电加热器设计

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电加热器设计功率计算公式与方法

电加热器设计功率计算公式与方法

电加热器设计功率计算公式与方法电加热器是一种利用电能将电能转化为热能的装置。

它通常由发热体和电源组成,通过通过加热体产生的热量加热工作介质。

电加热器的设计功率计算是设计电加热器的重要一环,它直接影响到电加热器的运行效果和工作效率。

电加热器的设计功率一般可按下述几种方法进行计算:1.频率法:根据工作介质流经电加热器时的流速和流量、加热温度、环境温度等参数,通过基本热传导公式计算电加热器的设计功率。

2.温差法:通过测量工作介质的进口温度和出口温度,并考虑流速、流量等参数,使用热传导公式计算电加热器的设计功率。

3.能量平衡法:根据电加热器的工作原理,将能量平衡作为基本原理,通过计算电加热器的输入功率和输出功率之间的差值,确定电加热器的设计功率。

在进行电加热器设计功率计算时,还需要考虑一些其他的因素,如工作介质的性质(比如流量、温度、粘度等)、加热材料的选择和使用条件等。

此外,还应考虑到安全因素,如电压、电流、电阻等参数的选择和合理的配电系统设计等。

电加热器的设计功率计算考虑了各种因素,确保电加热器能够满足工作介质的加热需求。

当设计功率计算得到后,还需要进行电加热器的结构设计和选型,选择适量直径、长度和材料等。

在实际的电加热器设计中,可以使用计算机辅助设计(CAD)软件来进行功率计算。

通过输入相关参数,软件可以快速准确地计算出电加热器的设计功率,并进行其他设计。

总之,电加热器的设计功率计算是设计电加热器过程中的重要环节。

通过合理的计算方法和准确的参数,可以确保电加热器能够满足工作要求,并提高电加热器的效率和安全性。

暖通设计电加热器的设计和计算

暖通设计电加热器的设计和计算

暖通设计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 = ( C1M1T + C2M2T )÷ 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=C2M3T/864+P式中:M3每小时所增加的介质kg/h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:C1M1T = 1×(0.5×1.2×0.5×1000)×(70-15) = 16500 kcal 容器内水的加热:△C2M2T = 0.12×150×(70-15) = 990 kcal容器自身的加热:△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 = 70258.8kcal/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。

大功率电加热器电源与温度控制系统的设计

大功率电加热器电源与温度控制系统的设计

工作原理电加热器的安全运行和使用寿命与电加热器运行温度的高低有着直接的关系,因此对加热器运行温度的控制和实时监控十分重要。

本系统由温度传感器对加热元件、加热板以及蓄热块上的温度进行采样,所测温度信号经放大和A/D转换后送PLC,利用软件进行数据处理,处理后的数据实时显示,并驱动三相晶闸管调压器以调节加热器温度。

电加热器电源及温控系统技术路线见图1。

1.3技术性能1.3.1电源功能(1)长时运行工作制,电源系统能在各种试验状态下,把负载加热到要求的温度值,并进行恒温控制,同时电源系统供电主回路方案合理,可靠性高,可操作性、可维护性强,操作上的透明度高,安全性要高。

(2)电源系统能给加热器提供一个平滑的连续动态可调的输出电参数,实现带载动态调温功能,避免对加热器造成电动力冲击与温度过冲,实现温度平稳控制。

(3)电源系统具有输出参数控制模式调节功能,能根据实际工况进行最佳运行控制。

即工况良好时,当温度未达到其设定值时,电源应以高功率输出,工况不好时,比如天气潮湿、绝缘值低或长时间未做试验时,能够选择先低电压低功率加热,然后慢慢提高电参数,达到保护加热器与安全运行的目的。

(4)当负载温度达到预设温度时,电源应调节功率输出以维持电热元件恒定在设定温度,同时,在恒温过程中,电热元件避免不断受到交变力的作用,充分保证高温条件下负载的安全运行与使用寿命。

1.3.2电力电子装置(调功器)技术参数电力电子装置采用调压控制模式,试验中根据温度控制要求,调节控制值,达到控制脉冲的调制,从而实现输出电压调节,加热器电功率与负载温度可控的目的。

(1)额定输出功率:第1〜12组,每组功率288kW,12组单独运行, 电阻性负载;(2)调压范围:主回路输入电压的0〜98%;(3)工作制式:具备软启动、软停车功能,避免过大的电流冲击。

1.3.3系统保护功能(1)电源系统主回路具备一次侧雷击过电压保护,浪涌过电压保护,电源侧操作过电压保护,电源侧过电流保护,负载侧过电流保护,电力电子器件关断过电压保护,电力电子器件过热保护以及系统漏电保护。

ul1030 工业用电加热器标准

ul1030 工业用电加热器标准

ul1030 工业用电加热器标准
UL1030是美国Underwriters Laboratories(美国保险商实验室)制定的工业用电加热器标准。

这个标准主要针对工业用电加热器的安全性能、电气性能和使用性能进行规定。

具体内容包括:
1. 设计要求:工业电加热器在设计时应考虑热胀冷缩、烧蚀、氧化、蠕变等影响,以免在正常工作中因变形等产生故障。

工业电加热器内部结构的设计应保证制造工业电加热器所选用的材料最高温度或者在其加工中可能遇到的最高温度情况下不被损坏,仍能可靠地工作。

2. 焊接结构:工业电加热器的焊接结构设计应符合有关标准,受压工业电加热器的焊缝特别是容器内的部分,应尽量少,焊缝的设置应便于检查,承受压力的工业电加热器外壳及其附件的设计必须符合有关的标准。

3. 密封性能:工业电加热器(包括端部)必须是密封的,用于侵蚀性介质加热的工业电加热器必须采用耐腐蚀的金属管或者有保护套,以保证工业电加热器的工作寿命。

4. 温度控制:工业电加热器应具备可靠的温度控制装置,能够保证加热器在设定的温度范围内工作,防止过热等危险情况的发生。

5. 电气安全:工业电加热器的电气部分应满足相关的电气安全标准,包括绝缘性能、接地、漏电保护等。

总之,UL1030标准主要适用于美国市场,其他国家或地区可能存在不同的标准。

在选购和使用工业电加热器时,应确保产品符合当
地的相关标准和法规要求。

核电机组低压加热器设计

核电机组低压加热器设计

最大 的核 电机 组 。低 压加 热 器是 常 规 岛 给水 回热系统 中一个重要 的设备 , 本工程 采用 了两 级 低 压 加 热 器 , 次 介 绍 的为 其 中 的 一 台 低 加 此 L P一3的设 计 情 况 。
哈锅 多年来 从 事 的 辅 机类 的设 计 , 换 热 器 在 方 面主 要集 中于 高 压加 热 器 , 于 低 压加 热 器 以 对 及 用于 核 电方 面 的低压 加热 器 的设 计转 化具 有重 要 的意 义 。
Z a g Zhp n Do g Hu , u il n h n ie g, n i G oJni a
( ri B i rC .Ld , abn10 4 hn ) Ha n o e o t. H ri 5 0 6C ia b l
Ab t a t T i p p ri t d c st e ma n d sg a a tro P h ae fT I HAN Nu la o e sr c : h s a e nr u e h i e in p r mee f e tro A S o L c e rp w r sai n a d d sg e t r so t rc a e ,u e b n l n h l o P h ae . t t n e in fa u e f o wae h mb r tb u de a d s el fL e t r Ke r s n ce rp w r P h ae ;d sg y wo d : u l a o e ;L e t r e in
2 结构 概 述
本 低加采 用 卧式 布 置 , 热 管 为 u形 管 , 换 双
流程具有 1 个传热段的管壳式换热器 , 主要 由水 室、 管系、 外壳组成 , 见图 1 所示 。

探析电厂热网加热器的优化设计

探析电厂热网加热器的优化设计

探析电厂热网加热器的优化设计文章提出了一种新型的热网加热器设计,将新型热网加热器与传统结构的热网加热器进行对比,阐述了新型热网加热器的特点,保证新型换热器的性能和使用安全。

标签:新型热网加热器;,优化设计;设计计算1 热网加热器的设计参数2 新型换热器结构设计2.1 热网加热器结构选型热网加热器主要利用汽轮机或锅炉引来的蒸汽(加热介质)来加热热水供应系统里的循环水,作为热网系统的关键设备,传统结构上一般采用管壳式换热器。

而列管式换热器中,以U形管换热器和固定管板式换热器较为普遍。

对比U形管换热器,U形换热管的布管相比并不均匀,抗震性能不好,坏管率相比直管要高。

而固定管板式换热器,管程清洗方便,换热管损坏时更方便堵管或更换。

所以新型热网加热器的结构选择在固定管板式换热器结构的基础上进行优化设计。

2.2 水室设计考虑热网加热器的实际运行环境,选用椭圆形封头水室,封头顶部设置HG/T521521标准人孔,同时在水室内设置分程隔板,分程隔板上设有把手,以便于设备的清洗与维护[1],为了保证水室的使用寿命,在分程隔板均设有加强筋,避免在循环水长期的冲蚀下,分程隔板发生变形,影响设备的正常运行。

分程隔板的位置取决于换热器的实际布管情况。

2.3 管束的设计2.3.1 换热管的选择换热管通常选取不锈钢材质和碳钢材质,对比在相同的换热面积下进行设计,满足设计要求的碳钢管为:19x2.0,不锈钢焊接换热管为19x0.9,选用不锈钢换热管的管束重量将比碳钢管换热管重量减少51%左右。

其次,根据国内大型热网加热器的运行使用情况来看,不锈钢换热管的运行情况最好[2]。

综合考虑设备的运输,运行维护成本,以及使用寿命等因素,不锈钢焊接管为优先选择。

2.3.2 换热器布管在蒸汽入口侧,考虑蒸汽入口侧流量较大,同时按照GB/150.3-2011不另行补强的最大开孔直径要求,选择在壳程筒体上开有两个蒸汽抽气孔。

这样做的优点在于简化了筒体的结构,增加了蒸汽的流通面积,而且便于设备的清洗与维护。

空调辅助电加热器设计浅析

空调辅助电加热器设计浅析
用相 同参数 的保护 器 ,这样 可以方便采 购和降低 成本 ,也 能满 足安全 的要求 。
成熟 的工艺和检 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ技术 ,就可 以保证 每一 器件具有 优 良品质 。 加热器 的设计和 制造应使 其在正 常使用 中能安全运行 ,即使在 正常使 用中 出现 可能 的误 操作 ,也不 会对人 员和周 围环 境造成 危险 。是 否合格 ,可通过 相关 的干 烧实验 、绝缘耐压 、耐久性
■ 技 术创新 ・日用电器
空调辅 助 电加热器设 计浅析
刘伟 (C T L空 调 器 ( 山 )有 限 公 司 变 频 研 发 部 中 山 5 8 2 ) 中 2 4 7
摘要 :本文主要 介绍了空调辅助电加热器的工作原理和材料特性 、设计注意事项,在设计时首要考虑的是安全 问题,其次是
除此 之外 ,目前用在 家用空调 柜机的铺助加热 器大多数 为
电热管 。电热管是典 型的纯 电阻加热器 ,其 功率不随表 面温度 或 者环境温度 的提高而 降低 ,不管 表面温度达 到多高 ,其功 率 都一直保持额定值 , 发热效率也不因环境的影响而相应的增 减。 这样 电热管工 作时表 面的温度很 高 ,可达 2 0多度 ,如果 电热 0
度时 , 温控器又 自复位重新接通电源 回路 , 热器 开始正 常工作 , 加
周 而复始 ,进入 这样一种 断续加热 状态 ,从而保 护空调器不 会
因过热而被烧毁。
1工 作 原 理
运用 到空调器里加热 的 P C有金属 P C和 陶瓷 P C T T T 。目前 各厂家 首选金属 P C作为家用空调室内挂机的加热材料 。K F T SR 快 速 电加热 器采 用 金属 P C作 为 发热体 ,金 属 P C主要 是 由 T T 正 温度系数 的热敏型 电阻构成 的用于加 热的元件 ,当温度在特 定范 围内升 高时 ,其 阻值 迅速非线性增 长。金属 P C常温 下电 T

太阳能热水器辅助电加热器的设计

太阳能热水器辅助电加热器的设计

该 辅助 加
热 器 实 时 显 示 热水器 的水 温 自动 开 启 加 热 装 置 等 功 能 具 有 较 高 的测 量 精 度 和 控 制精 度 关 键 词 :A
T 89S 52
单 片 机 ;温 度 控 制 ;A

D 590
中 图 分类 号 :T
P 36 8
1
文 献标 识 码 :B
文章 编 号

控 制 不便 等 问题


要 :针对 目前 市 场 上 太 阳能 热 水器 辅 助 电加 热 控 制 系 统 大 多 存 在 功 能 单
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操 作复杂


本 文给 出了


种基 于
单片机 实 现 的太 阳 能 热水器 辅 助 电加 热 器 的 设 计方 案
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该 系 统 以 A T 8 9 S 5 2 为控 制核 心 A D 5 9 0 实 现 温 度 检 测
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D 转换 电路设计
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AD5 0测温 电路输 出的电压信号为模拟信号 , 9 要进 行数码显示 , 还需将此信号转 换成数字信号。通过 A/ D
0 3
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原 副 线 圈 工 作 闭合 开 关 二

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3
3 1

收 稿 El 期 : 2 0 0 8
系统硬 件 结构 单片 机 最 小 系 统 设 计


2 4

电加热器功率计算

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。

水箱电加热器控制系统设计

水箱电加热器控制系统设计

水箱电加热器控制系统的设计课程设计人:本人学号:**********专业:电气工程及其自动化水箱电加热器控制系统的设计一、设计要求:1.进行水箱加热系统设计2.要求温度维持在90℃以上,大于90℃时黄灯亮,小于90℃时红灯亮3.采用电加热方式4.温度精准到0.5℃,传感器不用数字式传感器5.水位低于25%时加水,高于90%时停止加水6.CPU自选,指示灯用发光二极管二、设计内容:1.硬件原理框图2.软件流程图3.结合以上原理图及软件流程图说明控制系统工作原理三、硬件选择1.CPU选Inrel的高性能八位单片机8051AH2.传感器选择(1)温度传感器——模拟集成温度传感器AD590集成传感器是采用硅半导体集成工艺制成的,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。

它将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出等功能。

其规格如下:温度每增加1℃,它会增加1μA输出电流。

可量测范围-55℃至150℃。

供给电压范围+4V至30V。

AD590的输出电流值说明如下:其输出电流是以绝对温度零度(-273℃)为基准,每增加1℃,它会增加1μA输出电流,因此在室温25℃时,其输出电流Io=(273+25)=298μA。

Vo的值为Io乘上10K,以室温25℃而言,输出值为(10K×298μA)。

(2)水位传感器——位置传感器作为水位的检测,能够利用水的导电性来对水位进行判断。

当水位未达到规定要求时,单片机I/O口探测到的将是其预置的高电平;当探测器与水相接触时,由于水的导电性,探测器的电位也会被水拉成低电平,系统能够据此判断出水位信息如此别离在水箱的25%和90%设置两个探测器,由单片机的两个I/O口别离对其电平进行检测,即可实现实现对高水位(90%水位),低水位(25%水位)的检测3.A/D转换器——8位A/D转换器ADC0804由于设计中要求温度精准度达到0.5℃。

而水温的可能转变范围为0-100℃,20011005.0 ,而八位A/D 的分辨率可达2561,因此此处选择8位A/D 转换器ADC0804能够知足设计要求。

基于555和热敏电阻的温控加热器电路设计

基于555和热敏电阻的温控加热器电路设计

基于555和热敏电阻的温控加热器电路设计温控加热器是一种能够根据环境温度的变化来调节加热器工作状态的电路。

本文将基于555定时器和热敏电阻设计一个温控加热器电路。

首先,我们需要了解一些基本的电子元件和原理。

555定时器是一个广泛应用于电子装置中的标准集成电路,它可以提供多种不同的工作模式。

热敏电阻是一种具有温度敏感特性的电阻器,它的电阻值会随着环境温度的变化而变化。

接下来,我们将详细介绍温控加热器电路的设计步骤:1.确定需要监测和控制的温度范围。

这个范围将决定我们需要选择的热敏电阻和其他电子元件的参数。

2.选择合适的热敏电阻。

根据需求,选择一个在需要监测的温度范围内电阻值变化较大且稳定的热敏电阻。

3.设计电流调度电路。

由于热敏电阻的电阻值较大,为了提供足够的电流对其进行测量,我们需要设计一个电流放大器电路。

4.设计一个基于555定时器的矩形波发生器电路。

这个电路将产生一个固定频率和占空比的方波信号。

5.将矩形波信号和热敏电阻测量电路相连接。

矩形波信号将作为激励信号,而热敏电阻将作为测量物体的敏感元件。

6.设计一个比较器电路。

比较器将测量到的热敏电阻值与设定的温度阈值进行比较,并输出一个控制信号。

7.设计一个继电器驱动电路。

继电器将根据比较器输出的控制信号,打开或关闭加热器。

8.将继电器连接到加热器。

继电器将根据控制信号打开或关闭加热器,从而控制加热器的工作状态。

以上是基于555定时器和热敏电阻设计温控加热器电路的步骤。

通过这个电路,我们可以实现对加热器的温度控制,并根据实际需求对温度进行自动调节。

这个电路在许多领域中都有广泛应用,如恒温箱、温控水壶等。

当然,在实际设计过程中,还涉及到电路的参数选择、连接设计和电源供应等方面的考虑。

因此,在进行具体设计前,还需要进行更详细的研究和分析。

希望以上的简要介绍能够对你的温控加热器电路设计提供一些帮助。

高压加热器的设计

高压加热器的设计

高压加热器的设计一概述火力发电厂的高压给水加热器(以下简称“高加”)是利用汽轮机的抽汽加热锅炉给水的装置。

电厂配置了给水加热系统以后,可以提高电厂热效率10~12%(高的可达15%左右)节省燃料,并有助于机组安全运行,这是采用汽轮机已作部分功的蒸汽来加热锅炉给水。

汽轮机在高压缸中间的抽气用作3#,2#高加进汽,在中压缸抽汽可提供1#高加进汽。

给水通过蒸汽及饱和水的加热后,在进入锅炉气包之前已加热到较高的温度,可减少燃煤的加热过程,使电厂热效率提高。

若高加发生故障而停运,届时给水就即改道旁路管道而进入锅炉,水在锅炉中吸收热量增加。

因此降低了锅炉的蒸汽蒸发量,造成过热器中的蒸汽过热度提高,有可能造成过热器被烧坏,高加停运,汽轮机的膨胀差增大,威胁汽轮机的安全。

因此,高加停运可能使电厂发电负荷降低10~15%。

二高加简介2.1按压力分类(以高加给水侧压力划分)1. 中压高加:中压 6.5Mpa;次高压 9.7Mpa。

2. 高压高加:高压 19Mpa;超高压 24Mpa(一般设计压力Pd=20Mpa)亚临份 31Mpa(一般为Pd=28Mpa);超临份=37Mpa 。

2.2 按结构分类:1.管板式-----U形管管板式;2.集箱式----螺旋管集箱式(俗称盘香管式)。

U形管管板式可分为:正置立式,倒置立式,卧式三种。

200MW的机组基本上都为正置立式居多;100MW~200MW有采用倒置式;300MW及以上大型机组高加几乎都采用卧式布置。

2按传热区段分类:1.单纯凝结段;2.凝结段和疏冷段二段式;3.过热段和凝结段二段式;4.过热段冷凝段和疏冷段三段式;5.单一疏冷段(即外置独立的输水冷凝器);6.单一过热段(即外置独立的过热蒸汽冷却器)。

通常高加设计为二段式与三段式两种(外置式“疏冷”蒸冷“已很少采用)。

一般在小型机组设计成二段式,而大中型高加在结构上可能时,都装设”疏冷段“即按三段式设计。

三.高加的结构设计由于集箱式高加结构在我国采用极少只有前苏联采用较多。

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。

电力机车司机室电加热器的设计选型

电力机车司机室电加热器的设计选型
同。对机车来说 , 主要需要考虑 以下三个方面 。
1 司机室围护结构 的 值 . 1
的机车要求为 一 0 5℃。为 了改善 司机室冬季的工作 4 ~5 环境 , 保证 司机室设备 的工作温度 , 特别是保 证司机室 内
电子设备及 各显示屏的工作温度 , 高行 车安全性 , 提 机车 司机室一般都需要安装加热装置 。 机 车司机室加热装置 的设计 选型主要需要 解决好 以

第 3 卷 第 5期 l 2 0 年 9月 2 日 08 0
电力 机 车 与 城轨 车辆
E e t c o o t e & Ma s r n i V hc e l cr L c mo i s i v s T a st e ils
Vo . l No 5 13 .
S . t 20 ep 20h, 08
述泄漏所增加 的实 际的新 风量 , 选择计算参数时 , 一般取 设计新风量的 1 2倍。 . 5~
定, 司机 室负荷 主要包 括 : 过围护结构 的传热 、 阳辐 通 太
射及新 风( 包括泄漏 ) 负荷等 。
T /15 — 9 1铁 道空调 客车热工 计算方 法》 规定 BT 9 7 19 ( …
电热管外壳一般为不锈钢制成的钢管内有发热元件电阻丝一般采用铁铬电阻丝内部空间充填氧化镁粉并加温固化使之成为一个整体当电阻丝通电时会发热并通过氧化镁粉及钢管向外界传热当风量不足时电热管温度会急剧上升使电热管过热并造成隔热空间温升超过隔热材料的允许温度隔热材料过热老化
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储水式电热水器的优化设计与控制技术

储水式电热水器的优化设计与控制技术

储水式电热水器的优化设计与控制技术储水式电热水器是目前家庭生活中常见的热水供应设备之一。

为了满足用户对于热水的需求,提高热水器的效能和能源利用率,对储水式电热水器的设计和控制技术进行优化十分必要。

本文将探讨储水式电热水器的优化设计和控制技术,以提高其性能和节能效果。

首先,优化设计是提高储水式电热水器性能的重要手段之一。

在设计方面,可以考虑以下几点。

首先,加强绝热设计。

储水式电热水器在使用过程中存在热量损失的问题,因此在设计上应该加强对热量的隔离。

可以采用优质绝热材料,如聚氨酯泡沫等,对储水箱进行绝缘,减少热量的散失。

同时,合理设置储水箱的尺寸,以减少未被加热的水的体积,缩短加热时间,提高加热效率。

其次,改进加热器设计。

传统的加热器采用电加热元件,但其效率相对较低。

可以考虑采用更高效的加热方式,如燃气加热或太阳能加热等。

这些新型的加热方式不仅提高了储水式电热水器的加热效率,还能减少对电力的依赖,降低能源消耗。

另外,优化控制技术也是提高储水式电热水器性能的重要手段。

在控制技术方面,可以考虑以下几点。

首先,采用智能控制系统。

通过加入智能控制系统,可以实现热水器的智能化管理,根据用户的需求自动调节加热功率和温度设定,提高热水的供应效率和便利性。

智能控制系统还可以通过学习用户的使用习惯,预测用户的热水需求,在合适的时间提前预热水箱,避免用水时的等待时间。

其次,采用循环供水技术。

循环供水技术可以将未被用热水再次送回储水箱进行再加热,从而减少热水的浪费。

通过循环供水技术,可以在用户取热水的同时,将未被用热水提前加热,减少加热时间和能源消耗。

另外,采用恒温控制技术。

恒温控制技术可以实现热水的恒温供应,使用户能够始终享受到稳定的热水温度。

通过恒温控制技术,可以避免频繁加热和保持温度时的能源浪费,提高能源的利用效率。

综上所述,储水式电热水器的优化设计与控制技术对于提高其性能和节能效果非常重要。

通过加强绝热设计、改进加热器设计,采用智能控制系统、循环供水技术和恒温控制技术,可以提高储水式电热水器的加热效率和供水质量,同时降低能源消耗和浪费,更好地满足用户的热水需求。

1000kw管道式液体电加热器设计

1000kw管道式液体电加热器设计

1000kw管道式液体电加热器设计
管道式液体电加热器设计方案:
该液体电加热器设计旨在满足1000kw的功率需求。

为了确保设计安全可靠,我们将采取以下步骤:
1.材料选择:选用高质量的不锈钢材料作为加热器的主体材料,以确保耐腐蚀性和长寿命。

2.结构设计:加热器采用管道式设计,通过液体在管道内流动,实现加热效果。

我们将设计合适的管道直径和长度,以确保液体在通过加热器时能够充分吸收热量。

3.加热元件:选用高效率的电加热元件,如电热管或电热膜,将其布置在管道周围,以确保均匀加热液体。

4.温控系统:配备精确的温度控制系统,能够实时监测并调节液体温度。

我们将采用先进的温度传感器和控制器,以确保温度稳定在所需范围内。

5.安全保护:设计过程中将考虑安全因素。

加热器将配备过热保护装置和漏电保护装置,以确保在异常情况下能够及时停止加热并切断电源。

6.效率优化:在设计过程中,我们将优化加热器的能效,采用合适的绝缘材料和隔热措施,减少能量损失。

7.维护要求:为了方便维护,设计中将考虑易拆卸和易清洁的结构,以便定期检查和保养。

这份设计方案旨在实现1000kw管道式液体电加热器的安全高效
运行。

我们将充分考虑材料选择、结构设计、温控系统和安全保护等方面,以确保加热器的稳定性和耐用性。

基于PLC控制的电加热器系统设计

基于PLC控制的电加热器系统设计

基于PLC控制的电加热器系统设计摘要本文设计了一种基于PLC控制的电加热器系统。

该系统使用PLC作为主控制器,通过传感器检测输入量,并通过控制输出量来实现对电加热器系统的智能控制。

该系统使用模块化设计,能够满足不同加热器、不同功率等不同需求。

通过实验验证表明,该系统的控制效果稳定可靠,满足电加热器的实际应用需求。

关键词:PLC控制,电加热器系统,传感器,模块化设计,实验验证AbstractThis paper designs a PLC-controlled electric heater system. The system uses PLC as the main controller, detects input quantities through sensors, and controls outputquantities to achieve intelligent control of the electric heater system. The system is designed in a modular way tomeet different requirements for different heaters and power. Experimental results show that the system's control effect is stable and reliable, which meets the actual application requirements of the electric heater.Keywords: PLC control, electric heater system, sensor, modular design, experimental validation1. 引言电加热器是一种常见的加热设备,广泛应用于工业生产和生活中。

基于STC89C51单片机的智能电热水器的设计--毕业设计

基于STC89C51单片机的智能电热水器的设计--毕业设计

毕业设计基于STC89C51单片机的智能电热水器的设计摘要本设计采用STC89C51单片机为核心来设计智能电热水器。

本设计也对单片机控制电热水器实现智能化的可能性进行了分析,利用温度传感器、和继电器等来完成本设计。

在硬件设计方面,主要对单片机最小系统及其扩展、电源电路、键盘显示及接口电路、水温检测电路、报警电路进行了详细介绍。

还详细介绍了设计中应用到的主要芯片的性能和特点,包括STC89C51、DS18B20等。

在软件设计方面,采用C语言编程。

该智能电热水器设计完善,实现方案简单易行。

采用软件设计来控制,可以实现智能检测水温,智能加热,并且提高了整机的可靠性及准确性。

关键词:STC89C51,DS18B20,智能ABSTRACTAs technology make a good progress, the applications of single-chip microcomputer become mature all the time. The single-chip microcomputer integrates the various components in a chip, uses the internal bus structure, reduces the connection in different chips, enhanced greatly the reliability and anti-jamming capability. In the development of single-chip microcomputer, due to its excellent cost performance, high integration, small size, high reliability, it has been used as a control center all the time.Since the birth of single-chip microcomputer, it began to walk into a human’s life, such as washing machines, refrigerators, electronic toys, DMB, which equipped with the single-chip microcomputer, and improved their intelligence, ability. People, who used them, will love them better. The single-chip microcomputer makes human’s life more convenient, comfortable and colorful. As a result, I use single-chip microcomputer to design intelligent electric water heaters.This paper mainly discusses the intelligent electric water heater how to work. To achieve system goals, in deep analysis of the STC89C51, I made a set of simple and practical control system design. The system is mainly to use single-chip microcomputer to control centers, with specific hardware architecture and the corresponding software design, thus the intelligence of the water heater would become true.Keywords: single-chip microcomputer, controller, intelligence目录第1章绪论 ·······················································································1.1 选题的背景、目的及意义 ·······························································1.2 国内外的研究状况和成果 ·······························································1.3 研究设想和实验设计 ·····································································第2章硬件系统设计 ·········································································2.1 方案验证 ····················································································2.2 硬件系统设计 ··············································································2.2.1 电源电路 ···········································································2.2.2 键盘/显示接口电路······························································2.2.5 报警电路 ···········································································2.2.6 模数转换电路 ·····································································2.2.7 温度检测电路 ·····································································2.2.8 水位检测电路 ·····································································2.2.9 STC89C51功能及特性介绍 ·····················································第3章软件系统设计 ·········································································3.1 主程序流程框图 ·····································································结论······································································································参考文献 ······························································································致谢······································································································附录1程序清单····················································································附录2 电源电路原理图·········································································附录3智能电热水器原理图附录3英文翻译附录4 中文资料第1章绪论1.1 选题的背景、目的及意义据不完全统计,我市城镇居民家庭以电热水器为主,占总量的60%以上;从前风光无限的燃气热水器渐渐地黯然失色,市场份额仅剩不足20%;新兴的太阳能热水器虽然受到安装条件的限制,但其安全、环保的性能广受消费者青睐,发展态势迅猛,市场占有率已达到15%左右。

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(B:电热管个数 d:电
热管直径 L:电热管长度)
加热器功率(W)
表面功率
(W/cm2)π电热管直径(cm)
12000
1.7
3.14
1.2
(B:电热管个数 d:电热管直径 L:电热管长
度)
加热器功率(W)
表面功率(W/cm2)πU型电热管Φ(cm)200000 1.5 3.14 1.2100000 2.3 3.14 1.2100000 2.3 3.14 1.6
加热器功率(W)
表面功率(W/cm2)π直型电热管Φ(cm)400 1.5 3.14 1.6400 2.66 3.142400 2.66
3.14
3
A=Q/V (Q体积流量:m3/h V流速:m/s)
流速选取:气体流速:10—30m/s 液体:<2m/s 进出口管径 mm 体积流量 m3/s 流速m/s 385.5125906 1.166666667
10
(B:电热管个数 d:电热管直径 L:电热管长表面功率π电热管直径(cm)
2.5
3.14 1.2
电加热器功率(KW)Q=(C*M*△T)
*1.2
C:介质比
热(
kcal/kg℃

1kCal/s=41
86J/s=4186
W=4.186kW
最终功率*1.2系数介质比热质量流量温差
2.53169280.240.021100介质比热( kcal/kg℃
=4.186*KJ(kg.K) )
风道加热器:
1、电热管根数与管道
电热器选取方式一样
(根数整除以6)
2、接线仓地板厚度:
12-15mm
3、法兰厚度15-20mm
4、电热管重量12的管
子0.6kg/m
5、风道加热器最高温
度做到300度
水扬程10米:0.1MPa 根据折流板间距计算流速,流量越大的情况下,流速放小(一般指液体流速)
流动性差的相对大一些例:体积流量100-
300m3/h,流速放小,最好在
1.5m/s以内
压缩空气功率计算
例:1m3/min 6MPa压力

温升20-120℃
第一个60为时间,第二个60为6MPa压力
(0.1MPa的60倍)
若是标况下1Nm3/min流量,则不需要乘以60若是标况下1Nm3/min流量,则需要除以60,60为6MPa压力(0.1MPa的60倍)
导热油炉:
设计压力等于工作压力加0.3
设计温度等于工作温度加30度
房间供暖:一个平方100瓦
1吨的水(锅炉)蒸发需要720KW
电热管分组(确定接线仓接线口数量):先分几组,余数需整除3例:72支电热管 分6组余数除以3
72/6=9 9/3=3 380V △型接法
220V Y型接法
低温空气(0~100℃)表面负荷:2~3 w/cm2高温空气(400℃以上)表面负荷:2.5
w/cm2以内
导热油表面负荷:2.3~3 w/cm2以内
重油表面负荷:1~1.5 w/cm2以内
静止导热油表面负荷:2 w/cm2以内
熔盐表面负荷:2.3~3 w/cm2以内
注:导热油最高温度380℃,380℃以上需用熔盐
0.1Mpa下的气体体积流量计算功率需乘以2 0.1Mpa压力下气体与标况下气体体积相差2倍在容器状态下循环加热水,容器内为饱和水蒸汽状态,如果是静止状态,随着时间推移,会由饱和水蒸汽变成过热蒸汽
水进容器前的状态为未饱和水
相关技术参数需查询未饱和水及饱和水与饱和水蒸汽热力性质表
水加热不能直接变成过热蒸汽,高温高压下水可以加热变成饱和蒸汽,若要变成过热蒸汽,需要另备加热器进行二次加热
电热管长度(cm)电热管支数 B排管数(中
心)
管总数8011.708505068.5205633660
电热管长度(cm)电热管支数 B 配电电源(A=Q*1.52) Q单位KW
294.880868160电源A152 240.392012124功率Q100 144.235207230
电热管长度(cm)电热管支数 B
53.078556261
23.945213351
15.963475571
Q体积流量
(m3/h)=质
量流量
(kg/h)/密
度(kg/m3)
体积流量 m3/s质量流量(kg/h)
密度(kg/m3)
1.1666666675418 1.29电热管长度(cm)电热管支数 B
12027
M:质量流量(kg/s)△T:温差
1KW=1KJ/s。

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