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百科電加熱器
添加時(shí)間：2018/1/8 14:23:25 人氣：1053
電加熱器
熱是將電能轉(zhuǎn)換為熱能的過程。自從發(fā)現(xiàn)電源通過導(dǎo)線可以發(fā)生熱效應(yīng)之后，世界上就許多發(fā)明家從事于各種電熱電器的研究與制造。電熱的發(fā)展及普及應(yīng)用也與其它行業(yè)一樣，遵循著這樣一個(gè)規(guī)律：從先進(jìn)的國(guó)家逐步推廣到世界各國(guó)；從城市逐步發(fā)展到農(nóng)村；由集體使用發(fā)展到家庭、再到個(gè)人；產(chǎn)品由低檔發(fā)展到高檔。十九世紀(jì)處于萌芽階段的電熱電器大都是拙劣的，最早出現(xiàn)是用于生活的電熱電器，1893年電慰斗的雛型首在美國(guó)出現(xiàn)并使用，接著到1909年出現(xiàn)電灶的使用，那是在爐灶中放置電加熱器，也就是說加熱從柴禾轉(zhuǎn)移到電氣，即從電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋５钦嬲姛犭娖鞴I(yè)的急速發(fā)展，卻是在用作電熱元件的鎳鉻合金的發(fā)明之后。1910年美國(guó)首先研制成功用鎳鉻合金電熱絲制作的電慰斗，這就從根本上改善了電慰斗結(jié)構(gòu)，使用慰斗迅速得到普及。到1925年在日本出現(xiàn)在鍋中安裝電熱元件的產(chǎn)品，成為現(xiàn)代電飯鍋的原形。在這階段工業(yè)上也出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室用電爐，熔膠爐、暖氣器等電熱產(chǎn)品。1910年至1925年是電熱電器歷史上的大發(fā)展階段，在家庭和工業(yè)方面，電熱電器各種品種的出現(xiàn)和普及應(yīng)用都得到了急速的發(fā)展，而尤以家庭方面為甚。所以鎳鉻合金的發(fā)明是奠定了電熱電器工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。
二十年代以后在新的應(yīng)用發(fā)展方面沒有上一時(shí)期多，但是在這階段內(nèi)所有各種電熱電器都曾重新設(shè)訂而不斷改良，成為電熱電器歷史上的提高階段。在家用電熱電器方面，各種器具都設(shè)計(jì)得更為美觀、耐用和堅(jiān)固，而且大部分都有自動(dòng)溫度和時(shí)控制，所以運(yùn)用不不得法、耐用和堅(jiān)固，而且大部分都有自動(dòng)溫度和時(shí)間控制，所以運(yùn)用不得法、溫度不合和發(fā)生災(zāi)的可能性都可免除。象電灶，烤包器、烙餅器等都有自動(dòng)控制。同時(shí)制造用料也加以改良，如采用質(zhì)量良限的A級(jí)鎳鉻絲，用氧化鎂或氧化鋯作絕緣體等。在工業(yè)方面，也和家用加熱器具一樣，使用了自動(dòng)控制裝置及改用良好的材料，如熔臘鍋、熔鉛爐、各種大型烘爐、熱處理爐等都得到普遍的提高和應(yīng)用。到四十年代以后，由于美國(guó)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、電費(fèi)便宜、發(fā)了戰(zhàn)財(cái)、收入相對(duì)較高等原因，促成電熱電器進(jìn)入普及階段。1940年電慰斗在美國(guó)家庭普及率達(dá)到了解情況%。解放前我國(guó)由于受到帝國(guó)主義侵略和反動(dòng)派的統(tǒng)治，電熱電器工業(yè)一直處于非常落后的狀態(tài)。解放后才得到不斷發(fā)展，特別是近年來在產(chǎn)品品種、數(shù)量和應(yīng)用普及率上進(jìn)入一個(gè)突飛猛進(jìn)的階段。
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電熱設(shè)計(jì)資料
計(jì)量單位
1.功率：W、Kw 1Kw=3.412BTU/hr英熱單位/小時(shí)=1.36(馬力)=864Kcal/hr
2.重量：kg 1Kg=2.204621b(磅)
3.流速：m/min
4.流量：m3/min、kg/h
5.比熱：Kcal/(kg℃) 1Kcal/(Kg℃)=1BTU/hr.°F=4186.8J/(Kg℃)
6.功率密度：W/cm2 1W/cm2=6.4516 W/in2
7.壓力：Mpa
8.導(dǎo)熱系數(shù)：W/(m℃) 1 W/(m℃)=0.01J/(cm s℃)=0.578Btu/(ft.h.F)
9.溫度：℃ 1F=9/5℃＋32 1R=9/5℃＋491.67 1K=1℃＋273.15
電加熱功率計(jì)算
加熱功率的計(jì)算有以下三個(gè)方面：
● 運(yùn)行時(shí)的功率 ● 起動(dòng)時(shí)的功率 ● 系統(tǒng)中的熱損失
所有的計(jì)算應(yīng)以最惡劣的情況考慮：
● 最低的環(huán)境溫度 ● 最短的運(yùn)行周期
● 最高的運(yùn)行溫度 ● 加熱介質(zhì)的最大重量（流動(dòng)介質(zhì)則為最大流量）
計(jì)算加熱器功率的步驟
● 根據(jù)工藝過程，畫出加熱的工藝流程圖（不涉及材料形式及規(guī)格）。
● 計(jì)算工藝過程所需的熱量。
● 計(jì)算系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)所需的熱量及時(shí)間。
● 重畫加熱工藝流程圖，考慮合適的安全系數(shù)，確定加熱器的總功率。
● 決定發(fā)熱元件的護(hù)套材料及功率密度。
● 決定加熱器的形式尺寸及數(shù)量。
● 決定加熱器的電源及控制系統(tǒng)。
流體防爆電加熱器
概述
是一種國(guó)際流行的高品質(zhì)長(zhǎng)壽命電加熱設(shè)備。用于對(duì)流動(dòng)的液態(tài)、氣態(tài)介質(zhì)的升溫、保溫、加熱。當(dāng)加熱介質(zhì)在壓力作用下通過電加熱器加熱腔，采用流體熱力學(xué)原理均勻地帶走電熱元件工作中所產(chǎn)生的巨大熱量，使被加熱介質(zhì)溫度達(dá)到用戶工藝要求。
工作原理
流體防爆電加熱器是一種消耗電能轉(zhuǎn)換為熱能，來對(duì)需加熱物料進(jìn)行加熱。在工作中低溫流體介質(zhì)通過管道在壓力作用下進(jìn)入其輸入口，沿著電加熱容器內(nèi)部特定換熱流道，運(yùn)用流體熱力學(xué)原理設(shè)計(jì)的路徑，帶走電熱元件工作中所產(chǎn)生的高溫?zé)崮芰?，使被加熱介質(zhì)溫度升高，電加熱器出口得到工藝要求的高溫介質(zhì)。電加熱器內(nèi)部控制系統(tǒng)依據(jù)輸出口的溫度傳感器信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)電加熱器輸出功率，使輸出口的介質(zhì)溫度均勻；當(dāng)發(fā)熱元件超溫時(shí)，發(fā)熱元件的獨(dú)立的過熱保護(hù)裝置立即切斷加熱電源，避免加熱物料超溫引起結(jié)焦、變質(zhì)、碳化，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致發(fā)熱元件燒壞，有效延長(zhǎng)電加熱器使用壽命。
應(yīng)用范圍
流體防爆電加熱器典型的應(yīng)用場(chǎng)合主要有：
1、化工行業(yè)的化工物料升溫加熱、一定壓力下一些粉末干燥、化工過程及噴射干燥。
2、碳?xì)浠衔锛訜?，包括石油原油、重油、燃料油、?dǎo)熱油、滑油、石臘等
3、工藝用水、過熱蒸汽、熔鹽、氮（空）氣、水煤氣類等等需升溫加熱的流體加溫。
4、由于采用先進(jìn)的防爆結(jié)構(gòu)，設(shè)備可廣泛應(yīng)用在化工、軍工、石油、天然氣、海上平臺(tái)、船舶、礦區(qū)等需防爆場(chǎng)所。
功能特點(diǎn)
1、體積小、功率大：加熱器主要采用集束式管狀電熱元件。
2、熱響應(yīng)快、控溫精度高，綜合熱效率高。
3、加熱溫度高：加熱器設(shè)計(jì)最高工作溫度可達(dá)850℃。
4、介質(zhì)出口溫度均勻，控溫精度高。
5、應(yīng)用范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)： 該加熱器可適用于防爆或普通場(chǎng)合，防爆等級(jí)可達(dá)dⅡB級(jí)和C級(jí)，耐壓可達(dá)20MPa。
6、壽命長(zhǎng)、可靠性高：該加熱器采用特殊電熱材料制造，設(shè)計(jì)表面功率負(fù)荷低，并采用多重保護(hù)，使電加熱器安全性和壽命大大增加。
7、可全自動(dòng)化控制： 根據(jù)要求通過加熱器電路設(shè)計(jì)，可方便實(shí)現(xiàn)出口溫度、流量、壓力等參數(shù)自動(dòng)控制，并可與機(jī)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
8、節(jié)能效果顯著，電能產(chǎn)生的熱量幾乎100%傳給加熱介質(zhì)
熱是將電能轉(zhuǎn)換為熱能的過程。自從發(fā)現(xiàn)電源通過導(dǎo)線可以發(fā)生熱效應(yīng)之后，世界上就許多發(fā)明家從事于各種電熱電器的研究與制造。電熱的發(fā)展及普及應(yīng)用也與其它行業(yè)一樣，遵循著這樣一個(gè)規(guī)律：從先進(jìn)的國(guó)家逐步推廣到世界各國(guó)；從城市逐步發(fā)展到農(nóng)村；由集體使用發(fā)展到家庭、再到個(gè)人；產(chǎn)品由低檔發(fā)展到高檔。十九世紀(jì)處于萌芽階段的電熱電器大都是拙劣的，最早出現(xiàn)是用于生活的電熱電器，1893年電慰斗的雛型首在美國(guó)出現(xiàn)并使用，接著到1909年出現(xiàn)電灶的使用，那是在爐灶中放置電加熱器，也就是說加熱從柴禾轉(zhuǎn)移到電氣，即從電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋５钦嬲姛犭娖鞴I(yè)的急速發(fā)展，卻是在用作電熱元件的鎳鉻合金的發(fā)明之后。1910年美國(guó)首先研制成功用鎳鉻合金電熱絲制作的電慰斗，這就從根本上改善了電慰斗結(jié)構(gòu)，使用慰斗迅速得到普及。到1925年在日本出現(xiàn)在鍋中安裝電熱元件的產(chǎn)品，成為現(xiàn)代電飯鍋的原形。在這階段工業(yè)上也出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室用電爐，熔膠爐、暖氣器等電熱產(chǎn)品。1910年至1925年是電熱電器歷史上的大發(fā)展階段，在家庭和工業(yè)方面，電熱電器各種品種的出現(xiàn)和普及應(yīng)用都得到了急速的發(fā)展，而尤以家庭方面為甚。所以鎳鉻合金的發(fā)明是奠定了電熱電器工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。
二十年代以后在新的應(yīng)用發(fā)展方面沒有上一時(shí)期多，但是在這階段內(nèi)所有各種電熱電器都曾重新設(shè)訂而不斷改良，成為電熱電器歷史上的提高階段。在家用電熱電器方面，各種器具都設(shè)計(jì)得更為美觀、耐用和堅(jiān)固，而且大部分都有自動(dòng)溫度和時(shí)控制，所以運(yùn)用不不得法、耐用和堅(jiān)固，而且大部分都有自動(dòng)溫度和時(shí)間控制，所以運(yùn)用不得法、溫度不合和發(fā)生災(zāi)的可能性都可免除。象電灶，烤包器、烙餅器等都有自動(dòng)控制。同時(shí)制造用料也加以改良，如采用質(zhì)量良限的A級(jí)鎳鉻絲，用氧化鎂或氧化鋯作絕緣體等。在工業(yè)方面，也和家用加熱器具一樣，使用了自動(dòng)控制裝置及改用良好的材料，如熔臘鍋、熔鉛爐、各種大型烘爐、熱處理爐等都得到普遍的提高和應(yīng)用。到四十年代以后，由于美國(guó)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、電費(fèi)便宜、發(fā)了戰(zhàn)財(cái)、收入相對(duì)較高等原因，促成電熱電器進(jìn)入普及階段。1940年電慰斗在美國(guó)家庭普及率達(dá)到了解情況%。解放前我國(guó)由于受到帝國(guó)主義侵略和反動(dòng)派的統(tǒng)治，電熱電器工業(yè)一直處于非常落后的狀態(tài)。解放后才得到不斷發(fā)展，特別是近年來在產(chǎn)品品種、數(shù)量和應(yīng)用普及率上進(jìn)入一個(gè)突飛猛進(jìn)的階段。
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電熱設(shè)計(jì)資料
計(jì)量單位
1.功率：W、Kw 1Kw=3.412BTU/hr英熱單位/小時(shí)=1.36(馬力)=864Kcal/hr
2.重量：kg 1Kg=2.204621b(磅)
3.流速：m/min
4.流量：m3/min、kg/h
5.比熱：Kcal/(kg℃) 1Kcal/(Kg℃)=1BTU/hr.°F=4186.8J/(Kg℃)
6.功率密度：W/cm2 1W/cm2=6.4516 W/in2
7.壓力：Mpa
8.導(dǎo)熱系數(shù)：W/(m℃) 1 W/(m℃)=0.01J/(cm s℃)=0.578Btu/(ft.h.F)
9.溫度：℃ 1F=9/5℃＋32 1R=9/5℃＋491.67 1K=1℃＋273.15
電加熱功率計(jì)算
加熱功率的計(jì)算有以下三個(gè)方面：
● 運(yùn)行時(shí)的功率 ● 起動(dòng)時(shí)的功率 ● 系統(tǒng)中的熱損失
所有的計(jì)算應(yīng)以最惡劣的情況考慮：
● 最低的環(huán)境溫度 ● 最短的運(yùn)行周期
● 最高的運(yùn)行溫度 ● 加熱介質(zhì)的最大重量（流動(dòng)介質(zhì)則為最大流量）
計(jì)算加熱器功率的步驟
● 根據(jù)工藝過程，畫出加熱的工藝流程圖（不涉及材料形式及規(guī)格）。
● 計(jì)算工藝過程所需的熱量。
● 計(jì)算系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)所需的熱量及時(shí)間。
● 重畫加熱工藝流程圖，考慮合適的安全系數(shù)，確定加熱器的總功率。
● 決定發(fā)熱元件的護(hù)套材料及功率密度。
● 決定加熱器的形式尺寸及數(shù)量。
● 決定加熱器的電源及控制系統(tǒng)。
流體防爆電加熱器
概述
是一種國(guó)際流行的高品質(zhì)長(zhǎng)壽命電加熱設(shè)備。用于對(duì)流動(dòng)的液態(tài)、氣態(tài)介質(zhì)的升溫、保溫、加熱。當(dāng)加熱介質(zhì)在壓力作用下通過電加熱器加熱腔，采用流體熱力學(xué)原理均勻地帶走電熱元件工作中所產(chǎn)生的巨大熱量，使被加熱介質(zhì)溫度達(dá)到用戶工藝要求。
工作原理
流體防爆電加熱器是一種消耗電能轉(zhuǎn)換為熱能，來對(duì)需加熱物料進(jìn)行加熱。在工作中低溫流體介質(zhì)通過管道在壓力作用下進(jìn)入其輸入口，沿著電加熱容器內(nèi)部特定換熱流道，運(yùn)用流體熱力學(xué)原理設(shè)計(jì)的路徑，帶走電熱元件工作中所產(chǎn)生的高溫?zé)崮芰?，使被加熱介質(zhì)溫度升高，電加熱器出口得到工藝要求的高溫介質(zhì)。電加熱器內(nèi)部控制系統(tǒng)依據(jù)輸出口的溫度傳感器信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)電加熱器輸出功率，使輸出口的介質(zhì)溫度均勻；當(dāng)發(fā)熱元件超溫時(shí)，發(fā)熱元件的獨(dú)立的過熱保護(hù)裝置立即切斷加熱電源，避免加熱物料超溫引起結(jié)焦、變質(zhì)、碳化，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致發(fā)熱元件燒壞，有效延長(zhǎng)電加熱器使用壽命。
應(yīng)用范圍
流體防爆電加熱器典型的應(yīng)用場(chǎng)合主要有：
1、化工行業(yè)的化工物料升溫加熱、一定壓力下一些粉末干燥、化工過程及噴射干燥。
2、碳?xì)浠衔锛訜?，包括石油原油、重油、燃料油、?dǎo)熱油、滑油、石臘等
3、工藝用水、過熱蒸汽、熔鹽、氮（空）氣、水煤氣類等等需升溫加熱的流體加溫。
4、由于采用先進(jìn)的防爆結(jié)構(gòu)，設(shè)備可廣泛應(yīng)用在化工、軍工、石油、天然氣、海上平臺(tái)、船舶、礦區(qū)等需防爆場(chǎng)所。
功能特點(diǎn)
1、體積小、功率大：加熱器主要采用集束式管狀電熱元件。
2、熱響應(yīng)快、控溫精度高，綜合熱效率高。
3、加熱溫度高：加熱器設(shè)計(jì)最高工作溫度可達(dá)850℃。
4、介質(zhì)出口溫度均勻，控溫精度高。
5、應(yīng)用范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)： 該加熱器可適用于防爆或普通場(chǎng)合，防爆等級(jí)可達(dá)dⅡB級(jí)和C級(jí)，耐壓可達(dá)20MPa。
6、壽命長(zhǎng)、可靠性高：該加熱器采用特殊電熱材料制造，設(shè)計(jì)表面功率負(fù)荷低，并采用多重保護(hù)，使電加熱器安全性和壽命大大增加。
7、可全自動(dòng)化控制： 根據(jù)要求通過加熱器電路設(shè)計(jì)，可方便實(shí)現(xiàn)出口溫度、流量、壓力等參數(shù)自動(dòng)控制，并可與機(jī)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
8、節(jié)能效果顯著，電能產(chǎn)生的熱量幾乎100%傳給加熱介質(zhì)