ООО «ТАВР» г. Тверь, тел.: +7-910-646-0679, +7-920-692-8154   e-mail: info@hotcarbon.ru

1. Расчет количества теплоты, необходимого для разогрева продукта.

Формула: Q = m · c · Δt°
где Q – количество теплоты [Вт · час]
m – масса продукта [кг]
c – теплоемкость продукта [Вт · час / (кг · °С)]
Δt° – разность температур, Δt° = t°конечная – t°начальная [°С]

2. Вычисление суммарной мощности нагревателей.

Формула: P = Q / T
где P – суммарная мощность нагревателей [Вт]
T – требуемое время разогрева [час]

3. Определение необходимого количества нагревателей.

Формула: N = P / Pнагр
где N – необходимое количество нагревателей [шт.]
P – суммарная мощность нагревателей [Вт]
Pнагр – мощность отдельного нагревателя [Вт]

Примечания:
— для удобства расчетов можно задавать массу продукта в тоннах [т], тогда количество теплоты будет измеряться в киловатт-часах [кВт · час], а мощность (суммарная и отдельного нагревателя) в киловаттах [кВт]
— теплоемкость битума, мазута и т.п. 0,5 [Вт · час / (кг · °С)], плотность 1000 [кг/м3], теплоемкость воды 1 [Вт · час / (кг · °С)]
— для более точного расчета можно учитывать степень заполнения емкости продуктом, то есть реальное количество продукта.
— необходимо учитывать геометрические размеры емкости с целью определения возможного количества нагревателей, размещаемых внутри емкости.

Пример расчета:

Исходные данные

Емкость объемом V = 50 м3, заполняется на 90%, продукт – битум, начальная температура 20 °С, конечная температура 120 °С, желательное время разогрева 15 часов.

Расчет

Масса продукта
Разность температур
Количество теплоты
Суммарная мощность
m = V · 0,9 · ρ = 50 [м3] · 0,9 · 1000 [кг/м3] = 45000 [кг] = 45 [т]
Δt° = 120 [°С] – 20 [°С] = 100 [°С]
Q = 45 [т] · 0,5 [кВт · час / (т · °С)] · 100 [°С] = 2250 [кВт · час]
P = 2250 [кВт · час] / 15 [час] = 150 [кВт]
Стандартная 50 м3 емкость имеет примерно следующие размеры: диаметр 2,6 м; длина 10 м.
По длине 10 метров возможно разместить 4 тройки нагревателей УСКН-2-10 (длиной 2 м; мощностью 10 кВт) – итого 12 шт. суммарной мощностью 120 кВт.
Так как размещаемая мощность меньше расчетной, то в этом случае увеличиться время разогрева:
T = Q / P = 2250 [кВт · час] / 120 [кВт] = 18,75 [час]