Leistungsberechnung für Kohlefaserheizelemente

Einfache Berechnungsmethode für die Wärmeleistung von Trocknungsräumen

Um zu ermitteln, wie viel Heizleistung ein Trockenraum benötigt, möchte ich eine einfache Berechnungsmethode vorstellen, die ich zusammengefasst habe. Da es sich um eine einfache Methode handelt, ist sie möglicherweise nicht ganz präzise, so dass sich Forscher nicht auf diesen Ansatz verlassen sollten. Dieser Artikel ist für diejenigen gedacht, die planen Kohlefaser-Heizelemente zu DIY-Trockenöfen oder Backöfen.

Nehmen wir einen unserer Kunden als Beispiel. Er benutzte ursprünglich einen Verbrennungsofen (der Pellets oder Holzabfälle verbrennt). Aus Gründen des Umweltschutzes wollte er auf elektrische Heizelemente umsteigen. Die Wände des Trockenraums waren mit Baumwolle isoliert, und das zu trocknende Material war halbtrockenes Kiefernholz. Die erforderliche Trocknungstemperatur sollte innerhalb von 2 Stunden 80 °C erreichen.

Physikalische Grundkenntnisse (alle Parameter können über Suchmaschinen gefunden werden):

• Gewicht = Dichte x Volumen
• Wärme = Leistung x Zeit
• Wärme, die erforderlich ist, um die Temperatur eines Objekts zu erhöhen = Spezifische Wärmekapazität x Temperaturdifferenz
• Spezifische Wärmekapazität von Holz: 1,72 x 10^3 J/(kg.K)
• Spezifische Wärmekapazität der Luft: 1,003 x 10^3 J/(kg.K)
• Dichte von Kiefernholz: 0,5~0,7 x 10^3 kg/m³, verwenden Sie 0,6 x 10^3
• Dichte der Luft: 1,29 kg/m³
• Band: Angenommen, das Holz füllt 70% (damit die Leistungsberechnung nicht zu niedrig ausfällt), die Luft wird mit 15 Kubikmetern berechnet
• Temperaturunterschied90°C - 0°C (unter der Annahme von winterlichen Tiefsttemperaturen von 0°C)

Schritt 1: Berechnen Sie die zum Heizen des Holzes erforderliche Leistung

1. Berechnen Sie das Gewicht von Kiefernholz
   Gewicht von Kiefernholz = 0,6 x 10^3 x 15 x 70% = 6300 kg
2. Berechnen Sie die Wärme, die erforderlich ist, um die Temperatur zu erhöhen
   Wärmebedarf = 6300 kg x (90°C - 0°C) x 1,72 x 10^3 J/(kg.°C) = 9,75 x 10^8 J
3. Berechnen Sie die Leistung
   Leistung = 9,75 x 10^8 J / (2 x 3600 s) = 135450 W ≈ 136 kW

Schritt 2: Berechnen Sie die zur Erwärmung der Luft erforderliche Leistung

1. Berechnen Sie das Gewicht der Luft
   Gewicht der Luft = 1,29 x 15 = 19,35 kg
2. Berechnen Sie die Wärme, die erforderlich ist, um die Temperatur zu erhöhen
   Wärmebedarf = 19,35 kg x (90°C - 0°C) x 1,003 x 10^3 J/(kg.°C) = 1,75 x 10^6 J
3. Berechnen Sie die Leistung
   Leistung = 1,75 x 10^6 J / (2 x 3600 s) = 243 W ≈ 500 W (die zur Erwärmung der Luft erforderliche Leistung kann vernachlässigt werden)

Schritt 3: Berechnen Sie den Wärmeverlust im Trocknungsraum

Wärmeverluste durch Isolierung, Metallteile und andere Faktoren werden von 15% einheitlich abgezogen.

Endgültige Berechnung der Gesamtleistung

Gesamtleistung = 136 kW x (1 + 15%) = 156,4 kW
Eine schnelle Berechnungsmethode besagt, dass ein Trocknungsraum für Holz etwa 10 kW pro Kubikmeter Raum benötigt.
Wenn Sie 1200 W Kohlefaserheizelemente verwenden, benötigen Sie 130 Stück.

Zusätzliche Kenntnisse:

• Wärmeumwandlung: 1 Kilokalorie (kcal) = 4,1858518 Kilojoule (kJ) (Schnelle Berechnung: kJ/4 = kcal)

GlobalQT hat sich auf die Herstellung hochwertiger Kohlefaser-Heizelemente und Quarzrohrlösungen. Für weitere Informationen besuchen Sie unsere website oder Kontaktieren Sie uns unter contact@globalquartztube.com.