电加热计算公式
计量单位 1.功率：W、Kw 1Kw=3.412BTU/hr英热单位/小时=1.36(马力)=8Kcal/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.°F=4186.8J/(Kg℃) 6.功率密度：W/cm2 1W/cm2=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：℃ 1F=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：
起动
● 运行时的功率 ● 时的● 系统中的热损失
功率
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
加热介质的最大重量（流动介质则为最大
● 最高的运行温度 ●
流量）
计算加热器功率的步骤 ● 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
每小时增加的介质重量或流量：m3 S 系统的散热面积：m2
kg/h
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
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 松节油 0.42 无定形碳 0.168 铜 0.092 水 1.00 硫酸 0.34 石墨 0.174 银 0.056 石蜡 0.77 硬橡胶 0.34 玻璃 0.20 锡 0.0504 酒精 0.58 二硫化碳 0.24 水泥 0.19 汞 0.033 甘油 0.58 空气 0.24 硫 0.18 铂 0.032 乙醚 0.56 岩盐 0.22 炉渣 0.18 铅 0.031 煤油 0.51 砖石 0.22 镍 0.106 金 0.031 冰 0.50 陶瓷 0.26 钢 0.12 锌 0.0903 软木塞 0.49 混凝土 0.21 生铁 0.13 铝 0.215 橄榄油 0.47 大理石 0.21 铁 0.118 铬 0.11 蓖麻油 0.43 干泥沙 0.20 黄铜 0.090 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 一氧化碳 空气 氧 二氧化碳 氯化氢 各种物质的密度
20 18 20-100 20 20 22-214 0.25 0.25 0.24 0.22 0.20 0.19 0.18 0.18 0.17 0.16 0.15 0.13
物质 氢 氦 氖 氮 氧 氟 氩 臭氧 氯 氪 氙 氡 煤气 氨 汽油 乙醚 石油 酒精 木精 煤油 松节油 苯 矿油 植物油 铸钢 碳钢 铸铁 铝 银 金 铜 康铜 镍 镍铬 比重 物质 比重 物质 气体（0℃和标准大气压下，g/cm3） 0.00009 甲烷 0.00078 0.00018 乙炔 0.00117 0.00090 一氧化碳 0.00125 0.00125 空气 0.00129 0.00143 一氧化氮 0.00134 0.001696 硫化氢 0.00154 0.00178 二氧化碳 0.00198 0.00214 二氧化氮 0.00198 0.00321 氰 0.00234 0.00374 二氧化硫 0.00293 0.005 溴化氢 0.003 0.00973 碘化氢 0.00579 0.00060 0.0007 液体（常温g/cm3） 0.70 橄榄油 0.92 0.71 鱼肝油 0.945 硫酸 0.76 蓖麻油 0.97 溴 0.79 纯水 1.00 水银 0.80 海水 1.03 0.80 醋酸 1.049 0.855 盐酸 1.20 0.88 无水甘油 1.26 0.9-0.93 二硫化碳 1.29 0.9-0.93 蜂蜜 1.40 固体（常温 g/cm3） 7.80 铅 11.34 有机玻璃 石灰石 7.80-7.85 镁 1.738 6.80-7.20 锌 7.133 沥青 2.70 铬 7.19 白磷 10.49 锰 7.43 碳 19.302 钠 0.97 8.93 钨 19.254 8.90 钽 16.60 8.90 锡 5.765 8.40 铂 21.45 比重 1.50 1.80 3.12
14.193 1.18 2.60-3.0 0.90-1.50 1.82 1.90-2.30 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
常温下的导热系数材料 最高使用温度（℃） （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 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℃
出口流速 m/min
2. 水表面的热损失（环境温度20℃）
热损失kW/m2
3. 油或石蜡表面的热损失（环境温度20℃） 热损失kW/m2
表面温度℃
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
5. 陶瓷纤维绝热层表面的热损失（kg/m3,环境温度20℃ 热损失kW/m2
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
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℃
表面温度℃
出口流速m/min
P ：加热总功率（ KW ） P1 ：介质升温所需功率（ KW ） P2 ：容器升温所需功率（ KW ） P3: 容器表面热损失（需补偿功率 KW ） M1: 介质重量（ kg ） C1: 介质比热（ kcal/kg℃ ） m2: 容器重量（ kg ） c2: 容器比热（ kcal/kg℃ ） Δ t: 温升（℃）＝最终温度－初始温度 h: 加热时间（ h ）
λ : 保温材料导热系数（ w/mk ） S ：容器散热面积（ m2 ） δ : 保温材料厚度（ m ） m3: 每小时增加的介质重量或流量 流动介质的计算 c3: 介质比热（ kcal/kg℃ ） 比热 C 密度 μ 比热 C 名称 密度 μ g/cm3 名称 KCal/Kg·℃ g/cm3 KCal/Kg·℃ 醋酸 1.049 0.52 空气 0.00129 0.24 乙醇 甲醇 石油 甘油 煤油 0.785 0.786 0.82 1.259 0.82 0.58 0.61 0.511 0.63 0.5 二氧化碳 0.00198 氨 氯化氢 氢气 氮气 0.00077 0.001 0.00009 0.00117 0.20 0.52 0.20 3.409 0.244 导热油 机油 苯 苯胺 甲苯 水 松香水
0.88 0.929 0.88 1.03 0.88 1.0 0.87 0.47 0.40 0.34 0.512 0.44 1.0 0.411 天燃气 沥青 蜂蜡 钢 铝 锡 ABS 塑料 0.0007 1.1 0.95 7.8 2.7 6.92 1.0 0.593 0.40 0.82 0.13 0.226 0.0548 0.35
