Power Calculation for Carbon Fiber Heating Elements

Simple Calculation Method for Drying Room Heat Power

Regarding how much heating power a drying room requires, I’d like to share a simple calculation method I’ve summarized. Since it’s simple, it may not be entirely precise, so researchers should not rely on this approach. This article is intended for those who plan to use carbon fiber heating elements to DIY drying ovens or baking ovens.

Let’s take one of our customers as an example. They originally used a combustion furnace (burning pellets or wood scraps). Due to environmental reasons, they wanted to switch to electric heating elements. The drying room walls were insulated with cotton, and the material being dried was semi-dry pine wood. The required drying temperature was to reach 80°C within 2 hours.

Basic Physics Knowledge (All parameters can be found via search engines):

• Weight = Density x Volume
• Heat = Power x Time
• Цяпло, неабходнае для павышэння тэмпературы аб'екта = Удзельная цеплаёмістасць x Розніца тэмператур
• Удзельная цеплаёмістасць драўніны: 1,72 x 10^3 Дж/ (кг-Да)
• Удзельная цеплаёмістасць паветра: 1,003 x 10^3 Дж/ (кг-Да)
• Шчыльнасць драўніны хвоі: 0,5 ~ 0,7 x 10^ 3 кг/м3, выкарыстоўвайце 0,6 x 10 ^ 3
• Шчыльнасць паветра: 1,29 кг / м3
• Аб'ём: Выкажам здагадку, што драўніна запаўняе 70% (гэта гарантуе, што разлік магутнасці не будзе занадта нізкім), паветра разлічаны на 15 кубічных метраў
• Розніца тэмператур: 90 °C – 0 ° C (пры ўмове нізкіх зімовых тэмператур 0 °C)

Крок 1: Разлічыце магутнасць, неабходную для нагрэву дроў

1. Разлічыце вага хваёвай драўніны
   Вага хваёвай драўніны = 0,6 x 10^ 3 x 15 x 70% = 6300 кг
2. Разлічыце колькасць цяпла, неабходнае для павышэння тэмпературы
   Патрабаваную колькасць цяпла = 6300 кг х (90 °C - 0 ° C) х 1,72 х 10 ^ 3 Дж / (кг °C) = 9,75 х 10 ^ 8 Дж
3. Разлічыце магутнасць
   Магутнасць = 9,75 x 10^ 8 Дж / (2 x 3600 с) = 135450 Вт ≈ 136 кВт

Крок 2: Разлічыце магутнасць, неабходную для нагрэву паветра

1. Разлічыце вага паветра
   Вага паветра = 1,29 x 15 = 19,35 кг
2. Разлічыце колькасць цяпла, неабходнае для павышэння тэмпературы
   Патрабаваную колькасць цяпла = 19,35 кг х (90 °C - 0 ° C) х 1,003 х 10 ^ 3 Дж / (кг °C) = 1,75 х 10 ^ 6 Дж
3. Разлічыце магутнасць
   Магутнасць = 1,75 x 10 ^ 6 Дж / (2 x 3600 с) = 243 Вт ≈ 500 Вт (магутнасцю, неабходнай для нагрэву паветра, можна занядбаць)

Крок 3: Разлічыце цепластраты ў сушыльным памяшканні

Страты цяпла з-за ізаляцыі, металічных кампанентаў і іншых фактараў раўнамерна зніжаюцца на 15%.

Канчатковы Разлік агульнай магутнасці

Агульная магутнасць = 136 кВт х (1 + 15%) = 156,4 кВт
Хуткі метад разліку заключаецца ў тым, што для памяшкання для сушкі драўніны патрабуецца прыкладна 10 кВт на кубічны метр плошчы.
Калі вы выкарыстоўваеце награвальныя элементы з вугляроднага валакна магутнасцю 1200 Вт, вам спатрэбіцца 130 адзінак.

Дадатковыя веды:

• Пераўтварэнне цяпла: 1 килокалория (ккал) = 4,1858518 килоджоулей (кДж) (Хуткі разлік: кДж / 4 = ккал)

GlobalQT specializes in manufacturing high-quality carbon fiber heating elements і рашэнні для кварцавых трубак. Для атрымання дадатковай інфармацыі наведайце наш Вэб-сайт або звяжыцеся з намі па адрасе contact@globalquartztube.com.