電加熱器
熱是將電能轉換為熱能的過程。自從發(fā)現電源通過導線可以發(fā)生熱效應之后,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)展及普及應用也與其它行業(yè)一樣,遵循著這樣一個規(guī)律:從**的國家逐步推廣到世界各國;從城市逐步發(fā)展到農村;由集體使用發(fā)展到家庭、再到個人;產品由低檔發(fā)展到**。十九世紀處于萌芽階段的電熱電器大都是拙劣的,*早出現是用于生活的電熱電器,1893年電慰斗的雛型首在美國出現并使用,接著到1909年出現電灶的使用,那是在爐灶中放置電加熱器,也就是說加熱從柴禾轉移到電氣,即從電能轉變?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年美國首先研制**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構,使用慰斗迅速得到普及。到1925年在日本出現在鍋中安裝電熱元件的產品,成為現代電飯鍋的原形。在這階段工業(yè)上也出現實驗室用電爐,熔膠爐、暖氣器等電熱產品。自欺欺人1910年至于1925年家庭和工業(yè)方面電熱電器各種品種的出現和普及應用都急速的發(fā)展,而尤以家庭方面為甚,是電熱電
器歷史上大發(fā)展階段。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。
二十年代以后在新的應用發(fā)展方面沒有上一時期多,但是在這階段內所有各種電熱電器都曾重新設訂而不斷改良,成為電熱電器歷史上的提高階段。在家用電熱電器方面,各種器具都設計得更為美觀、耐用和堅固,而且大部分都有自動溫度和時控制,所以運用不不得法、耐用和堅固,而且大部分都有自動溫度和時間控制,所以運用不得法、溫度不合和發(fā)生災的可能性都可免除。象電灶,烤包器、烙餅器等都有自動控制。同時制造用料也加以改良,如采用質量良限的A級鎳鉻絲,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
用。到四十年代以后,由于美國科學技術進步、電費便宜、發(fā)了戰(zhàn)財、收入相對較高等原因,促成電熱電器進入普及階段。1940年電慰斗在美國家庭普及率達到了解情況%。解放前我國由于受到帝國主義侵略和反動派的統(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,特別是近年來在產品品種、數量和應用普及率上進入一個突飛猛進的階段。
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電熱設計資料
計量單位
1.功率:W、Kw1Kw=3.412BTU/hr英熱單位/小時=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=6.4516W/in2
7.壓力:Mpa
8.導熱系數:W/(m℃) 1 W/(m℃)=0.01J/(cms℃)=0.578Btu/(ft.h.F)
9.溫度:℃ 1F=9/5℃+32 1R=9/5℃+491.671K=1℃+273.15
電加熱功率計算
加熱功率的計算有以下三個方面:
● 運行時的功率 ● 起動時的功率 ● 系統(tǒng)中的熱損失
所有的計算應以*惡劣的情況考慮:
● *低的環(huán)境溫度 ● *短的運行周期
● *高的運行溫度 ●加熱介質的*大重量(流動介質則為*大流量)
計算加熱器功率的步驟
●根據工藝過程,畫出加熱的工藝流程圖(不涉及材料形式及規(guī)格)。
● 計算工藝過程所需的熱量。
● 計算系統(tǒng)起動時所需的熱量及時間。
●重畫加熱工藝流程圖,考慮合適的**系數,確定加熱器的總功率。
● 決定發(fā)熱元件的護套材料及功率密度。
● 決定加熱器的形式尺寸及數量。
● 決定加熱器的電源及控制系統(tǒng)。