電熱體的壽命指電熱體能正常使用的時(shí)間。但對(duì)不同的電熱體各有不同的概念。如對(duì)一般金屬電熱體，是指在使用過(guò)程中逐漸氧化。電阻不斷增大，功率隨之下降，直到比額定功率減少15%-20%時(shí)所需的時(shí)間;而碳化硅電熱體則指電阻值增大到原來(lái)電阻的四倍所需的時(shí)間。影響電熱體壽命的因素很多，如工作溫度過(guò)高、氣氛的腐蝕作用、機(jī)械碰撞等，其中工作溫度十分關(guān)鍵，超過(guò)額定的工作溫度。電熱體的壽命急劇下降。

　　在設(shè)計(jì)電熱體時(shí)，常常用電熱體的表面負(fù)荷來(lái)控制電熱體的工作溫度。所謂表面負(fù)荷。是指電熱體單位表面積上所輻射的功率(W/cmZ)。表面負(fù)荷越高。輻射出來(lái)的熱量就越多，但選用表面負(fù)荷過(guò)高，將使工作條件惡化，壽命降低。所以允許單位表面負(fù)荷是個(gè)非常重要的參數(shù)。如果在熱交換過(guò)程中，電熱體和金屬之間沒(méi)有屏蔽。所有功率全部成為有效熱。則此時(shí)電熱體的負(fù)荷為理想表面負(fù)荷(w。)。但電熱爐在實(shí)際電阻爐中。金屬與電熱體的角度系數(shù)往往小于I，因此實(shí)際電熱體的允許表面負(fù)荷(w實(shí))必然小于理想表面負(fù)荷。如仍以來(lái)設(shè)計(jì)電熱體的尺寸，則必然要升高其工作溫度才能滿足所要求的功率，這將影響電熱體的壽命。

　　實(shí)際電熱體的允許表面負(fù)荷與理想表面負(fù)荷之間有下列關(guān)系:

　　 W實(shí)=必V月(12-1)式中少—電熱體的有效輻射系數(shù)，其值一般在0。33-0。60的范圍。在選用允許表面負(fù)荷時(shí)，可考慮以下原則:

　　(1)電熱體溫度高或應(yīng)用保護(hù)氣氛或腐蝕性氣體時(shí)，W實(shí)應(yīng)取低值;

　　(2)在封閉的工作條件下。W。應(yīng)取低值，反之在敞開或有氣流循環(huán)時(shí)，可取高值:

　　(3)被加熱金屬的黑度小，Ws應(yīng)取低值;帶狀電熱體的W實(shí)可比線狀電熱體高些。限表示封閉的工作條件。

　　 電阻爐功率的確定與電熱元件的計(jì)算

　　 設(shè)計(jì)電阻爐必須首先確定其功率，同時(shí)應(yīng)考慮其電熱效率和功率因數(shù)。確定功率的方法有兩種。一種是熱平衡法，根據(jù)能量守恒定律。電阻爐消耗的總熱量等于電熱元件所發(fā)出的總熱量，消耗的總熱量包括加熱金屬的有效熱，以及爐子的各項(xiàng)熱損失。將總熱量換算為總功率，并考慮到電熱效率(一般是0。7-0。85);再乘以功率儲(chǔ)備系數(shù)，這個(gè)系數(shù)估計(jì)到爐子生產(chǎn)率可能提高及熱損失可能增加等因素。功率儲(chǔ)備系數(shù)對(duì)于連續(xù)作業(yè)的爐子可取1。2-1。3，對(duì)間歇作業(yè)的爐子可取1。41。5。以上求出的是整個(gè)爐子的總功率，在布置電熱元件時(shí)還應(yīng)確定爐內(nèi)各區(qū)功率的分配。

　　 計(jì)算電熱元件前，應(yīng)根據(jù)確定的功率、供電線路電壓，選定電熱元件材料及其聯(lián)接方式。電熱元件的尺寸按表12-5所列順序進(jìn)行計(jì)算。