탄소 섬유 발열체의 전력 계산

건조실 열 전력의 간단한 계산 방법

건조실에 필요한 난방 전력의 양과 관련하여 제가 정리한 간단한 계산 방법을 공유하고자 합니다. 간단하기 때문에 정확하지 않을 수 있으므로 연구자들이 이 방법에 의존해서는 안 됩니다. 이 문서는 다음을 사용하려는 사람들을 위한 것입니다. 탄소 섬유 발열체 를 DIY 건조기나 베이킹 오븐에 사용할 수 있습니다.

한 고객을 예로 들어보겠습니다. 이 고객은 원래 연소로(펠릿이나 나무 조각을 태우는 용광로)를 사용했습니다. 환경적인 이유로 전기 발열체로 전환하고자 했습니다. 건조실 벽은 면으로 단열되어 있었고 건조되는 재료는 반건조 소나무였습니다. 필요한 건조 온도는 2시간 이내에 80°C에 도달하는 것이었습니다.

기본 물리학 지식(모든 매개변수는 검색 엔진을 통해 찾을 수 있습니다):

  • 무게 = 밀도 x 부피
  • = 전력 x 시간
  • 물체의 온도를 올리는 데 필요한 열 = 비열 용량 x 온도 차이
  • 목재의 비열 용량: 1.72 x 10^3 J/(kg.K)
  • 공기의 비열 용량: 1.003 x 10^3 J/(kg.K)
  • 소나무의 밀도: 0.5~0.7 x 10^3 kg/m³, 0.6 x 10^3 사용
  • 공기 밀도: 1.29kg/m³
  • 볼륨: 목재가 70%를 채운다고 가정하고(이렇게 하면 전력 계산이 너무 낮아지지 않음), 공기는 15입방미터로 계산됩니다.
  • 온도 차이90°C - 0°C(겨울철 저온 0°C 가정)

1단계: 나무를 데우는 데 필요한 전력 계산하기

  1. 소나무의 무게 계산하기
    소나무 무게 = 0.6 x 10^3 x 15 x 70% = 6300kg
  2. 온도를 올리는 데 필요한 열을 계산합니다.
    필요한 열량 = 6300kg x (90°C - 0°C) x 1.72 x 10^3 J/(kg.°C) = 9.75 x 10^8 J
  3. 파워 계산
    전력 = 9.75 x 10^8 J / (2 x 3600초) = 135450W ≈ 136kW

2단계: 공기 가열에 필요한 전력 계산하기

  1. 공기의 무게 계산하기
    공기 무게 = 1.29 x 15 = 19.35kg
  2. 온도를 올리는 데 필요한 열을 계산합니다.
    필요한 열량 = 19.35kg x (90°C - 0°C) x 1.003 x 10^3 J/(kg.°C) = 1.75 x 10^6 J
  3. 파워 계산
    전력 = 1.75 x 10^6 J / (2 x 3600초) = 243W ≈ 500W(공기를 가열하는 데 필요한 전력은 무시해도 됨)

3단계: 건조실의 열 손실 계산하기

단열재, 금속 부품 및 기타 요인으로 인한 열 손실은 15%까지 균일하게 할인됩니다.

최종 총 전력 계산

총 전력 = 136kW x (1 + 15%) = 156.4kW
간단한 계산 방법으로 목재 건조실에는 1세제곱미터의 공간당 약 10kW의 전력이 필요하다는 것을 알 수 있습니다.
1200W 탄소 섬유 발열체를 사용하는 경우 130개가 필요합니다.

추가 지식:

  • 열 변환: 1킬로칼로리(kcal) = 4.1858518킬로줄(kJ) (빠른 계산: kJ/4 = kcal)

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작성자

  • 펭, 캐스퍼

    캐스퍼 펭은 쿼츠 튜브 업계의 노련한 전문가입니다. 10년 이상의 경험을 바탕으로 쿼츠 소재의 다양한 응용 분야에 대한 깊은 이해와 쿼츠 가공 기술에 대한 해박한 지식을 보유하고 있습니다. 캐스퍼는 쿼츠 튜브의 설계 및 제조에 대한 전문 지식을 바탕으로 고객의 고유한 요구 사항을 충족하는 맞춤형 솔루션을 제공할 수 있습니다. 캐스퍼 펭의 전문 기사를 통해 최신 업계 뉴스와 가장 실용적인 기술 가이드를 제공하여 쿼츠 튜브 제품을 더 잘 이해하고 활용할 수 있도록 돕고자 합니다.

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