和最高使用温度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。
多挡位电热器的计算
类型二:并联型多挡位电热器
①只闭合S1,电路中只接入了 R2,R总= R2
并联式
结论:并联电路中有两个电阻时是高温档
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
类型三:单刀双掷或多掷开关型多挡位电热器
①断开S1 、S2接b,R1与 R2串联,R总=R1+R2 ②闭合S1、S2接b, R2被短路, 电路中只接入了 R1,R总= R1
单刀双掷开关
课堂练习
如图甲所示,电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡 加热,电路图如图乙所示,R1、R2是电热丝,当S1断开, S2接a时,电火锅为____低____挡;
当 当 电只火S1有锅闭为_合__,_R__中2S___2_接_(选_b挡时填。,“R电1”或火“锅R2为”)接__入_高_电__路挡时;,
由P=UI可知,电压不变,低温挡时,通过电路的电流较小;由图乙 可知,低温挡时的电流是6 A,低温挡工作时的功率:P低=UI低=220 V×6 A=1320 W。
(2)由图乙可知,低温挡 时电路为 R1 的简单电路, 低温挡时的电流是 6 A, 通过 R1 的电流是 6 A,高温挡时的总电流是 10 A,高温挡两 个电阻并联,由并联电路的特点可知,通过 R1 的电流不变, 由并联电路电流的规律可知,通过 R2 的电流:I2=I-I1=10 A -6 A=4 A,电热丝 R2 的阻值:R2=UI2=2240AV=55 Ω。
复习回顾
电功、电功率、焦耳定律计算公式及其适用范围
基本公式 推导公式
电功
W=UIt
电功率 P=UI
焦耳定律
适用条件
电热的计算
热功率 1、定义:单位时间内的发热量
2、公式: P热=Q /t=I2R
3、单位:瓦(W) 千瓦(kW)
电动机:
W电=w热+w机
P电=P热+P机
纯电阻电路: Q=W电
Q=W电=UIt=U2/Rt= I2Rt =Pt
P电=P热 =UI=U2/R= I2R=W/t =Q/t
非纯电阻电路: W电﹥Q
练习3:加在某台电动机上的电压是U,电动机消
耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为r,则电动
机线圈上消耗的热功率为( C )
A.P
B.U2/r
C.P2r/U2
D.P-P2r/U2
4.两电热丝电阻之比R1 : R2=2 : 3, 通过的电流之比I1 : I2=3 : 2, 在相同的时间内它们放出的
热量之比Q1 : Q2是 A. 3 : 2 B. 1 : 1
链接中考
1、CFXB型电饭锅有两档,其原理如图所 示.R0是发热电阻,R是串联限流电 阻.“2”是高温烧煮档,“1”是焖饭、保温 档.当开关S与接线柱2相连时,电饭锅的 总功率为1100W;当开关S与接线柱1相连 时,电饭锅的总功率为22W.求:
(1)R0的阻值;
(2)串联电阻R的阻值;
(3)开关S在“1”档时,
的总功率为560W,则电热 丝R的阻值应为多大?
的总功率为50W,若R的阻
S
值为888Ω,求该饮水机高温
R
加热时发热板R0的电功率。 220V
R0
2.饮水机是一种常见的家用电器,其工作 电路可简化为如图所示的电路,其中S是 一 个温控开关,当开关S接a时,饮水机正 常工作,将水迅速加热;当水达到一定温 度时, 开关S自动换到b,饮水机处于保 温状态,若饮水机正常工作时发热板的电 功率为550 W ,而保温时的发热板的功率 是正常工作时电热
电加热计算公式教学提纲
电加热计算公式计量单位1.功率:W、Kw 1Kw=3.412BTU/hr英热单位/小时=1.36(马力)=864Kcal/hr2.重量:kg 1Kg=2.204621b(磅)3.流速:m/min4.流量:m3/min、kg/h5.比热:Kcal/(kg℃)1Kcal/(Kg℃)=1BTU/hr.°F=4186.8J/(Kg℃)6.功率密度:W/cm2 1W/cm2=6.4516 W/in27.压力:Mpa8.导热系数:W/(m℃)1 W/(m℃)=0.01J/(cm s℃)=0.578Btu/(ft.h.F)9.温度:℃1F=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●起动时的功率●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)计算加热器功率的步骤●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/mkc1介质比热:kcal/kg℃δ保温材料厚度:mmm2容器重量:kg d管道外径:mmc2介质比热:kcal/kg℃L管道长度:mm 3每小时增加的介质重量或流量:kg/hS系统的散热面积:m2c3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物质比热物质比热物质比热物质比热氢气 3.41 松节油0.42 无定形碳0.168 铜0.092 水 1.00 硫酸0.34 石墨0.174 银0.056 石蜡0.77 硬橡胶0.34 玻璃0.20 锡0.0504 酒精0.58 二硫化碳0.24 水泥0.19 汞0.033 甘油0.58 空气0.24 硫0.18 铂0.032 乙醚0.56 岩盐0.22 炉渣0.18 铅0.031 煤油0.51 砖石0.22 镍0.106 金0.031 冰0.50 陶瓷0.26 钢0.12 锌0.0903 软木塞0.49 混凝土0.21 生铁0.13 铝0.215 橄榄油0.47 大理石0.21 铁0.118 铬0.11 蓖麻油0.43 干泥沙0.20 黄铜0.090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各种物质的密度各种物质的溶点溶解热沸点和汽化热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。
电加热器的设计和计算
电加热器的设计和计算电加热器的设计和计算电加热器的设计和计算一、电加热器的设计计算,一般按以下三步进行:1、计算从初始温度在规定的时间内加热至设定温度的所需要的功率2、计算维持介质温度不变的前提下,实际所需要的维持温度的功率3、根据以上两种计算结果,选择加热器的型号和数量。
总功率取以上二种功率的最大值并考虑1.2系数。
公式:1、初始加热所需要的功率KW = ( C1M1△T + C2M2△T )÷864/P + P/2式中:C1C2分别为容器和介质的比热(Kcal/Kg℃)M1M2分别为容器和介质的质量(Kg)△T为所需温度和初始温度之差(℃)H为初始温度加热到设定温度所需要的时间(h)P最终温度下容器的热散量(Kw)2、维持介质温度抽需要的功率KW=C2M3△T/864+P式中:M每小时所增加的介质kg/h3二、性能曲线下面是一些在电加热计算中经常要用到的性能曲线,对我们的设计是很有帮助的。
三、电加热器设计计算举例:有一只开口的容器,尺寸为宽500mm,长1200mm,高为600mm,容器重量150Kg。
内装500mm高度的水,容器周围都有50mm的保温层,材料为硅酸盐。
水需3小时内从15℃加热至70℃,然后从容器中抽取20kg/h的70℃的水,并加入同样重量的水。
需要多大的功率才能满足所要的温度。
技术数据:1、水的比重:1000kg/m32、水的比热:1kcal/kg℃3、钢的比热:0.12kcal/kg℃4、水在70℃时的表面损失4000W/m25、保温层损失(在70℃时)32W/m26、容器的面积:0.6m27、保温层的面积:2.52m2初始加热所需要的功率:容器内水的加热:CM1△T = 1×(0.5×1.2×0.5×1000)×(701-15) = 16500 kcal容器自身的加热:CM2△T = 0.12×150×(70-15) = 990 kcal2平均水表面热损失:0.6m2 ×4000W/m2 ×3h ×1/2 ×864/1000 = 3110.4 kcal平均保温层热损失:2.52m2 ×32W/m2 ×3h ×1/2 ×864/1000 = 104.5 kcal(考虑20%的富裕量)初始加热需要的能量为:(16500 + 990 + 3110.4 + 104.5)×1.2 = 70258.8 kcal/kg℃工作时需要的功率:加热补充的水所需要的热量:20kg/H ×(70-15)×1kcal/kg℃= 1100kcal水表面热损失:0.6m2 ×4000W/m2 ×1h ×864/1000 = 2073.6 kcal保温层热损失:2.52m2 ×32W/m2 ×1h ×864/1000 = 69.67 kcal(考虑20%的富裕量)工作加热的能量为:(1100 + 2073.6 + 69.6)×1.2 = 6486.54 kcal/kg℃工作加热的功率为:6486.54 ÷864÷1 = 7.5 kw初始加热的功率大于工作时需要的功率,加热器选择的功率至少要27.1kw。
电加热计算公式
电加热计算公式计量单位1.功率:W、Kw 1Kw=3.412BTU/hr英热单位/小时=1.36(马力)=864Kcal/hr2.重量:kg 1Kg=2.204621b(磅)3.流速:m/min4.流量:m3/min、kg/h5.比热:Kcal/(kg℃)1Kcal/(Kg℃)=1BTU/hr.°F=4186.8J/(Kg℃)6.功率密度:W/cm2 1W/cm2=6.4516 W/in27.压力:Mpa8.导热系数:W/(m℃)1 W/(m℃)=0.01J/(cm s℃)=0.578Btu/(ft.h.F)9.温度:℃1F=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●起动时的功率●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)计算加热器功率的步骤●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/mkc1介质比热:kcal/kg℃δ保温材料厚度:mmm2容器重量:kg d管道外径:mmc2介质比热:kcal/kg℃L管道长度:mm 3每小时增加的介质重量或流量:kg/hS系统的散热面积:m2c3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各种物质的密度各种物质的溶点溶解热沸点和汽化热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。
电加热计算公式
电加热计算公式电加热计算公式————————————————————————————————作者:————————————————————————————————⽇期:电加热计算公式计量单位1.功率:W、Kw 1Kw=3.412BTU/hr英热单位/⼩时=1.36(马⼒)=864Kcal/hr2.重量:kg 1Kg=2.204621b(磅)3.流速:m/min4.流量:m3/min、kg/h5.⽐热:Kcal/(kg℃)1Kcal/(Kg℃)=1BTU/hr.°F=4186.8J/(Kg℃)6.功率密度:W/cm2 1W/cm2=6.4516 W/in27.压⼒:Mpa8.导热系数:W/(m℃)1 W/(m℃)=0.01J/(cm s℃)=0.578Btu/(ft.h.F)9.温度:℃1F=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●起动时的功率●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)计算加热器功率的步骤●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/mkc1介质⽐热:kcal/kg℃δ保温材料厚度:mmm2容器重量:kg d管道外径:mmc2介质⽐热:kcal/kg℃L管道长度:mm 3每⼩时增加的介质重量或流量:kg/hS系统的散热⾯积:m2c3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 松节油0.42 ⽆定形碳0.168 铜0.092 ⽔ 1.00 硫酸0.34 ⽯墨0.174 银0.056 ⽯蜡0.77 硬橡胶0.34 玻璃0.20 锡0.0504 酒精0.58 ⼆硫化碳0.24 ⽔泥0.19 汞0.033 ⽢油0.58 空⽓0.24 硫0.18 铂0.032 ⼄醚0.56 岩盐0.22 炉渣0.18 铅0.031 煤油0.51 砖⽯0.22 镍0.106 ⾦0.031 冰0.50 陶瓷0.26 钢0.12 锌0.0903 软⽊塞0.49 混凝⼟0.21 ⽣铁0.13 铝0.215 橄榄油0.47 ⼤理⽯0.21 铁0.118 铬0.11 蓖⿇油0.43 ⼲泥沙0.20 黄铜0.090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0.945 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14.193⽊精0.80 海⽔ 1.03煤油0.80 醋酸 1.049松节油0.855 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。
电加热计算公式
电加热计算公式计量单位1.功率:W、Kw 1Kw=3.412BTU/hr英热单位/小时=1.36(马力)=864Kcal/hr2.重量:kg 1Kg=2.204621b(磅)3.流速:m/min4.流量:m3/min、kg/h5.比热:Kcal/(kg℃)1Kcal/(Kg℃)=1BTU/hr.°F=4186.8J/(Kg℃)6.功率密度:W/cm2 1W/cm2=6.4516 W/in27.压力:Mpa8.导热系数:W/(m℃)1 W/(m℃)=0.01J/(cm s℃)=0.578Btu/(ft.h.F)9.温度:℃1F=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●起动时的功率●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)计算加热器功率的步骤●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/mkc1介质比热:kcal/kg℃δ保温材料厚度:mmm2容器重量:kg d管道外径:mmc2介质比热:kcal/kg℃L管道长度:mm 3每小时增加的介质重量或流量:kg/hS系统的散热面积:m2c3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各种物质的密度各种物质的溶点溶解热沸点和汽化热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。
电加热计算公式
电加热计算公式电加热计算公式计量单位1.功率:W Kw 1Kw=3.412BTU/hr 英热单位/ 小时=1.36(马力)=864Kcal/hr2.重量:kg 1Kg=2.204621b(磅)3.流速:m/min4. 流量:m3/min、kg/h5. 比热:Kcal/(kg °C)1Kcal/(Kg °C)=1BTU/hr. ° F=4186.8J/(Kg C)6. 功率密度:W/cm2 1W/cm2=6.4516 W/in27. 压力:Mpa8. 导热系数:W/(m C) 1 W/(m C)=0.01J/(cm s C)=0.578Btu/(ft.h.F)9. 温度:C 1F=9/5C+ 32 1R=9/5C+ 491.67 1K=T C+ 273.15电加热功率计算加热功率的计算有以下三个方面:加热系统的散热量•运行时的功率起动时的功率•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•最高的运行温度•最短的运行周期•加热介质的最大重量(流动介质则为最大•流量)计算加热器功率的步骤•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:?=(ml 汽AT〔Q864 x h 2 x 1000 A-l 系统运行时所需要的功率:864 xh1000•管道p_ 2ir x AT X L~ lN(d+2&/d•平面Q=A?x A x 6 x S A4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/rn m 介质重量:kg 入保温材料的导热数:W/mkC i 介质比热:kcal/kg C保温材料厚度:mmm2 容器重量:kg d 管道外径:mmC2 介质比热:kcal/kg C L 管道长度:m每小时增加的介质重量或流量:m3 kg/h S 系统的散热面积:mC3 介质比热:kcal/kg C△ T介质和环境温度之差或温升:Ch 加热时间:h各种物质的比热(25 C) Cal/(g C) Kcal/(kg C)物质比热物质比热物质比热物质比热氢气 3.41 松节油0.42 无疋形碳0.168 铜〔0.092 水 1.00 硫酸0.34 石墨0.174 银0.056 石蜡0.77 硬橡胶0.34 玻璃0.20 锡0.0504 酒精0.58 二硫化碳0.24 水泥0.19 汞0.033 甘油0.58 空气0.24 硫0.18 铂[0.032 乙醚0.56 岩盐0.22 炉渣0.18 铅0.031 煤油0.51 砖石0.22 镍0.106 金0.031 冰0.50 陶瓷0.26 钢0.12 锌0.0903 软木塞0.49 混凝土0.21 生铁0.13 铝0.215 橄榄油0.47 大理石0.21 铁0.118 铬Q 0.11 蓖麻油0.43 干泥沙0.20 黄铜0.090各种气体和蒸汽的定容定压比热Cal/(g C) Kcal/(kg C)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物质比重物质比重物质比重气体(0C和标准大气压卜,g/cm )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氟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0.945 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14.193 木精0.80 海水 1.03煤油0.80 醋酸 1.049松节油0.855 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「C)溶解热(Cal/g )[沸点(C)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080100539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(C)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。
电热计算
1、“220V 1000W“的电动机,起线圈的电阻为4Ω当它正常工作时,通电1小时产生的热量是多少?
2.一台电风扇,其线圈电阻约为5欧,现接入220伏电路中,正常工作时电流约为4安,求:(1)1分钟电风扇产生多少热量?
(2)1分钟内有多少电能转化为机械能?
3.CFXB型“220V1100W”电饭煲有两档开关,如图所示,档2是高温烧煮,档1是焖饭、保温。
当接档2时,电路的功率是1100瓦;
当接档1时,电路的总功率是22瓦。
(虚线框内为电饭煲的简易原理示意图)
求:(1)串联电阻R的阻值;
(2)接档1时R消耗的功率;
(3)用公式说明档1是否比档2省电。
4.如图所示电路,电源电压不变,电加热器电阻为16欧并保持不变。
电加热器Q放入装有一定质量水的烧杯M中。
当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P置于中点时,经4分钟将杯中水烧开(沸腾),电流表的示数为0.6安;将滑片P置于b端,电压表的示数为18伏。
求:(1)这时电加热器两端的电压多大?
(2)若烧开初始条件完全相同的一杯水,需要多长时间。
加热效率的计算公式
加热效率的计算公式加热效率是指加热过程中能够被利用的能量与输入能量的比值。
在工业生产和生活中,加热是一种常见的过程。
了解加热效率的计算公式可以帮助我们评估加热过程的能源利用效率,从而提高能源利用效率,降低能源消耗和成本。
计算加热效率的公式如下:加热效率 = (被利用能量 / 输入能量) × 100%我们需要明确被利用能量和输入能量的概念。
被利用能量指的是在加热过程中被转化为有效热量的能量,也就是用于提供加热效果的能量。
输入能量则是指加热过程中总共输入的能量,包括被利用能量和未被利用的能量。
未被利用的能量可能以各种形式散失,比如散热、传导和辐射等。
为了计算加热效率,我们需要测量或估算被利用能量和输入能量的数值。
对于被利用能量,可以通过测量被加热物体的温度变化来估算。
我们可以在加热前和加热后分别测量被加热物体的温度,并计算温度的变化。
然后,根据物体的质量和热容量,我们可以计算出被利用能量的数值。
热容量是指单位质量物体升高1摄氏度所需要的能量。
对于输入能量,可以通过测量加热设备的能源消耗来估算。
比如,我们可以测量电加热器的电力消耗,或者测量燃气加热炉的燃气消耗等。
通过测量被利用能量和输入能量的数值,我们可以将其代入加热效率的计算公式中,得到加热效率的数值。
根据计算结果,我们可以评估加热过程的能源利用效率,并采取相应的措施来提高加热效率。
提高加热效率的方法有很多,以下是一些常见的措施:1. 选择高效的加热设备:比如,选择能源利用率高的电加热器或燃气加热炉,可以有效提高加热效率。
2. 优化加热工艺:合理控制加热温度和时间,避免过高或过低的加热温度,以及过长或过短的加热时间。
3. 减少能量损失:采取措施减少加热过程中的能量散失,比如加装保温材料、改进设备绝热性能、减少热辐射等。
4. 定期维护和保养:保持加热设备的良好状态,定期进行维护和保养,确保设备的正常运行和高效工作。
加热效率的计算公式为(被利用能量/ 输入能量) × 100%。
电器加热器功率计算方法
电加热器总功率计算方法
选择功率是为满足加热介质所需发热量,是确保加热器能实现加热目的,是正常运行的首选。
由于电加热的热效率近似于1,可以这样认为:电加热器的功率即为发热量。
1、功率选择的考虑
功率的计算选择应考虑以下三条:
⑴从初始状态,按规定时间要求实现加热介质至设定温度(工作温度);
⑵在工况条件下,发热量足以维持介质温度;
⑶应有一定的安全裕度,一般取1.2。
显然,从第⑴、⑵条选择功率的较大者,乘以安全裕度就是应选的功率。
2、从初始状态加热所需功率的计算
(1) 静态流体加热
(2) 流动流体加热
(3) 风道式加热器常压空气加热
以上三式中
P计——电加热器所需功率(KW);
Q散——在设定温度下容器的散热量(KW);
一般有
C1 —被加热介质的比热。
(Kcal/(kg·℃)
C2 —容器(系统)的比热。
(Kcal/(kg·℃)
M1 —被加热介质质量。
(Kg);
M2 —容器(系统)质量(Kg);
ΔТ—设定温度与初始温度的差值。
(℃);
t —从初始温度加热介质至设定温度所规定的时间。
(h);
F —加热介质流量,(一般取最大流量)。
(m /min);
S —散热面积。
(m2);
q损—(保温)材料在设定温度下,单位面积上的热损失量。
(Kwh/m )
3. 维持介质温度所需功率的计算
式中:
P维—电加热器维持介质温度所需功率。
(KW) M1增—每小时增加的介质质量。
(Kg/h)。
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1.(二○○九年齐齐哈尔市)34.电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S 0自动控制),饮水机加热内胆里的水温达到90℃时,温控开关就会自动断开,停止加热进入保温状态;当水温降至60℃时,温控开关又会自动闭合重新加热。
从说明书上收集到的数据及电路原理图如下:
(1)当热水箱里的水(按2L 计算)温度降至60℃时,温控开关自动闭合重新加热至90℃
这一过程中,水吸收的热量是多少?
(2)饮水机正常加热时R 1的电功率是多少?
(3)正常加热时R 1的电阻值是多少?
2.(2009年辽宁省朝阳市)某种型号的电烤箱有高、中、低三个档位的发热功率。
图12是其内部简化电路图,开关S 1可分别与触点a 、b 接触。
已知:R 1= 60Ω,R 2 =120Ω,电源电压为220V 。
(1)当S 1与a 接触、S 2闭合时,通过电热丝的总电流是多少?
此种接法属电烤箱的什么档位?
(2)求电烤箱处于另两个档位时发热功率的比值是多少?
4.(江苏省2009年)下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R 1和R 2均为电热丝. 求:(1)电烤箱在高温挡正常工作10min 所消耗的电能;
(2)电路中R 1的阻值;
(3)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R 1的功率.
5.(2009年安顺市)某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.图12 是饮水机的电路图,S 是用感温材料制造的温控开关,R 1是电阻,R 2是供加热的电阻丝.分析电路图可知,当S 接通时,饮水机处于加热状态,当
S 断开时处于保温状态。
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg ,l8℃的水加热到93℃,用时6min 。
用这些数
据及题目中的信息,
计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。
[C 水=4.2×103J
/(kg ·℃)](4分)
(3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则R 1与R 2的比值应是多少?。