ماشینحساب توان المنت حرارتی
محاسبه هر کار گرمایشی با یک رابطه شروع میشود: انرژی لازم برای بالا بردن دمای مقدار مشخصی ماده به اندازه چند درجه، تقسیم بر زمانی که قبول دارید. این صفحه همین محاسبه را برای مخزن و برای جریان پیوسته انجام میدهد و میگوید عدد بهدستآمده چه چیزهایی را حساب نکرده است.
استعلام قیمت و مشاوره فنی
برای دریافت قیمت، مشخصات دقیق یا سفارش ساخت، تماس بگیرید یا در واتساپ پیام بدهید.
محاسبه توان لازم
دو حالت دارد. یا مقدار مشخصی را در زمان مشخصی گرم میکنید، یا جریانی را که مدام از کنار المنت رد میشود.
فاصله بین دمایی که از آن شروع میکنید و دمایی که میخواهید، بر حسب درجه.
هر مخزن و کانالی به محیط اطرافش حرارت پس میدهد. بیست تا سی درصد رقم رایج است؛ با عایق خوب کمتر، در فضای باز بیشتر.
توان لازم
همه خانهها را پر کنید تا عدد اینجا ظاهر شود.
— کیلووات
با احتساب ضریب
حرارت لازم برای خود محیط: — کیلووات
این محاسبه توان را به شما میدهد، نه المنت را. اندازه و تعداد المنت را بار سطحی تعیین میکند و آن، ماشینحساب بعدی است.
توضیح کامل
رابطه، بهطور کامل
انرژی (کیلوژول) = جرم (کیلوگرم) × گرمای ویژه (kJ/kg·°C) × اختلاف دما (°C)
این عدد را بر ثانیههای زمان مجاز تقسیم کنید تا کیلووات به دست بیاید:
توان (کیلووات) = جرم × گرمای ویژه × اختلاف دما ÷ (دقیقه × ۶۰)
گرمای ویژه یعنی یک کیلوگرم از یک ماده چقدر انرژی میخواهد تا یک درجه گرمتر شود. آب ۴٫۱۸ است که عدد بالایی است — به همین دلیل آب خنککننده خوبی است و دیر گرم میشود. روغن سبک حدود ۲٫۰، هوا حدود ۱٫۰، فولاد حدود ۰٫۴۹ و آلومینیوم حدود ۰٫۹ است.
برای مایعی که بر حسب لیتر اندازه گرفتهاید، اول در چگالی ضرب کنید تا کیلوگرم به دست بیاید. آب یک کیلوگرم بر لیتر است، روغن حدود ۰٫۸۵ تا ۰٫۹۵، و هوا حدود ۱٫۲ کیلوگرم بر متر مکعب.
یک مثال کامل
مخزن ۵۰۰ لیتری آب با دمای ۱۵ درجه باید ظرف یک ساعت به ۶۵ درجه برسد.
- جرم: ۵۰۰ لیتر × ۱ = ۵۰۰ کیلوگرم
- اختلاف دما: ۶۵ − ۱۵ = ۵۰ درجه
- انرژی: ۵۰۰ × ۴٫۱۸ × ۵۰ = ۱۰۴٬۵۰۰ کیلوژول
- توان: ۱۰۴٬۵۰۰ ÷ ۳۶۰۰ ثانیه = ۲۹ کیلووات
- با ضریب ۲۰ درصدی اتلاف حرارتی: ۳۵ کیلووات
همین جوابی است که خانههای بالای صفحه میدهند. این توانی است که وارد آب میشود، بهعلاوه سهمی برای حرارتی که مخزن به محیط پس میدهد.
حالت جریان پیوسته، همان محاسبه است
وقتی جریانی مدام از کنار المنت رد میشود — آب داخل لوله، هوا داخل کانال — نه مقدار مشخصی در کار است و نه زمانی برای تقسیم کردن. جرمی را که در هر ثانیه رد میشود حساب کنید و جواب مستقیم به دست میآید:
توان (کیلووات) = جرم در ثانیه (kg/s) × گرمای ویژه × اختلاف دما
هوا اینجا معمولاً گمراهکننده است. یک متر مکعب هوا فقط حدود ۱٫۲ کیلوگرم وزن دارد، پس گرم کردن حجم زیادی هوا با اختلاف دمای زیاد، توان بسیار کمتری از آنچه حجمش نشان میدهد میخواهد — و سطح گرم بسیار بیشتری، چون هوا حرارت را بد میبرد.
این عدد چه چیزی نیست
این عدد فقط حرارت واردشده به خود محیط است و بس. هر چیزی را که ذوب میشود، میجوشد یا خشک میشود حساب نمیکند، چون تغییر حالت انرژی را بدون تغییر دما میگیرد. جرم مخزن، لولهکشی و اتصالات را هم حساب نمیکند، که برای گرمایش آهسته اشکالی ندارد و برای مخزن فولادی سنگینی که سریع بالا میآید دارد. و درباره عمر المنت هیچ چیزی نمیگوید — آن، بار سطحی است و صفحه بعدی.
پرسشهای رایج
گرم کردن آب چند کیلووات توان میخواهد؟
تقریباً ۱٫۱۶ واتساعت دمای یک لیتر آب را یک درجه بالا میبرد. پس ۱۰۰۰ لیتر آب با ۵۰ درجه اختلاف دما حدود ۵۸ کیلوواتساعت انرژی میخواهد؛ در یک ساعت یعنی المنت ۵۸ کیلوواتی و در دو ساعت ۲۹ کیلوواتی. ضریب اتلاف مخزن را هم اضافه کنید.
چرا باید ضریبی به جواب اضافه کرد؟
چون این محاسبه فقط حرارتی را حساب میکند که وارد خود محیط میشود. مخزن از بدنه، درپوش و لولهکشی هم مدام حرارت پس میدهد. بیست تا سی درصد رقم رایج است؛ مخزن بسته و عایقشده کمتر میخواهد و مخزن باز یا فضای آزاد بیشتر.
این محاسبه چه چیزهایی را حساب نمیکند؟
هر تغییر حالتی را — ذوب، جوشیدن، خشک شدن — چون اینها انرژی را در دمای ثابت میگیرند و در این رابطه نیستند. جرم خود مخزن را هم حساب نمیکند، که برای مخزن فولادی سنگینی که سریع گرم میشود مهم است.
گرم کردن آهسته با المنت کوچک بهتر است یا سریع با المنت بزرگ؟
هرجا فرایند اجازه بدهد، آهسته. زمان گرمایش بیشتر یعنی توان کمتر، بار سطحی پایینتر و عمر بیشتر. سرعت گرمایش باید خواستهای باشد که آگاهانه هزینهاش را میدهید، نه چیزی که ناخواسته تحمیل شود.
عددی که ماشینحساب میدهد، همان المنتی است که باید سفارش بدهم؟
هنوز نه. آن توان باید روی سطح گرم کافی پخش شود تا بار سطحی در محدوده مجاز محیط شما بماند، و ممکن است لازم باشد بین دو یا سه المنت تقسیم شود. ماشینحساب بار سطحی برای همین است.
چه ولتاژی و چند فاز؟
تا حدود ۳ کیلووات، تکفاز ۲۲۰ ولت رایج است. بالاتر از آن، سهفاز ۳۸۰ ولت معمول است و بار بین سه المنت یا سه گروه تقسیم میشود، که هم برق را متعادل میکند و هم بار سطحی هر المنت را معقول نگه میدارد.
استعلام قیمت و مشاوره فنی
برای دریافت قیمت، مشخصات دقیق یا سفارش ساخت، تماس بگیرید یا در واتساپ پیام بدهید.
آخرین بهروزرسانی: