选择微波设备加热物料时，功率是如何计算的？

在设计或选用微波设备加热时，先要估算一下设备的功率容量。

首先要取得几个必要的数据：

1) 加工物料的比热容C。水的比热为1千卡/公斤/℃左右;

2) 每小时要加工的物料重量W;

3) 每小时要求蒸发的液体重量W’;

4) 蒸发液体的汽化潜热Q，水的汽化热为540 千卡/公斤;

5) 加工物料的介电常数ε。一般物料的介电常数为1～5。水的介电常数为80，玻璃及陶瓷根据不同的材料为2～2000甚至更大;

6) 加工物料的介质损耗tgδ。一般在0.05~0.3之间，玻璃及陶瓷0.01~0.5。

1、物料加热所耗用的微波功率：

式中 P - 耗用的微波功率，千瓦;

△T - 物料的温升，度;

C - 物料的比热，千卡/公斤/℃

W - 物料的重量，公斤;

t - 微波作用的时间，小时

2、物料干燥需耗用的微波功率

式中 P - 耗用的微波功率，千瓦;

Q - 液体蒸发潜热，或汽化热。水为540千卡 / 公斤;

其它参数同上式

3、电源总功率的估算：

根据以上二式所算出的功率P为理想情况下所需要的微波功率，实际上在微波加热器内，微波功率不可能全部为物料所吸收，将有一部分给加热器本身消耗，一部分损耗在馈送微波的波导内。使用行波型加热器时，未被物料吸收完的功率在终端被水负载所吸收，因此选择微波设备时，考虑到吸收效率，应适当加大容量。

P’ = P /η 式中 P’- 选择的微波加热设备功率容量，千瓦;

P - 计算得到的微波功率，千瓦;

η - 微波吸收效率，一般在50% ～ 80%左右。

由于微波电子管将直流电能转换成微波能时，本身要消耗一部分电能，加热电子管阴极要消耗电能，电磁铁也消耗少量电能。因此微波加热设备所消耗的电源总功率就是上述这些部分的总和。

4、物料在不同微波频率下其吸收的微波功率：

P=(1/1.8 ) fE2εr tgδ*10-2式中 P-单位体积的物料所吸收的功率;瓦/厘米3

f - 微波频率，赫;

E - 电场强度， 伏 / 厘米;

tgδ- 介质损耗系数;

εr - 物料的介电常数。

由于电场强度在实际上难以测量得到，只能大略折算。例如，在矩形波导中，由于其阻抗为377欧姆，如微波功率为P(瓦)，波导窄面尺寸为b(厘米)则物料温升计算：

式中 f - 微波频率 ，赫;

E - 电场强度，伏 / 厘米;

tgδ- 介质损耗系数;

εr - 物料的介电常数;

d - 物料的密度，克/厘米3;

C - 比热，卡/克/度。

以上是一般的计算方法，在实际推广应用中，我们是通过试验来判断物料对微波吸收的情况。因此，限于我国目前的水平，许多物料的tgδ没有设备进行测量。根据经验一般按每千瓦微波功率每小时去水 0.8 ～ 1.2 公斤估算实际所需的微波功