你知道水箱电加热管功率如何设计吗?

时间:2019-06-30 10:41:11 作者:小瓦特

设计水箱电加热管的功率,在不考虑热散失的情况下,可以通过下面的公式来计算得出;

计算公式为:所需功率(kw)=水的重量(kg)*温差*水的比热容 {kJ/(kg·℃)}/时间(秒)

那么知道了公式,其实就很容易计算出加热管的功率了,我们只需要知道水的重量,升温所需的时间,温差的数值和水的比热容即可。

其中对大家来讲有些疑惑的参数应该是水的比热容 {kJ/(kg·℃)。

百度词条对于比热容的解释是

比热容(Specific Heat Capacity,符号c),简称比热,亦称比热容量,是热力学中常用的一个物理量,表示物体吸热或散热能力。比热容越大,物体的吸热或散热能力越强。它指单位质量的某种物质升高或下降单位温度所吸收或放出的热量。其国际单位制中的单位是焦耳千克开尔文[J/( kg · K )],即令1公斤的物质的温度上升1开尔文所需的能量。

维基百科对于比热容的解释是

Heat capacity or thermal capacity is a measurable physical quantity equal to the ratio of the heat added to (or removed from) an object to theresulting temperature change.[1] The unit of heat capacity is joule per kelvin , or kilogram metre squared per kelvin second squared in the International System of Units (SI). The dimensional form is L2MT−2Θ−1. Specific heat is the amount of heat needed to raise the temperature of one kilogram of mass by 1 kelvin.

那么举例来讲水的比热容其实就是1g的水升温1摄氏度所需要的热量(焦耳),通过测算得出水的比热为4.17J/(g·℃)

也就是说使1g水温度上升1℃需要用4.17J的热量。

拓展一下冰的比热

具体参考如下

使1g冰的温度上升1℃需要用2.03J的热量。

常见物质的比热容

  • 水的比热:4.179J/(g·℃)

  • 空气的比热:1.01J/(g·℃)

  • 木的比热:1.76J/(g·℃)

  • 铝的比热:902J/(g·℃)

  • 金的比热:129J/(g·℃)

  • 铁的比热:450J/(g·℃)

水箱电加热管功率设计

举例说明:

比如如将初始温度为10℃500kg 的水用60mins(3600s)加热到90℃需要的电加热管功率是多少?

所需功率(kw)=水的重量(kg)*温差*水的比热容 {kJ/(kg·℃)}/时间(秒)

代入公式计算得出总功率=500*(90-10)*4.17/3600=46.33kw

以上就是为水箱电加热管的功率计算方式。


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