我们知道,初中的时候我们学过物理知识,物理里面就讲解到,电能转换成热能,那么电能转换成热能的具体形式有哪些呢?下面周工就来为大家介绍一下。电能和热能是两种不同形式的能量,其实它们之间是可以互相转化的。那么将电能转换成热能的电热设备有那些呢,也可以说电能转换成热能的电热元件有哪些呢?通过下面的讲解,大家可以跟着周工来了解一下。
一、电能转换成热能的主要形式:
将电能转换成热能我们按照它的原理可以分为:介质加热和电弧加热,电阻加热,感应加热四大类:
1、介质加热
介质加热是将被加热体放置在高频交变电场中,利用被加热体介质损失而加热。
2、电弧加热
电弧加热是利用电极与电极之间,或电极与工件之间产生的放电而使空气电离形成电弧发出高温来加热物体。
3、电阻加热
电阻加热是电热转换的主要形式,它分为直接加热和间接加热:
(1)直接加热是使电流通过被加热体本身,利用其本身的电阻发热而达到加热的目的;
(2)利用专门材料制成的产生热量,通将热量传递到被加热体。
正常情况下加热管加热其实就是这个原理,我们在制作加热管的过程中,很多客户都会问加热管的加热是怎么形成的,加热管其实就是通过里面的铁铬铝电热丝或者镍铬电热丝通电后,然后通过热传递把热量传递出去,在制作加热管时候,我们的设计人员都会注意每个加热管的电阻,因为电阻的不同,每个加热管的功率也不同,每个加热管的发热量也不同,所以每个加热管的升温时间也不同。
4、感应加热
分铁心感应加热和无铁心感应加热
(1)铁心加热是利用变压器原理,将被加热物体当做变压器的副绕组而进行加热;
(2)无铁心加热是将被加热体放置在交变磁场中,利用被加热体所产生的涡流进行加热。
最近有客户咨询感应加热设备,感应加热设备在环保行业用的比较多。
二、电能转换成热能计算:
其实物理知识都有介绍,但是周工还是愿意再讲一遍在以上介绍的四种电热形式中以电阻加热中的间接加热使用最为普及,下面即是这种方式的电热转换计算:
首先是最基本的电热当量:1KW·h=859.845(kcal)≈860(kcal)也就是俗称的大卡
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热量计算公式:
(1)假定工作电流为恒定值
Q=0.2388*I2R*T≈0.24*I2R*T(kcal)
(2)假定工作电压为恒定值
Q=0.860*(U2/R2)*T(kcal)
注:Q:电阻通电发出的热量(cal或kcal)
U=电阻两端的管子电压(V)
I=通过电阻的工作电流
R=电阻在工作状态下的电阻值
T=通电时间
按上面定律,在电热电器产生设计计算中,常按照所需要的热量Q来计算出电热电器所需的功率P,P=Q/860(KW·h)
注:上面R指的是纯电阻,适用于电感、电容引起的阻抗与电阻微不足道。
那么常见的产生热能的能量转换方法有哪些呢:
(1) 机械能的转换:阻力使机械能损耗转化为热能。
(2) 电能的转换:根据焦耳效应,当电路中存在电阻时,电流流过时产生热能。
(3) 化学能的转换:通过燃料中可燃物质的放热反应(燃烧反应),使储存在燃料中的化学能转换成热能。
(4) 辐射能的转换:主要是能使被照射的物体产生热效应的热辐射。
(5) 核能的转换:主要是指在核裂变和核聚变反应中,大量的核能释放而转换成热能。返回搜狐,查看更多