Duct & Gas Heater Calculator · CY Thermal
程业电热 / 气体加热功率计算器输入即实时计算
输入风量与进出口温度，实时计算气体加热所需功率（kW）。
输入参数 · Inputs
m³/h
℃
℃
× 1.20
kPa
计算结果 · Results
设计加热功率 P₂ = 理论功率 × 安全系数
—kW
理论加热功率 P₁
—kW
空气质量流量 qm
—kg/h
进口气体密度 ρ
—kg/m³
平均比热 cp（按 (T₁+T₂)/2 取值）
—kJ/(kg·K)
等待输入
输入有效参数后，此处给出安全系数评价与选型建议。
计算公式 · Formulas
气体密度（理想气体，按温度与压力修正）
ρ = M/22.414 × 273.15/(273.15+T₁) × p/101.325
M 为介质摩尔质量(g/mol)；工况风量按进口温度取 ρ，标况风量(Nm³/h)固定按 0℃ 取 ρ = M/22.414 × p/101.325
质量流量
qm = V × ρ ÷ 3600
V 为风量(m³/h)，qm 为质量流量(kg/s)
理论加热功率
P₁ = qm × cp × (T₂ − T₁) (kW)
cp 按所选气体物性表、以平均温度 (T₁+T₂)/2 线性插值，单位 kJ/(kg·K)
设计功率（含安全系数）
P₂ = P₁ × K
K 覆盖风道散热损失、风量波动与换热不均；电热元件本身电热转换效率≈100%
常用气体物性速览 · Gas Properties
| 气体介质 | 摩尔质量 M (g/mol) | 标况密度 ρ₀ (kg/m³, 0℃) | cp @100℃ | cp @300℃ | 适用温区 ℃ |
|---|---|---|---|---|---|
| 干空气 | 28.97 | 1.293 | 1.011 | 1.045 | −50 ~ 600 |
| 氮气 N₂ | 28.01 | 1.250 | 1.043 | 1.070 | −50 ~ 600 |
| 氧气 O₂ | 32.00 | 1.428 | 0.935 | 0.995 | −50 ~ 600 |
| 二氧化碳 CO₂ | 44.01 | 1.963 | 0.919 | 1.061 | 0 ~ 600 |
| 氢气 H₂ | 2.016 | 0.090 | 14.46 | 14.54 | −50 ~ 600 |
| 甲烷 CH₄ | 16.04 | 0.716 | 2.44 | 3.17 | −50 ~ 600 |
| 过热蒸汽 H₂O | 18.02 | 0.804 | 1.98 | 2.01 | 100 ~ 600 |
cp 单位 kJ/(kg·K)，物性数据已逐点核对 CoolProp 高精度状态方程（NIST 数据源），表节点偏差 ≤1%，本计算器按平均温度线性插值；密度按理想气体状态方程换算（常压误差 < 1%，CO₂ 约 0.7%）。可燃气体（H₂、CH₄）加热需防爆结构与泄压设计；过热蒸汽低于 100℃ 会冷凝，严禁用于饱和蒸汽工况。多原子气体（CO₂、CH₄、蒸汽）cp 随温度上升明显，同等风量温升所需功率比空气高 20%~35%。
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