1、Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Company Logo,#,Click to edit Master title style,家用电饭锅,热效率计算,研究背景与意义,电饭锅对热能的利用效率是重要的性能指标。,发热电器受结构、形状、材料,以及环境等因素影响,或多或少存在着热损失。电饭锅热损失是通过外壳的不同部位与周围空气进行热交换。,热损失主要,通过,自然对流换热和辐射换热两种方式。,锅内物质,如水蒸发所带走的热量,在探究中不考虑。,在热平衡状态下进行探究。,
2、一,.,自然对流换热公式的确定,电饭锅通常静置于空气中,室内空气流速较小,可以作为大空间自然对流问题来处理。,牛顿冷却公式,=,h,tA,确定表面传热系数,h,自然对流换热准则关联式幂函数形式:,上,式展开:,得,h,当流过热面的流体为空气时,常压,下,气温为,10-40,C,时,空气物性参数,、,、,、,等,变化,不大,可视,为定,值,上,式可简化,为,:,式,中,L,为传热面的定型尺寸。,根据,参考文献,若,L,0.5,、,热表面温度在,27-109C,内、热表面形状不复杂时,可以进一步简化为,根据参考文献,换热面向上,=3.3,;,换热面垂直,=2.6,;,换热面向下,=2.0,公式的简
3、化,空气,温度,25C,对流换热热损失,:,热面名称,表面温度(,C,),t(,C),C,热面面积,A(m2),=h,tA,(,W),锅盖,85,60,3.3,9.06,0.056,30.45,锅体,50,25,2.6,5.72,0.13,18.59,内胆边,90,65,3.3,9.25,0.027,16.23,锅底,40,15,2.0,3.89,0.049,2.86,盖把,35,10,3.3,5.79,0.0066,0.38,锅耳,35,10,2.6,4.55,0.0096,0.44,1=68.95 W,计算,二,.,辐射换热公式的确定,辐射换热计算简化:电饭锅放置于室温为,25C,的大房间
4、中。,热面名称,材料,(K),(K),(,),锅盖,SUS430,0.5,358,298,0.056,13.56,锅体,铁质彩印,0.94,323,298,0.13,20.78,内胆边,铝电化喷砂,0.5,363,298,0.027,7.25,锅底,白漆和镀锌,0.9,313,298,0.049,4.28,盖把,电木,-,锅耳,黑色电木,-,2=45.87 W,效率计算,=,+,=68.95+45.87=114.82 W,取一般,,,100%=,=83.60%,分析可知,热损失最大部位是锅盖,对其改进,,可显著提高热效率。,可采取改用,塑料锅盖,盖内加防溢板、密封圈,盖与锅体体扣紧,且锅内胆边不露出锅体,等方法,以减少热损失,。,Thank You!,