一个关于加热功率的问题。。。。

493841 · 发表于 2010-6-30 14:06:24

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用加热丝加热，100W功率对一个体积为5000立方毫米的加热炉加热正好能够达到400度，那么我现在要对一个30000立方毫米的加热炉加热要多少功率呢？是不是按体积比，它的6倍啊?600W吗？如何计算，有知道的高手帮我解答一下~

lahbyc · 发表于 2010-7-1 18:52:26

根据能量守恒定律，如果炉子不散热，那么随着功率的增加，炉温应该是不断上升的；但Lz给出的结论是正好达到400度稳定，这说明炉子在400度的状态下达到热平衡；Q=CM(T1-T2)
如果按样炉模式设计，炉子的比热C应该是相同的，同种材料质量，体积增大6倍，表面积增大3.3倍，重量增加3.3倍，为了达到400度稳定，那么T1-T2应该不变，所以按正比关系热能Q增加3.3倍，功率同样增加3.3倍。

gaoyns · 发表于 2010-7-2 08:54:12

应说明加热炉中的加热介质，一般为充满炉腔的气体。楼主叙述的为加热炉中未放入被加热件的情况，在这种情况下，电炉丝是对气体介质加热。气体由t1加热至t2=400℃所吸收的热量为Q，Q=Cm(t2-t1) (式中C、m分别为气体的比热容和质量)。
因为m=ρV ，式中ρ为气体密度，V为气体体积。 Q=CρV(t2-t1) ，从这里可以看出，热量Q与体积V成正比，加热功率是单位时间吸收的热量，也与体积成正比。
所以在不考虑热效率的情况下，炉腔体积增大到6倍，加热功率也增大到6倍。实际上炉腔增大会加大热量的损失，在计算加热源时还应考虑热效率。

天际孤帆 · 发表于 2010-7-3 23:31:47

本网站内资料，可供参考。
《工业电炉》(PDF+书签)
http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=311049
工业炉设计手册_第2版_王秉铨(完整清晰版）pdf
http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=418476

点识 · 发表于 2010-7-4 09:15:13

本帖最后由点识于 2010-7-4 09:22 编辑

炉子功率主要依靠热平衡计算来确定。对于工业电炉来说，其热量的主要来源是电热体发出的热量。但是炉子所需的热量主要取决于两部分：即加热制品所需的有效热量和补偿热损失所需的补偿热量。
从热量计算公式（楼上所示）可以看出，热量Q与体积V成正比，加热功率也与体积成正比。
所以，一方面，从有效热量部分分析，在热效率不变的条件下，炉腔体积增大6倍，加热所需功率也增大6倍。另一方面，炉腔增大的同时各相关方面的热量损失也会加大，尽管该部分损失不易精确计算，但一般按10%考虑即可。最后，还要一并考虑安全系数等相关因素的关系等等。按一般经验，后两项的增大幅度会小于按成正比计算的结果。
所以，总体来说，功率的增大幅度小于按炉体体积增大成正比计算的结果。尤其，对于小型炉体来说，更是如此。
但是，对较大型炉子来说，因后两项比例很小，故主要以考虑第一项的变化为主，此时，可按炉体同比增大来考虑功率的增大。
下面，再提供几张相关贴图，以供参考。

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