Как вычислить мощность нагревателя? Heatle

Вычисление требующейся мощности для нагрева системы – это достаточно сложный процесс, ведь нужно учитывать все критерии тепловой энергии и особенности самой задачи по нагреву. Однако в данной статье мы рассмотрим упрощенную схему расчета, которая поможет вам примерно подобрать нужную мощность. Для более полной информации и точного расчета всех параметров нагревательных элементов обращайтесь к нашим специалистам Хитл по телефону, мы с радостью вам поможем.

Для корректного подсчета мощности нагревательного элемента, который может за определенное время нагреть необходимый объем жидкого вещества, нужно сделать два вычисления: определить мощность и теплопотери. И уже итог этих 2-х расчетов, несомненно, поможет вам установить мощность самого нагревательного устройства.

Мощность электронагревательного устройства = Мощность для прогрева до желательной температуры + Теплопотери

Вычисление мощности для прогревания жидкости

Для вычисления мощности, которая будет необходима для того, чтобы нагревать необходимый объем жидкости к нужной температуре, необходимо использовать следующие формулы:

Р = (М · с · (t1 – t2) · 1. 2) / (860 · Т)

Тут Р – мощность для нагрева в кВт

М – вес нагреваемой жидкости в кг

с – удельная теплоемкость нагреваемой жидкости в ккал/кг·°С

(t₁ – t₂) – разница между температурой, до которой надо нагреть жидкость и начальной температурой в градусах Цельсия

Т – за какое время нужно провести нагрев в часах

1.2 – коэффициент запаса, который связан с нестабильным напряжением сети питания и производственными допусками

Для определения массы жидкости, необходимо использовать простую формулу, в которой плотность умножается на объем.

В таблице указаны показатели плотности, удельного тепла наиболее популярной жидкости, греющейся с помощью погружного и погружного нагревательного устройства для емкостей.

Тип жидкости	Плотность	Удельная теплоемкость
Вода	1	1
Битум	1,1	0,58
Минеральное масло	0,9	0,5
Соляная кислота	1,2	0,6
Уксусная кислота	1,1	0,51
Азотная кислота	1,5	0,66

Вычисление теплопотерь при нагревании жидкости

Для определения мощности, которая компенсирует теплопотери, мы должны использовать следующую формулу:

Ртеплопотерь = (S · (t1 – to) · K · 1. 2) / 860

S – площадь поверхности резервуара, на котором будет осуществлен термообмен (м2)

(t1 – to) – зависимость финальной температуры жидкого вещества и температуры внешней среды

K – коэффициент теплообмена

Коэффициент теплообмена обуславливается толщиной изоляции емкости, а также скорости ветра извне.

Тип размещения резервуара и скорость ветра	Толщина изоляции, см
	Нет	2,5	5	10
Внутри помещения	9	1,7	1	0,55
Наружное размещение, ветер до 10 км/ч	12	2,1	1,1	0,59
Наружное размещение, ветер до 45 км/ч	30	2,3	1,2	0,61
Наружное размещение, ветер до 90 км/ч	49	2,4	1,3	0,62

Имеется много других разнообразных уравнений, которыми нужно пользоваться для наиболее точного вычисления энергии. Итоги вычислений должны учесть характерные потери в большей части случаев и дать результат, необходимый, чтобы довести производственный процесс до искомой температуры в установленное время. В компании «Хитл» вы найдете различные виды ТЭН и нагревательных элементов, подходящих под ваши задачи. Также наши специалисты помогут вам оформить заказ уже готовых ТЭНов или сделать заказ по индивидуальным эскизам.

Расчёт мощности нагрева | СТЕГО РУС

Всего за четыре шага Вы сможете легко и быстро рассчитать мощность нагревателя для обогрева зимой, а также антиконденсатного нагревателя. Пожалуйста свяжитесь с нами в случае затруднений или вопросов по телефону или электронной почте. Будем рады помочь Вам.

Контакты

• Шкаф
• Вид установки
• Дополнительные источники тепла
• Данные по температуре
• Результаты расчета

Единицы измерений: Метрические (м, мм, и др.)Imperial/US (in, ft, etc.)   Единицы Температур: ЦельсийФаренгейт

1. Габариты шкафа

H (Высота)		mm
W (Ширина)		mm
D (Глубина)		mm

2. Материал шкафа — Пожалуйста выберите —Листовая сталь, лакированнаяЛистовая сталь, нержавеющаяАлюминийАлюминий, двойной, double-walledПолиэфирЗаполните вручнуюКоэффициент теплопередачи 3. Место эксплуатации шкафа

Внутри помещенияНа открытом воздухе

Единицы измерений: Метрические (м, мм, и др.)Imperial/US (in, ft, etc.)   Единицы Температур: ЦельсийФаренгейт

4. Вид установки

Отдельно стоящий шкаф	Отдельно стоящий первый или последний шкаф	Отдельно стоящий средний шкаф
Настенный шкаф	Первый или последний настенный шкаф	Средний настенный шкаф
Напольный шкаф	Первый или последний напольный шкаф	Напольный средний шкаф
Настенный или напольный шкаф	Настенный или напольный, первый или последний шкаф	Настенный или напольный средний шкаф

Единицы измерений: Метрические (м, мм, и др. )Imperial/US (in, ft, etc.)   Единицы Температур: ЦельсийФаренгейт

5. Дополнительные источники тепла

Дополнительный источник тепла (= выделение тепла) от всех встроенных элементов в шкафу (напр., частотный преобразователь,трансформатор, контактный рельс, и т. д.). Учитывается в случае, когда эти элементы эксплуатируются без остановок.

Дополнительные источники тепла

Единицы измерений: Метрические (м, мм, и др.)Imperial/US (in, ft, etc.)   Единицы Температур: ЦельсийФаренгейт

6. Данные по температуре

Наши нагреватели не только защищают от низких температур, но также и от выпадения конденсата. Пожалуйста заполните данные в соответствующий раздел расчета нагревателя Вашего шкафа

для поддержания необходимой температуры воздуха в шкафу

Самая низкая температура наружного воздуха (зимой)		°C
Требуемая температура воздуха в шкафу		°C
(Самая низкая допустимая температура воздуха внутри шкафа)
Разница температур		K

Для поддержания низкой влажности и защиты от выпадения конденсата

Самая высокая окружающая температура воздуха (летом)		°C
Самая высокая влажность окружающего воздуха (RH)		%
Требуемая влажность (RH) воздуха внутри шкафа (рекомендуем не выше 65%)		%
Высота над уровнем моря, макс. 2000 м	0 – 99100 – 299300 – 499500 – 699700 – 899900 – 12491250 – 17491750 – 2000	m

Требуется 2 расчета

7. Результаты расчета

Габариты шкафа
Площадь поверхности шкафа, м2
Коэффициент теплопередачи
Место эксплуатации шкафа
Вид установки
Дополнительные источники тепла
Самая низкая температура наружного воздуха (зимой)
Требуемая температура воздуха в шкафу
Разница температур
Самая высокая окружающая температура воздуха (летом)
Самая высокая влажность окружающего воздуха (RH)
Требуемая влажность (RH) воздуха внутри шкафа (рекомендуем не выше 65%)
Высота над уровнем моря, макс. 2000 м
Требуемая мощность нагревателя

Нагреватели STEGO

Расчет охлаждения STEGO

Необходимая мощность нагрева может быть достигнута через соединение нескольких нагревателей в одном шкафу.

Пожалуйста введите необходимые данные, чтобы расчитать вентилятор с фильтром для охлаждения шкафа.Пожалуйста введите необходимые данные, чтобы расчитать вентилятор с фильтром для охлаждения шкафа.

Ошибки и упущения исключены. STEGO Elektrotechnik GmbH не несет ответственности за абсолютную точность и возможные издержки. Расчетная мощность нагревателя должны быть проверена пользователем в реальных условиях применения.

8. Результаты расчета

Наименование компании*
Город, индекс
Страна*	AfghanistanÅlandAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Sint Eustatius and SabaBosnia and HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCongo-BrazzavilleCook IslandsCosta RicaCôte d’IvoireCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroesFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island and McDonald Island. .HondurasHong Kong SAR of ChinaHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacao SAR of ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern MarianasNorwayOmanPakistanPalauPalestinePanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairn IslandsPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussiaRwandaSaint BarthélemySaint Helena, Ascension and Tris..Saint Kitts and NevisSaint LuciaSaint MartinSaint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSão Tomé e PríncipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSerbia and MontenegroSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia and the South Sand. .South KoreaSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbardSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandThe BahamasTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited States Minor Outlying Isl..UruguayUS Virgin IslandsUzbekistanVanuatuVatican CityVenezuelaVietnamWallis and FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe
Имя, Фамилия*
электронный адрес*
Телефон\Факс
Комментарии
	Пожалуйста порекомендуйте подходящий нагреватель STEGO.
	Я даю согласие на обработку моих персональных данных для ответа на мой запрос и, в частности, на то, что мой запрос будет передан в локальную компанию STEGO, ответственную за мое местонахождение. Более подробную информацию о согласии и обработке ваших личных данных можно найти в разделе политика защиты данных, в частности, в разделе V.1.*
	* требуется заполнить даные

Нагреватель

– Что определяет мощность, потребляемую нагревательным элементом?

\$\начало группы\$

Я пытаюсь понять основную концепцию работы такого электронного оборудования.

Например, если у меня есть линия электропередач 220В 10А, когда я подключу к ней нагревательный элемент, он будет потреблять всю доступную мощность?

Без внешнего инструмента для ограничения потребляемой мощности, что решает, сколько энергии будет потреблять нагревательный элемент? Это его сопротивление? Или это напряжение и сила тока источника питания? Если да, то как формула?

Дополнительные вопросы: что обычно используется для ограничения мощности, потребляемой таким оборудованием, и как это работает?

• силовая электроника
• обогреватель

\$\конечная группа\$

7

\$\начало группы\$

Например, если у меня есть линия электропередач 220В 10А, когда я подключу к ней нагревательный элемент, он будет потреблять всю доступную мощность?

1. Все источники питания/линии питания имеют максимально допустимый ток. Если ваш нагревательный элемент пытается потреблять 11 А, а максимальный выходной ток вашего источника питания/линии питания составляет 10 А, то выходное напряжение вашего источника питания/линии питания будет падать (например, с 220 В до 200 В) до тех пор, пока не будет 10 А, поскольку это это его максимальный выходной ток.

Если вы хотите, чтобы нагревательный элемент потреблял всю доступную мощность, его сопротивление должно быть \$ R=\dfrac{V}{I}=\dfrac{220V}{10A}=22Ω.\$ С нагревательным элементом 22 Ом, вам удастся привлечь 10 ампер. Если сопротивление больше 22 Ом, ток будет меньше. Если сопротивление меньше 22 Ом, он попытается потреблять больше тока (см. 2.), но не сможет. В результате он будет потреблять 10А и напряжение источника начнет падать.

Без внешнего инструмента для ограничения потребляемой мощности, что определяет, сколько энергии будет потреблять нагревательный элемент? Это сопротивление? Или это напряжение и сила тока источника питания? Если да, то как формула?

2. Оба. Сопротивление нагревательного элемента будет определять ток, который он ПЫТАЕТСЯ потреблять, а также следует закону Ома (\$ I=V/R \$), поэтому и входное напряжение, и сопротивление определяют потребляемый ток. Я говорю «попробовать» рисовать, поскольку из-за (1.) это ограничено текущей мощностью источника питания.

Дополнительные вопросы, что обычно используется для ограничения мощности, потребляемой таким оборудованием, и как это работает?

Зависит от того, что вы пытаетесь сделать, приложения, типа входной мощности (AC/DC).

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Если предположить, что нагревательный элемент представляет собой чистый резистор, потребляемая мощность будет определяться напряжением источника (220 В в вашем случае) и сопротивлением нагревательного элемента. 2}{R}$$ 92}{30 Ом} \ приблизительно 1613 Вт$$

Что касается вашего дополнительного вопроса, есть несколько распространенных способов управления этой мощностью.

Дешевый обогреватель может просто иметь два нагревательных элемента с разным сопротивлением и переключатель, позволяющий подключать питание только к маломощному элементу, только к высокомощному элементу или к обоим элементам, что дает вам четыре (включая выключение) настройки мощности.

Другой метод, обычно используемый в плитах, заключается в включении и выключении нагревательного элемента с заданным рабочим циклом. Если элемент выдает 1 кВт в течение 70% времени и выключен в остальные 30% времени, средняя выходная мощность составит 700 Вт. В этих приложениях тепловая нагрузка обычно достаточно высока, чтобы сгладить колебания, так что включение и выключение может выполняться довольно медленно (несколько секунд между переключениями).

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Мощность «P», потребляемая нагревательным элементом, определяется его рабочим напряжением «V» и рабочим током «I».

P = V * I

Рабочий ток «I» определяется рабочим напряжением элемента и его сопротивлением «R».

I = V / R

Расчетные электрические параметры нагревательного элемента, т. е. его рабочее напряжение и мощность, указаны на заводской табличке, чтобы пользователь мог сделать выбор в зависимости от требований.

Например, нагревательный элемент с маркировкой 240 В ~ 1,5 кВт потребляет всего 1,5 кВт от источника 240 В ~, к которому он подключен. Ток, потребляемый элементом, будет = 1,5 * 1000 / 240 = 6,25 А.

Однако он будет подаваться с использованием кабеля 14 AWG, защищенного предохранителем или автоматическим выключателем на 15 А, чтобы свести к минимуму падение напряжения и нагрев кабеля.

Температура нагревателя может изменяться путем включения/выключения с помощью «регулятора энергии», известного как «Simmerstat».

Включение/выключение с обратной связью или ШИМ-управление также могут осуществляться с обратной связью от датчика температуры.

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

. Система управления

– Как рассчитать мощность, необходимую для нагрева воздуха внутри шкафа до 50°C?

спросил 2 года, 4 месяца назад

Изменено 2 года, 4 месяца назад

Просмотрено 807 раз

\$\начало группы\$

У меня корпус из поликарбоната и я собираюсь разместить в нем нагревательный элемент для повышения температуры воздуха в нем с комнатной до 50°С, плюс вентилятор для поддержания температуры. Мне нужно выяснить, сколько ватт нагревательный элемент должен обеспечить для нагрева воздуха внутри корпуса, чтобы я мог купить правильный нагревательный элемент.

Размеры корпуса: длина: 160 мм, ширина: 120 мм и высота: 140 мм. Расчетная мощность не обязательно должна быть очень точной, так как при необходимости я возьму что-то с немного большей мощностью, чтобы компенсировать это. Я нашел несколько формул, но все они разные, и ответы разные. В идеале я хочу, чтобы температура воздуха внутри корпуса достигала 50°C менее чем за минуту, но я хотел бы знать, как рассчитать мощность, чтобы можно было варьировать время и найти наиболее подходящее. Спасибо.

• система управления
• тепло

\$\конечная группа\$

7

\$\начало группы\$

Крайнее упрощение случая заключается в использовании следующей аналогии для поиска решения:

Источник тока I1 накачивает в ящик определенную мощность нагрева. Его ток в амперах – это мощность нагрева в ваттах. Теплоемкость коробки + то, что внутри, это емкость С1. Температура воздуха в боксе в градусах Кельвина является напряжением NODE1.

Между окружающей средой и внутренней частью коробки есть утечка. Тепловое сопротивление Rt, где омы можно непосредственно рассматривать как кельвины на ватт, вместе с емкостью определяет постоянную времени изменения температуры. Тепловое сопротивление и температура окружающей среды (=VA) определяют, насколько высокая мощность нагрева (=I1) может поднять внутреннюю температуру коробки (=напряжение NODE1)

Вы не знаете ни емкости, ни сопротивления, но можете измерить их. Поставьте несколько ватт известной мощности нагрева и проследите, до какой температуры наконец поднимется температура. Это и температура окружающей среды дают, сколько сопротивление.

Зная сопротивление, можно рассчитать емкость, дав системе остыть. Температура снижается до температуры окружающей среды с постоянной времени R1 * C1.

После того, как вы знаете сопротивление и емкость, вы просто вычисляете, какая мощность (=I1) вам нужна для повышения требуемой температуры за требуемое время и сколько энергии вам нужно для поддержания требуемой температуры. Симулятор схемы можно использовать для поиска начальной мощности нагрева, если вы ненавидите расчеты с экспонентой и постоянной времени.

Вам по-прежнему нужен термостат, чтобы исключить перегрев и автоматически учитывать колебания температуры окружающей среды.

Кстати. Емкость в фарадах напрямую представляет собой теплоемкость = ватты на (кельвины в секунду) или также = джоули на кельвин.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

С таким объемом можно было бы обойтись и с нихромовой проволокой. Он сможет обеспечить достаточное количество тепла для ваших целей. Я сделал несколько подобных проектов и лично считаю, что нихромовая проволока — идеальное решение.

Если вы не хотите плавить всю свою конструкцию, тогда это нагревательный элемент.

Основываясь на количестве тепла, выделяемого нихромовой проволокой, я бы предложил мощность нагрева 100 Вт (или больше).