| 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㎡=6.4516 W/in2 |
| 7.压力：MPa |
|
| 8.导热系数：W/(m℃) |
1 W/(m℃)=0.01J/(cm s℃)
=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： |
|
|
| 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 |
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罐体 |
70 |
100 |
100 |
100 |
100 |
180 |
200 |
200 |
200 |
300 |
300 |
300 |
300 |
300 |
300 |
300 |
400 |
400 |
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以上数据仅供参考 |
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| 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℃ |
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出口流速m/min |
2. 水表面的热损失（环境温度20℃）
热损失kW/m2 |
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表面温度℃ |
3. 油或蜡表面的热损失（环境温度20℃）
热损失kW/m2 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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℃ |
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出口流速m/min |
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