概述
電加熱是將電能轉(zhuǎn)換為熱能的過(guò)程。自從發(fā)現(xiàn)電源通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)可以發(fā)生熱效應(yīng)之后，世界上就許多發(fā)明家從事于各種電熱電器的研究與制造。電熱的發(fā)展及普及應(yīng)用也與其它行業(yè)一樣，遵循著這樣一個(gè)規(guī)律：從*
電加熱器
電加熱器
的國(guó)家逐步推廣到世界各國(guó)；從城市逐步發(fā)展到農(nóng)村；由集體使用發(fā)展到家庭、再到個(gè)人；產(chǎn)品由低檔發(fā)展到。十九世紀(jì)處于萌芽階段的電熱電器大都是拙劣的，早出現(xiàn)是用于生活的電熱電器，1893年電慰斗的雛型首在美國(guó)出現(xiàn)并使用，接著到1909年出現(xiàn)電灶的使用，那是在爐灶中放置電加熱器，也就是說(shuō)加熱從柴禾轉(zhuǎn)移到電氣，即從電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋５钦嬲姛犭娖鞴I(yè)的急速發(fā)展，卻是在用作電熱元件的鎳鉻合金的發(fā)明之后。1910年美國(guó)首先研制成功用鎳鉻合金電熱絲制作的電熨斗，這就從根本上改善了電熨斗結(jié)構(gòu)，使用熨斗迅速得到普及。到1925年在日本鍋中安裝電熱元件的產(chǎn)品，成為現(xiàn)代電飯鍋的原形。在這階段工業(yè)上也出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室用電爐，熔膠爐、暖氣器等電熱產(chǎn)品。1910年至1925年是電熱電器歷*的大發(fā)展階段，在家庭和工業(yè)方面，電熱電器各種品種的出現(xiàn)和普及應(yīng)用都得到了急速的發(fā)展，而尤以家庭方面為甚。所以鎳鉻合金的發(fā)明是奠定了電熱電器工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。
二十年代以后在新的應(yīng)用發(fā)展方面沒(méi)有上一時(shí)期多，但是在這階段內(nèi)所有各種電熱電器都曾重新設(shè)訂而不斷改良，成為電熱電器歷*的提高階段。在家用電熱電器方面，各種器具都設(shè)計(jì)得更為美觀(guān)、耐用和堅(jiān)固，而且大部分都有自動(dòng)溫度和時(shí)控制。
計(jì)量單位
⒈功率：W、Kw 1Kw=3.412BTU/hr 英熱單位/小時(shí)=1.36（馬力）=864Kcal/hr
⒉重量：kg ：1Kg=2.204621b（磅）
⒊流速：m/min
⒋流量：m3/min、kg/h
⒌比熱：Kcal/(kg℃）： 1Kcal/(Kg℃）=1BTU/hr.°F=4186.8J/(Kg℃）
⒍功率密度：W/cm2： 1W/cm2=6.4516 W/in2
⒎壓力：Mpa
⒏導(dǎo)熱系數(shù)：W/(m℃）： 1 W/(m℃）=0.01J/(cm s℃）=0.578Btu/(ft.h.F)
⒐溫度：℃： 1F=9/5℃+32 1R=9/5℃+491.67 1K=1℃+273.15
功率計(jì)算
加熱功率的計(jì)算有以下三個(gè)方面：
運(yùn)行時(shí)的功率
起動(dòng)時(shí)的功率
系統(tǒng)中的熱損失
所有的計(jì)算應(yīng)以惡劣的情況考慮：
低的環(huán)境溫度
短的運(yùn)行周期
zuigoa的運(yùn)行溫度
加熱介質(zhì)的大重量（流動(dòng)介質(zhì)則為大流量）
計(jì)算加熱器功率的步驟：
根據(jù)工藝過(guò)程，畫(huà)出加熱的工藝流程圖（不涉及材料形式及規(guī)格）。
計(jì)算工藝過(guò)程所需的熱量。
計(jì)算系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)所需的熱量及時(shí)間。
重畫(huà)加熱工藝流程圖，考慮合適的安全系數(shù)，確定加熱器的總功率。
決定發(fā)熱元件的護(hù)套材料及功率密度。
決定加熱器的形式尺寸及數(shù)量。
決定加熱器的電源及控制系統(tǒng)。
工作原理
流體防爆電加熱器是一種消耗電能轉(zhuǎn)換為熱能，來(lái)對(duì)需加熱物料進(jìn)行加熱。在工作中低溫流體介質(zhì)通過(guò)管道在壓力作用下進(jìn)入其輸入口，沿著電加熱容器內(nèi)部特定換熱流道，運(yùn)用流體熱力學(xué)原理設(shè)計(jì)的路徑，帶走電熱元件工作中所產(chǎn)生的高溫?zé)崮芰?，使被加熱介質(zhì)溫度升高，電加熱器出口得到工藝要求的高溫介質(zhì)。電加熱器內(nèi)部控制系統(tǒng)依據(jù)輸出口的溫度傳感器信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)電加熱器輸出功率，使輸出口的介質(zhì)溫度均勻；當(dāng)發(fā)熱元件超溫時(shí)，發(fā)熱元件的獨(dú)立的過(guò)熱保護(hù)裝置立即切斷加熱電源，避免加熱物料超溫引起結(jié)焦、變質(zhì)、碳化，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致發(fā)熱元件燒壞，有效延長(zhǎng)電加熱器使用壽命。
應(yīng)用范圍
流體防爆電加熱器典型的應(yīng)用場(chǎng)合主要有：
⒈化工行業(yè)的化工物料升溫加熱、一定壓力下一些粉末干燥、化工過(guò)程及噴射干燥。
⒉碳?xì)浠衔锛訜幔ㄊ驮?、重油、燃料油、?dǎo)熱油、滑油、石臘等
⒊工藝用水、過(guò)熱蒸汽、熔鹽、氮（空）氣、水煤氣類(lèi)等等需升溫加熱的流體加溫。
⒋由于采用*的防爆結(jié)構(gòu)，設(shè)備可廣泛應(yīng)用在化工，石油、天然氣、海上平臺(tái)、船舶、礦區(qū)等需防爆場(chǎng)所。
功能特點(diǎn)
防爆電加熱器
防爆電加熱器
⒈體積小、功率大：加熱器主要采用集束式管狀電熱元件
⒉熱響應(yīng)快、控溫精度高，綜合熱效率高。
⒊加熱溫度高：加熱器設(shè)計(jì)zuigoa工作溫度可達(dá)850℃。
⒋介質(zhì)出口溫度均勻，控溫精度高。
⒌應(yīng)用范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)：該加熱器可適用于防爆或普通場(chǎng)合，防爆等級(jí)可達(dá)dⅡB級(jí)和C級(jí)，耐壓可達(dá)20MPa。
⒍壽命長(zhǎng)、可靠性高：該加熱器采用特殊電熱材料制造，設(shè)計(jì)表面功率負(fù)荷低，并采用多重保護(hù)，使電加熱器安全性和壽命大大增加。
⒎可全自動(dòng)化控制：根據(jù)要求通過(guò)加熱器電路設(shè)計(jì)，可方便實(shí)現(xiàn)出口溫度、流量、壓力等參數(shù)自動(dòng)控制，并可與機(jī)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
⒏節(jié)能*，電能產(chǎn)生的熱量幾乎100%傳給加熱介質(zhì)。
將電能轉(zhuǎn)變成熱能以加熱物體。是電能利用的一種形式。與一般燃料加熱相比，電加熱可獲得較高溫度（如電弧加熱，溫度可達(dá)3000℃以上），易于實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離控制，（如車(chē)載電加熱杯）可按需要使被加熱物體保持一定的溫度分布。電加熱能在被加熱物體內(nèi)部直接生熱，因而熱效率高，升溫速度快，并可根據(jù)加熱的工藝要求，實(shí)現(xiàn)整體均勻加熱或局部加熱（包括表面加熱），容易實(shí)現(xiàn)真空加熱和控制氣氛加熱。在電加熱過(guò)程中，產(chǎn)生的廢氣、殘余物和煙塵少，可保持被加熱物體的潔凈，不污染環(huán)境。因此，電加熱廣泛用于生產(chǎn)、科研和試驗(yàn)等領(lǐng)域中。特別是在單晶和晶體管的制造、機(jī)械零件和表面淬火、鐵合金的熔煉和人造石墨的制造等方面，都采用電加熱方式。
根據(jù)電能轉(zhuǎn)換方式的不同，電加熱通常分為電阻加熱、感應(yīng)加熱、電弧加熱、電子束加熱、紅外線(xiàn)加熱和介質(zhì)加熱等。
加熱方式編輯
電阻加熱
利用電流的焦耳效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)變成熱能以加熱物體。通常分為直接電阻加熱和間接電阻加熱。前者的電源電壓直接加到被加熱物體上，當(dāng)有電流流過(guò)時(shí)，被加熱物體本身（如電加熱熨平機(jī)）便發(fā)熱。可直接電阻加熱的物體必須是導(dǎo)體，但要有較高的電阻率。由于熱量產(chǎn)生于被加熱物體本身，屬于內(nèi)部加熱，熱效率很高。間接電阻加熱需由專(zhuān)門(mén)的合金材料或非金屬材料制成發(fā)熱元件，由發(fā)熱元件產(chǎn)生熱能，通過(guò)輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)等方式傳到被加熱物體上。由于被加熱物體和發(fā)熱元件分成兩部分，因此被加熱物體的種類(lèi)一般不受限制，操作簡(jiǎn)便。
間接電阻加熱的發(fā)熱元件所用材料，一般要求電阻率大、電阻溫度系數(shù)小，在高溫下變形小且不易脆化。常用的有鐵鋁合金、鎳鉻合金等金屬材料和碳化硅、二硅化鉬等非金屬材料。金屬發(fā)熱元件的zuigao工作溫度，根據(jù)材料種類(lèi)可達(dá)1000～1500℃；非金屬發(fā)熱元件的zuigao工作溫度可達(dá)1500～1700℃。后者安裝方便，可熱爐更換，但它工作時(shí)需要調(diào)壓裝置，壽命比合金發(fā)熱元件短，一般用于高溫爐、溫度超過(guò)金屬材料發(fā)熱元件允許zuigoa工作溫度的地方和某些特殊場(chǎng)合。

感應(yīng)加熱
利用導(dǎo)體處于交變電磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電流（渦流）所形成的熱效應(yīng)使導(dǎo)體本身發(fā)熱。根據(jù)不同的加熱工藝要求，感應(yīng)加熱采用的交流電源的頻率有工頻（50～60赫）、中頻（60～10000赫）和高頻（高于10000赫）。工頻電源就是通常工業(yè)上用的交流電源，世界上絕大多數(shù)國(guó)家的工頻為50赫。感應(yīng)加熱用的工頻電源加到感應(yīng)裝置上的電壓必須是可調(diào)的。根據(jù)加熱設(shè)備功率大小和供電網(wǎng)容量大小，可以用高壓電源（6～10千伏）通過(guò)變壓器供電；也可直接將加熱設(shè)備接在380伏的低壓電網(wǎng)上。
中頻電源曾在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)采用中頻發(fā)電機(jī)組。它由中頻發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)組成。這種機(jī)組的輸出功率一般在50～1000千瓦范圍內(nèi)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，已使用的是晶閘管變頻器中頻電源。這種中頻電源利用晶閘管先把工頻交流電變換成直流電，再把直流電轉(zhuǎn)變成所需頻率的交流電。由于這種變頻設(shè)備體積小，重量輕，無(wú)噪聲，運(yùn)行可靠等，已逐漸取代了中頻發(fā)電機(jī)組。
高頻電源通常先用變壓器把三相 380伏的電壓升高到約2萬(wàn)伏左右的高電壓，然后用閘流管或高壓硅整流元件把工頻交流電整流為直流電，再用電子振蕩管把直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l率、高電壓的交流電。高頻電源設(shè)備的輸出功率有從幾十千瓦到幾百千瓦。
感應(yīng)加熱的物體必須是導(dǎo)體。當(dāng)高頻交流電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體產(chǎn)生趨膚效應(yīng)，即導(dǎo)體表面電流密度大，導(dǎo)體中心電流密度小。
感應(yīng)加熱可對(duì)物體進(jìn)行整體均勻加熱和表層加熱；可熔煉金屬；在高頻段，（又稱(chēng)感應(yīng)器）的形狀，還可進(jìn)行任意局部加熱。
電弧加熱
利用電弧產(chǎn)生的高溫加熱物體。電弧是兩電極間的氣體放電現(xiàn)象。電弧的電壓不高但電流很大，其強(qiáng)大的電流靠電極上蒸發(fā)的大量離子所維持，因而電弧易受周?chē)艌?chǎng)的影響。當(dāng)電極間形成電弧時(shí)，電弧柱的溫度可達(dá)3000～6000K，適于金屬的高溫熔煉。
電弧加熱有直接和間接電弧加熱兩種。直接電弧加熱的電弧電流直接通過(guò)被加熱物體，被加熱物體必須是電弧的一個(gè)電極或是媒質(zhì)。間接電弧加熱的電弧電流不通過(guò)被加熱物體，主要靠電弧輻射的熱量加熱。電弧加熱的特點(diǎn)是：電弧溫度高，能量集中，煉鋼電弧爐溶池的表面功率可達(dá)560～1200千瓦/平方米。但電弧的噪聲大，其伏安特性為負(fù)阻特性（下降特性）。為了在電弧加熱時(shí)保持電弧的穩(wěn)定、在電弧電流瞬時(shí)過(guò)零時(shí)電路電壓的瞬時(shí)值大于起弧電壓值，同時(shí)為了限制短路電流，在電源回路中，必須串接一定數(shù)值的電阻器。