加热管的计算功率

一、加热管的设计计算，一般按以下三步进行：

1、计算从初始温度在规定的时间内加热至设定温度的所需要的功率

2、计算维持介质温度不变的前提下，实际所需要的维持温度的功率

3、根据以上两种计算结果，选择加热器的型号和数量。总功率取以上二种功率的最大值并考虑1.2系数。

公式：

1、初始加热所需要的功率

KW = ( C1M1△T + C2M2△T )÷ 864/P + P/2

式中：C1C2分别为容器和介质的比热（Kcal/Kg℃）

M1M2分别为容器和介质的质量（Kg）

△T为所需温度和初始温度之差（℃）

H为初始温度加热到设定温度所需要的时间（h）

P最终温度下容器的热散量（Kw）

2、维持介质温度抽需要的功率

KW=C2M3△T/864+P

式中：M3每小时所增加的介质kg/h

3.加热管环境性能曲线

如何选择

1、一般客户使用最多的就是不锈钢304材质。工作环境一般分为干烧与液体加热，如果说是干烧，比如用于烘箱，风道式加热器，可以采用碳钢材质、也可以采用不锈钢304材质。如果是加热液体的，若是水，就用不锈钢电热管，这个不锈钢一般是不锈钢304材质，若是油，可以用碳钢或者不锈钢304材质。若是带有弱酸碱性液体的，可以采用不锈钢316材质。若液体中才有强酸的，就应该采用不锈钢316、聚四氟乙烯甚至是钛管。

2、根据工作环境来确定加热管的功率。

功率的设定，主要就是干烧电热管与液体加热，干烧的话，一般一米长度的管子做1KW ，加热液体，一般是一米长度的管子做2-3KW，最大不的超过4KW。

3、根据客户的电热设备选用加热管的形状。

不锈钢加热管的形状千变万化，最简单的是直棒，U型再到异型。具体情况采用具体形状的电热管。

4、根据客户的加热管的使用情况来确定加热管的壁厚

一般加热管的壁厚都采用的是0.8mm，不过根据加热管的工作环境，比如水压大的情况下，需要采用壁厚厚点的无缝不锈钢管来制作电热管。

5、购买时候问清楚厂商，加热管制作的内部材质

加热管为什么很多外观上相似，而价格会有很大的误差呢？那就是在于里面的内部材质，内部最重要的2种材质就是绝缘粉以及合金丝。绝缘粉，差的会用石英砂，好的会用到绝缘改性氧化镁粉。另外，合金丝，一般的用铁铬铝，根据管子制作的要求与档次，可以采用镍铬合金丝。正所谓，一分钱，一分货。建议广大客户，不要贪图便宜，以免购买劣质产品。

破裂原因

原因一：填粉的过程中，镁粉中混有杂质，经高温这些杂质将被碳化，使用长了就会出现管子炸裂现象；

原因二：选材很重要，不锈钢有很多种，根据加热管使用的环境选择正确的材料；管子本身也有区别一种是有缝管，一种是无逢管，有缝钢管是用钢带焊接成的 如果有一点焊的不到位就会管子炸裂，一般无逢管不会出现这种问题，有可能就是有缝管质导致的；

原因三：不锈钢电热管用于加热的液体也有区别,有些是腐蚀性液体,有些是水, 加热水有时候就是水质原因，因为很多可能多是用地下水，或者自来水，杂质较多，易结水垢，水垢太多太厚，会导致内部温度无法扩散，从而导致加热管爆管。如何有效的去除水垢，推荐阅读《推荐电热管水垢的解决方法》一文；

原因四：加热管管壁太薄或者加热管功率设定过高，表面负荷太大，内部温度过高，容易引起加热管内部膨胀，从而导致加热管破裂。

阻值确认

加热管工作最重要的核心部分就是电热丝的工作，电热丝的好坏就决定了加热管的品质的优良。其研究电热丝就是研究电热丝的阻值阻值决定了电热管的功率。电热管的阻值是既定的，接不同的工作电压，出现不同电热管功率的效果，热效应也是如此。通常电阻越小，电阻丝的线径越大，电压固定的情况下，电阻丝通过的电流也就越大，当通过的电流超出电阻丝的负荷时容易发生断裂和损坏，数据表示加热管的电阻并不是越小越好，应该按照实际情况和保证正常使用选择合适的电阻丝。

加热管阻值确认2点：

1、确定提供的额定电压与额定功率来确定出阻值。通过公式：电压*电压/功率=电阻。

2、电热丝的表面负荷是不可超标的，一般不可超过1.5w/cm²。

在选择电热管阻值生产的时候，主要依据客户提供的额定电压与额定功率，同时，我们也要考虑电阻丝的表面负荷的承受能力。从而保障电热管的使用寿命。

检测标准

1、Power input test：以额定电压通电,其功率偏差不可超过下表

2、电气强度试验：
　　a.冷态下电气强度：应能承受50Hz,1min耐压,切断电流5mA,无击穿,闪络现象。

额定电压 试验电压 250V 1250V

b.工作温度下电气强度：承受50Hz,1min耐压,切断电流5mA,无击穿,闪络现象。

额定电压 试验电压250V 1000V

3、工作温度下的漏泄电流
　　电热管在充分放热条件下，以1.15倍额定功率输入，漏泄电流0.5m A。

4、过载试验
　　电热管在充分放热条件下，以1.27倍额定功率通电1hrs，断电冷却0.5hrs至室温（允许采用强迫冷却），如此反 复30次循环，不发生损坏。

5、电热管外壳密封试验（管裂试验）
　　将电热管浸在酸化水中（2%~3%盐酸、硫酸或硝酸）3hrs，电热管两端面应至少露出液面5mm，测试后应满足第2~3项性能要求。

6、封口密封性试验
　　将电热管置于温度为60℃、湿度95%的环境中24hrs，放置后应满足第2~3项性能要求。

7、寿命试验
　　电热管在充分放热条件下，以额定电压通电1hrs，断电冷却0.5hrs至室温（允许采用强迫冷却），累计工作时间达3000hrs。