Nóng lên cảm ứng tập trung với các tính chất được ghi chép

Máy tính Năng lượng Nóng lên Cảm ứng & Công suất Trung bình

Tính nhiệt cảm ứng lý tưởng, công suất nhiệt hữu ích trung bình và công suất đầu vào bằng cách sử dụng khối lượng được ghi chép, nhiệt dung riêng trung bình, khoảng nhiệt độ, thời gian làm nóng và cơ sở hiệu suất.

Q = mc̄ΔTP = Q/tKhông thay đổi pha

Dự án / trường hợp làm nóng

Nguồn khối lượng / phiên bản

Đơn vị khối lượng

Khối lượng được làm nóng m

Nguồn nhiệt dung riêng trung bình, thành phần/pha và khoảng nhiệt độ hợp lệ

Nhiệt dung riêng trung bình c̄ (J/(kg·K))

Nhiệt độ ban đầu Tᵢ (°C)

Nhiệt độ cuối cùng T𝒇 (°C)

Đơn vị thời gian làm nóng

Thời gian làm nóng t

Hiệu suất tổng thể được ghi chép η (%)

Cơ sở hiệu suất/tổn thất và sửa đổi

Điều kiện áp dụng: mô hình tập trung này giả định một pha và nhiệt dung riêng trung bình đại diện trên Tᵢ…T𝒇. Nó loại trừ nhiệt ẩn, phản ứng, bay hơi, bình chứa/đồ cố định, nhiệt độ không đồng đều, dòng chảy liên tục và tổn thất nhiệt thay đổi theo thời gian trừ khi cơ sở hiệu suất được ghi chép tính đến chúng một cách rõ ràng.

Kết quả nóng lên cảm ứng được ghi chép

Khối lượng chuẩn hóa / ΔT

—

Nhiệt cảm ứng hữu ích Q

—

Công suất nhiệt hữu ích trung bình

—

Công suất đầu vào trung bình theo η đã nhập

—

Phân bổ đầu vào trừ hữu ích

—

Nhiệt động lực học tổng quát được triển khai

ΔT = T𝒇−Tᵢ
Q = mc̄ΔT
P_{hữu ích} = Q/t
P_{đầu vào} = P_{hữu ích}/η

m là kilogam, c̄ là giá trị trung bình J/(kg·K) hợp lệ trên khoảng đã nhập, ΔT có cùng độ lớn số học trong kelvin và độ Celsius, Q là joule, t là giây và η là hiệu suất tổng thể không thứ nguyên được ghi chép. Đây là các quan hệ năng suất/tốc độ tổng quát, không phải tiêu chuẩn chọn thiết bị làm nóng.

Nguồn và hạn chế

Vật lý OpenStax cho Q=mcΔT và lưu ý rằng c phụ thuộc vào vật liệu và pha. Phần thảo luận về chuyển pha khẳng định rằng quan hệ này không bao gồm vật chất đang trải qua sự thay đổi trạng thái. Đối với c phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ, hãy sử dụng Q=m∫c(T)dT hoặc mô hình tính chất được xác thực.

Tại sao các cài đặt trước/hệ số tổn thất trước đó bị loại bỏ

Trang trước đó thay đổi một trường thể tích giữa lít cho chất lỏng và mét khối cho không khí, chèn các giá trị mật độ và c chung cho nước/không khí/dầu/glycol, và luôn thêm 15% như “có tổn thất”. Nó cũng đề xuất các bổ sung an toàn phổ quát 10–50%. Giá trị tính chất thay đổi theo nhiệt độ, thành phần và áp suất, và hiệu suất η không tương đương với việc nhân công suất hữu ích với 1,15.

Không phải định cỡ thiết bị: xác minh nguồn cung cấp điện, bộ điều khiển, nhiệt độ bề mặt/lớp màng tối đa, thông lượng nhiệt, tuần hoàn, nhiệm vụ bình chứa, các trường hợp khởi động/quá độ, bảo vệ quá nhiệt và các mã thiết bị/quy trình áp dụng. Công suất đầu vào trung bình được tính chỉ hợp lệ như khối lượng, c̄ và mô hình hiệu suất đã nhập.