表面負荷主要分為兩種,一種是表面水力負荷,一種是電加熱電熱絲的表面負荷,今天主要講電熱絲及電熱管的表面負荷。
一、電熱絲表面負荷
電熱絲主要分為鐵鉻鋁合金絲及鎳鉻合金絲,溫度有所不同,其中0Cr21Al6Nb、0Cr27Al7Mo2為高溫電熱絲,常用于工業(yè)電爐發(fā)熱用,溫度為1000~1250度。
其定義是:表面負荷是指電熱絲、鎳鉻絲等電熱合金元件表面上單位面積所負荷的功率數(shù)。單位為:W/㎝2,表面負荷的選擇與材質(zhì)、規(guī)格、敞露與封閉的程度、構(gòu)造、工作溫度、加熱介質(zhì)、介質(zhì)溫度、傳熱方式和支托件的材料有關(guān)。
電熱絲的表面負荷要小于1.5,正常取值為1.0~1.5之間,如小于1.0就會加長加熱時間,影響工作的效率。
公式演示:
電熱絲是0Cr21Al6Nb,電阻率:1.45,絲徑:2.4mm,求每米電阻及米重量。
那么米電阻=電阻率/絲的截面積,即:1.45/(3.14*1.2*1.2mm)=0.32歐姆/米。
而成品電阻=(電壓*電壓)/功率,原材料長度=成品電阻/米電阻。
那么每米重量=材料比重*絲的截面積,即:7.1*(3.14*1.2*1.2)/1000=0.032kg/米。
二、電熱管表面負荷
電熱管的表面負荷有建議數(shù)值,即管發(fā)熱區(qū)表面積單位功率,表格如下:
表面負荷泛指配合金屬模具加熱、水加熱可以乘以2-2.5,空氣加熱則為50%-60%。
電阻R可以用萬用表測量,功率就是u平方除以R,再測量出尺寸可以算出表面積,最后功率除以表面積就是功率密度。
功率密度=U*U/R/(π*R*R)
一般國內(nèi)加熱棒的功率密度能做到12w/立方厘米。