如何正确选择工业冷水机的尺寸?
我们总是可以通过基本热力学公式Q=c*m*△t来计算热负荷,其中Q:热负荷,c:被冷却物体的比热,m:物体的重量,△t:温差(目标温度与初始温度之差)。然而,对于大多数经常使用冷却器的应用,必须有一种更简单的方法来更方便地获得结果。以下是史培制冷工程师的一些建议:
1.塑料和橡胶工业。
一种。挤出、吹塑、吹瓶和吹膜。
公式为:Q(Kcal/h)=生产率(Kg/h)*165。
这个公式实际上是从基本热力学公式简化而来的。让我们看看它是怎么来的:
根据Q=C*M*△t,方程右侧的所有条件似乎都是未知的。然而,常规塑料加工有其自身的特点。比如塑料材料的比热通常在0.55千卡/小时以下,大多数应用的加工温差不超过200℃。在这种情况下,我们可以将这些值代入公式,变成:
q = 0.55千卡/小时*米* 200℃=米*110
众所周知,冷水机组的制冷量不是恒定的,而是会随着蒸发温度和冷凝温度的变化而变化,这意味着工况的变化可能会导致冷水机组性能的波动。另一方面,冷却点的换热效率不同。因此,我们需要给这个公式添加一个安全值来扩展它的容错率,所以我们将结果扩展了50%,这使得公式变成:
q = 0.55千卡/小时*米* 200℃* 1.5 =米*165
2.注塑成型(不包括PET瓶坯)。
注塑机能加工的塑料材料量取决于其夹紧力,夹紧力与机器产生的热负荷有一定关系。我们都知道注塑机可以随时加工不同的塑料材料,只要模具做相应的更换即可。另一方面,冷却效率在一定程度上受模具设计的影响。由于这些原因,注射成型冷却器的尺寸是以某种方式估计的。底线是,无论产品如何变化,我们都需要确保冷却器容量充足。
大多数情况下,80Ton的夹紧力需要2150千卡/小时的冷能,因此公式如下:
Q=夹紧力(吨)/80吨* 2150千卡/小时。
例如,我们有一台1000吨夹紧力的注塑机。计算如下:
Q = 1000Ton吨/80吨* 2150千卡/小时
= 26875千卡/小时
3.PET瓶坯。
聚酯预成型件在注射成型中是特殊的,因为它只加工一种材料。与其他工艺一样,热负荷来自刚进入模具的热材料。在大多数情况下,我们需要计算生产率,即它在一小时内处理多少KG的材料。
我们将首先知道一个模具中有多少空腔,每个瓶坯的重量和成型周期。有了这三个条件,我们就可以很容易地理解每小时以公斤为单位的生产率。
比如一个有32个型腔的PET模具,每个瓶坯重60g,模具周期时间为5秒。让我们看看如何计算:
60g*32*(3600s/5)=1,382,400g=1384.2kg
为了提高生产率,我们需要知道工艺温差,即PET材料进入模具的温差和我们需要冷却的温度之间的温差。比如热PET温度是260℃,我们需要把模具冷却到15℃。我们可以很容易地使用公式q = c * m * △ t。
Q=c*m*△t*1.5
= 1384.2千克/小时* 0.53千克/(千克&米多;℃)*(260℃-15℃)*1.5
=269,607千卡/小时
备注:聚酯比热:0.53千卡/(千克&米多;c)、安全系数:1.5。
4.其他行业
公式Q=C*M*△t在热能领域是通用的。问题是,我们如何知道等式右边的条件?在大多数情况下,我们不知道我们加工的材料的c,也不确切知道△t,这就是我们陷入困境的原因。
无论我们需要冷却什么材料或设备,我们都会用水或水和添加剂来冷却它们。所以我们可以简单地改变主意。我们计算水的热负荷。以下是步骤:
第一步:获取流量。
对于需要冷却水的设备,制造商通常会提供冷却水流量的要求。我们可以使用提供的数字或使用流量计来获得我们需要的东西。
第二步:获取温差。
请注意,温差是设备入口和设备出口之间的温差。
第三步:计算。
得到流量和温差后,可以代入公式:q = c * m * △ t,例如,我们得到5m3/h的流量和4℃的温差。c:水的比热= 4.187 kj/kg & middot;c、我们可以开始计算:
Q=c*m*△t
= 4.187 kj/kg & middot;℃* 5000公斤/小时*4℃*1.5
=83740Kj/h
= 30008.24千卡/小时
注:水的比热:4.187 kj/kg & middot;℃;5m水= 5000l = 5000kg安全系数:1.5。
二、水冷还是风冷?
首先,我们需要知道水冷和风冷冷水机的区别。?
让我们看看需要考虑什么:
1.风冷冷水机有没有一个开放通风的地方?还是想把饮水机放在室内?如果你想把它放在室内,水冷式冷水机将是你的选择。
2.冷水机的维护是否有专人负责,水冷式冷水机的冷凝器能否定期清洗?如果水冷冷凝器长时间不清洗,冷水机组的冷却效率会越来越低。
3.在你的地区取水容易吗?对于水冷式冷水机组,冷凝器中的水会以某种方式在冷却塔中流失,因为大多数冷却塔都是开放的。如果水不容易获得,让我们考虑风冷冷水机组。
总之,水冷或风冷冷水机组的优缺点是相对的。在选择风冷或水冷冷水机组时,我们需要考虑自己的条件。
3.开路冷水机还是闭路冷水机?
当我们在这里谈论开路或闭路时,我们指的是冷水机组,而不是整个水路。请看这里开路和闭路冷却器的区别。
现在你需要考虑你的情况:
1.你已经有一个冷却回路的蓄水池了吗?如果是这样,我们就选择闭路冷水机组。
2.你的设备水路关闭了吗?我们需要注意您的设备中是否有水箱或水槽。比如有些管道挤出机有一个水箱用来浸泡产品,冷水机的工作就是冷却水箱里的水。在这种情况下,我们需要一个闭路冷水机组。
第四,需要无腐蚀性的水回路吗?
对于激光、食品饮料等一些行业,需要去离子水或饮用水。在电镀等其他行业,液体本身具有腐蚀性。在这种情况下,请让我们知道,这样我们就可以确保冷水机的水回路是无腐蚀性的。
5.需要高水压吗?
在某些情况下,您的设备需要很高的进水压力,或者冷水机和您的设备之间的距离,尤其是很长的垂直距离。常规压力不适合这些条件,所以你需要先告诉我们这些条件,然后才能正确调整尺寸。
总之,在确定工业冷却器的尺寸之前,了解工作条件是很重要的。一台大小合适的冷水机可以让你的生产过程更加顺畅,避免很多后续问题,从而提高生产效率。
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