⑴ 加熱管的計算功率
一、加熱管的設計計算,一般按以下三步進行:
1、計算從初始溫度在規定的時間內加熱至設定溫度的所需要的功率
2、計算維持介質溫度不變的前提下,實際所需要的維持溫度的功率
3、根據以上兩種計算結果,選擇加熱器的型號和數量。總功率取以上二種功率的最大值並考慮1.2系數。
公式:
1、初始加熱所需要的功率
KW = ( C1M1△T + C2M2△T )÷ 864/P + P/2
式中:C1C2分別為容器和介質的比熱(Kcal/Kg℃)
M1M2分別為容器和介質的質量(Kg)
△T為所需溫度和初始溫度之差(℃)
H為初始溫度加熱到設定溫度所需要的時間(h)
P最終溫度下容器的熱散量(Kw)
2、維持介質溫度抽需要的功率
KW=C2M3△T/864+P
式中:M3每小時所增加的介質kg/h
3.加熱管環境性能曲線 1、一般客戶使用最多的就是不銹鋼304材質。工作環境一般分為干燒與液體加熱,如果說是干燒,比如用於烘箱,風道式加熱器,可以採用碳鋼材質、也可以採用不銹鋼304材質。如果是加熱液體的,若是水,就用不銹鋼電熱管,這個不銹鋼一般是不銹鋼304材質,若是油,可以用碳鋼或者不銹鋼304材質。若是帶有弱酸鹼性液體的,可以採用不銹鋼316材質。若液體中才有強酸的,就應該採用不銹鋼316、聚四氟乙烯甚至是鈦管。
2、根據工作環境來確定加熱管的功率。
功率的設定,主要就是干燒電熱管與液體加熱,干燒的話,一般一米長度的管子做1KW ,加熱液體,一般是一米長度的管子做2-3KW,最大不的超過4KW。
3、根據客戶的電熱設備選用加熱管的形狀。
不銹鋼加熱管的形狀千變萬化,最簡單的是直棒,U型再到異型。具體情況採用具體形狀的電熱管。
4、根據客戶的加熱管的使用情況來確定加熱管的壁厚
一般加熱管的壁厚都採用的是0.8mm,不過根據加熱管的工作環境,比如水壓大的情況下,需要採用壁厚厚點的無縫不銹鋼管來製作電熱管。
5、購買時候問清楚廠商,加熱管製作的內部材質
加熱管為什麼很多外觀上相似,而價格會有很大的誤差呢?那就是在於裡面的內部材質,內部最重要的2種材質就是絕緣粉以及合金絲。絕緣粉,差的會用石英砂,好的會用到絕緣改性氧化鎂粉。另外,合金絲,一般的用鐵鉻鋁,根據管子製作的要求與檔次,可以採用鎳鉻合金絲。正所謂,一分錢,一分貨。建議廣大客戶,不要貪圖便宜,以免購買劣質產品。 原因一:填粉的過程中,鎂粉中混有雜質,經高溫這些雜質將被碳化,使用長了就會出現管子炸裂現象;
原因二:選材很重要,不銹鋼有很多種,根據加熱管使用的環境選擇正確的材料;管子本身也有區別一種是有縫管,一種是無逢管,有縫鋼管是用鋼帶焊接成的 如果有一點焊的不到位就會管子炸裂,一般無逢管不會出現這種問題,有可能就是有縫管質導致的;
原因三:不銹鋼電熱管用於加熱的液體也有區別,有些是腐蝕性液體,有些是水, 加熱水有時候就是水質原因,因為很多可能多是用地下水,或者自來水,雜質較多,易結水垢,水垢太多太厚,會導致內部溫度無法擴散,從而導致加熱管爆管。如何有效的去除水垢,推薦閱讀《推薦電熱管水垢的解決方法》一文;
原因四:加熱管管壁太薄或者加熱管功率設定過高,表面負荷太大,內部溫度過高,容易引起加熱管內部膨脹,從而導致加熱管破裂。 加熱管工作最重要的核心部分就是電熱絲的工作,電熱絲的好壞就決定了加熱管的品質的優良。其研究電熱絲就是研究電熱絲的阻值阻值決定了電熱管的功率。電熱管的阻值是既定的,接不同的工作電壓,出現不同電熱管功率的效果,熱效應也是如此。通常電阻越小,電阻絲的線徑越大,電壓固定的情況下,電阻絲通過的電流也就越大,當通過的電流超出電阻絲的負荷時容易發生斷裂和損壞,數據表示加熱管的電阻並不是越小越好,應該按照實際情況和保證正常使用選擇合適的電阻絲。
加熱管阻值確認2點:
1、確定提供的額定電壓與額定功率來確定出阻值。通過公式:電壓*電壓/功率=電阻。
2、電熱絲的表面負荷是不可超標的,一般不可超過1.5w/cm²。
在選擇電熱管阻值生產的時候,主要依據客戶提供的額定電壓與額定功率,同時,我們也要考慮電阻絲的表面負荷的承受能力。從而保障電熱管的使用壽命。 1、Power input test:以額定電壓通電,其功率偏差不可超過下表 Rated power input
額定輸入功率(W) Deviation
偏差 W≦200 ±10% W>200 正偏差:+5%或20W(以大者為准)
負偏差:-10% 2、電氣強度試驗:a.冷態下電氣強度:應能承受50Hz,1min耐壓,切斷電流5mA,無擊穿,閃絡現象。
額定電壓 試驗電壓 250V 1250V
b.工作溫度下電氣強度:承受50Hz,1min耐壓,切斷電流5mA,無擊穿,閃絡現象。
額定電壓 試驗電壓250V 1000V
3、工作溫度下的漏泄電流電熱管在充分放熱條件下,以1.15倍額定功率輸入,漏泄電流0.5m A。
4、過載試驗電熱管在充分放熱條件下,以1.27倍額定功率通電1hrs,斷電冷卻0.5hrs至室溫(允許採用強迫冷卻),如此反 復30次循環,不發生損壞。
5、電熱管外殼密封試驗(管裂試驗)將電熱管浸在酸化水中(2%~3%鹽酸、硫酸或硝酸)3hrs,電熱管兩端面應至少露出液面5mm,測試後應滿足第2~3項性能要求。
6、封口密封性試驗將電熱管置於溫度為60℃、濕度95%的環境中24hrs,放置後應滿足第2~3項性能要求。
7、壽命試驗電熱管在充分放熱條件下,以額定電壓通電1hrs,斷電冷卻0.5hrs至室溫(允許採用強迫冷卻),累計工作時間達3000hrs。