表面负荷主要分为两种,一种是表面水力负荷,一种是电加热电热丝的表面负荷,今天主要讲电热丝及电热管的表面负荷。
一、电热丝表面负荷
电热丝主要分为铁铬铝合金丝及镍铬合金丝,温度有所不同,其中0Cr21Al6Nb、0Cr27Al7Mo2为高温电热丝,常用于工业电炉发热用,温度为1000~1250度。
其定义是:表面负荷是指电热丝、镍铬丝等电热合金元件表面上单位面积所负荷的功率数。单位为:W/㎝2,表面负荷的选择与材质、规格、敞露与封闭的程度、构造、工作温度、加热介质、介质温度、传热方式和支托件的材料有关。
电热丝的表面负荷要小于1.5,正常取值为1.0~1.5之间,如小于1.0就会加长加热时间,影响工作的效率。
公式演示:
电热丝是0Cr21Al6Nb,电阻率:1.45,丝径:2.4mm,求每米电阻及米重量。
那么米电阻=电阻率/丝的截面积,即:1.45/(3.14*1.2*1.2mm)=0.32欧姆/米。
而成品电阻=(电压*电压)/功率,原材料长度=成品电阻/米电阻。
那么每米重量=材料比重*丝的截面积,即:7.1*(3.14*1.2*1.2)/1000=0.032kg/米。
二、电热管表面负荷
电热管的表面负荷有建议数值,即管发热区表面积单位功率,表格如下:
表面负荷泛指配合金属模具加热、水加热可以乘以2-2.5,空气加热则为50%-60%。
电阻R可以用万用表测量,功率就是u平方除以R,再测量出尺寸可以算出表面积,最后功率除以表面积就是功率密度。
功率密度=U*U/R/(π*R*R)
一般国内加热棒的功率密度能做到12w/立方厘米。