加热棒开启时间的理论计算
关于加热棒加热时间的纯理论计算
一、需要了解使用的物理学、传热学公式
1.比热公式
Q1=cm△t
Q1：能量，单位J。
C：比热容，单位为J/kgoC。其中水的比热容为4200J/kg。C。 M：质量，单位kg。
△t：温差，单位oC。
2.导热公式
Q2=λA△t/δ
Q2：热流量，单位W。
λ：导热系数，单位为W/moC。
A：接触面积，单位m2。
△t：温差，单位oC。
δ：壁厚，单位m。
3.其他相关水体体积计算公式。
二、理论状态假定条件
1.加热棒的标注功率全部转化为热能，没有其他热损失，且全部被水体吸收转化为水体内能。
2.水体升温过程和降温过程为完全独立过程，不存在交叉。
3.室内温度不始终保持在恒温、恒压。
4.假设水体上、下表面不与空气传导热量。
三、推导过程
1.水体温度由18oC通过300W加热棒加热升高到28oC所需要的时间。
乙二醇比重： 1.1132（水=1）
经过折算，50%的乙二醇水溶液的密度是1.0566
水体质量：175L
m=175*1.0566=184.905kg=185kg
温差△t=5-（-30）=35oC
则按照比热公式，185kg水由-30oC升高到5oC需要的能量为： Q1=cm△t
=4200*185*35
=27195000J
则用9KW热源加热需要的时间为：
Q1/9000=27195000/9000=3022s=50.36分钟=0.84小时
同理可得升高或降低1oC，需要的能量为777000 J，需要的时间为1.44分钟。
则用9KW+9KW热源加热需要的时间为：
Q1/18000=27195000/18000=1511s=25.18分钟=0.42小时 同理可得升高或降低1oC，需要的能量为777000 J，需要的时间为0.72分钟。
纯属理论计算，如与实际不符，请批评指正，若有情况相似者，望观察体验，是否正确，科学的态度是事实验证理论，呵呵。
