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如何確定導熱油電加熱器質量怎么樣


發布時間:2018/2/26 13:44:48 來源:http://www.enyukeji.com

摘要:導熱油電加熱器的性能 1、能在交低的運行壓力下(<0.5Mpa),獲得較高的工作溫度(≤320℃),降低了用熱設備的受壓等級,可提高系統的安全性

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 導熱油電加熱器的性能   1、能在交低的運行壓力下(<0.5Mpa),獲得較高的工作溫度(≤320℃),降低了用熱設備的受壓等級,可提高系統的安全性。    2、加熱均勻柔合,溫度調節采用PID自整定智能控制,控溫精度高(≤±1℃),可滿足高工藝標準的嚴格要求。    3、體積小,占地少,可安裝在用熱設備附近,不需專設鍋爐房,不需要設專人操作,可降低設備投資及運行費用,回收投資快。    4、運行控制及安全監測裝置齊全完備,升溫過程全自動控制,操作簡捷,安裝方便。5、閉路循環供熱,熱量損失小,節能效果顯著,無環境污染,使用范圍廣。    6、備有低溫型(≤180℃),中溫型(≤300℃),高溫型(≤320℃),產品規格全,用戶選擇范圍廣。 1、使用方便。系統全自動控制,無需專人值守。    2、安全。系統包括溫度自動控制、上下班自動程序控制、液位 自動控制壓差控制報警、壓力自動控制,超溫報 警、故障自動檢測等多項控制使系統特別安全可靠。特殊的電熱管設計使電熱管本身更加安全,特殊的電熱管設計包括低于2W/cm2的表面熱負荷(僅為一般電熱管的1/5),加熱器之內100mm的非加熱段保證了導熱油的安全,加熱器與接線盤之間的隔熱段使電纜接線端子的溫度基本不受導熱油溫度的影響。   3、使用壽命長  a.爐體為管架結構,導熱油強制循環,流速均勻;b.低于2W/cm2的電熱管表面熱負荷; c.加熱器之內法蘭盤內側100mm的非加熱段;d.加熱器與接線盤之間設有隔熱  以上措施延長了導熱油及電加熱管的壽命  4、安裝方便。爐體、循環泵、過濾器、油氣分離器、儀表、閥門出廠已組裝為一體,安裝時只需連接用熱設備、膨脹罐即可。功率選擇的考慮   功率的計算選擇應考慮以下三條:   ⑴ 從初始狀態,按規定時間要求實現加熱介質至設定溫度(工作溫度);⑵ 在工況條件下,發熱量足以維持介質溫度;   ⑶ 應有一定的安全裕度,一般取1.2。   顯然,從第⑴、⑵條選擇功率的較大者,乘以安全裕度就是應選的功率。   2、從初始狀態加熱所需功率的計算   (1) 靜態流體加熱   (2) 流動流體加熱   (3) 風道式加熱器常壓空氣加熱   以上三式中   P計 —— 電加熱器所需功率 (KW);   Q散 —— 在設定溫度下容器的散熱量(KW);   式中:   C1 — 被加熱介質的比熱。(Kcal/(kg•℃)  C2 — 容器(系統)的比熱。(Kcal/(kg•℃) M1 — 被加熱介質質量。(Kg); M2 — 容器(系統)質量(Kg);  ΔT — 設定溫度與初始溫度的差值。(℃);  t — 從初始溫度加熱介質至設定溫度所規定的時間。(h); F — 加熱介質流量,(一般取最大流量)。(m /min); S — 散熱面積。 (m2) ;  q損 — (保溫)材料在設定溫度下,單位面積上的熱損失量。 (Kwh/m )   3. 維持介質溫度所需功率的計算   式中:  P維 — 電加熱器維持介質溫度所需功率。(KW) M1增 — 每小時增加的介質質量。(Kg/h)簡單直接選購法   以下是簡單的導熱油加熱器選購辦法,只作為指引,以下詳細介紹實際計算方法。  1. 按下式計算壓鑄模具加熱需要的功率:  L1 = (Q1*X1) / (t*3600) watt  = (M*c*DnV1*X1) / (t*3600) watt   L1 = 壓鑄模半邊必須的加熱功率,包括鑲塊或模具的其他零件 w (watt)  Q1 = 升高待加熱材料的溫度所必需的熱量 J (Joule)  M = 待加熱部份重量 = 待加熱體質量 (kg)  c = 比熱 模具鋼,約 500J / kgK (kg)   DnV1 = 開始加熱和終止加熱 (工作溫度) 間的溫差 。  t = 加熱時間 (hr)   X1 = 安全系數,熱幅射,熱傳遞到模框、壓鑄機上的熱損耗  (隨著模具尺寸增大而升高) 1.2-2  例如:模具 重量 600Kg  加熱時間表 2小時   加熱到220oC(VF)(室內溫度VA為20oC)  DnV1=VF-VA=220-20=200oC   L1=(600 X 500 X 200 X 1.5)/2 X 3600=12.5KW    2.在生產中,溫度控制器冷卻的功率可按下式計算:  A2 = (M*fq*X2)/3600 kW (1kW = 860kcal)   A2 = 由金屬熔液帶來的熱,即必須通過冷卻導出的熱 kW  M = G*S = 重量 (1 小時的重量) kg/h   G = 鑄件重量 (超過 1.5kg 的鑄件,不包括淺道一般用水冷卻) kg  S = 每小時鑄件數 n  fq = 熱系數 (見表 2)   X2 = 修正系數,模具大時為 1;模具小時為 1.5  例如:鑄件重量 2.5Kg  鑄件數 60/h  材料 鋁(fq=798)  X2 1.1   A2=(2.5x60x798x1.1)/3600=36.6KW   假定模具的兩邊面積相等,則兩個裝置的功率為36.6/2=18.3KW     3. 泵所需流量取決于通道的橫截面積 (盡量使選定的通道 適合于所有模具) 這里使用經實際驗證的熱載體流速2~ 3 m/s 為基礎,以下數據可為標準值:   通道直徑mm 泵 V L/ mm  80 - 11 10 - 14 以齒輪泵為主  12 - 14 - 19 以齒輪泵為主  14 - 16 - 25 側通道特制離心泵  16 - 18 - 32 側通道特制離心泵   除「流速」外,還必須檢驗選定的泵輸送量是否能運送所需的能量。這可按下式進行:  V = 60 *(L/c*DnV*p)  V = 輸送量 L/min   L = 工作過程的規定功率 (L1 或者 L2 中取較大值)  W (Watt)   DnV3 = 模具工作溫度和載熱體原始溫度間的最大允許溫差 (約 40-100)oC(k)  p = 載熱體的密度 (見表 2) kg/dm3  c = 比熱 (見表 2) J/kgK   例如:根據例3,18.3KW 即 18300W   若DnV3取40oC(例如:模具表面溫度為240oC,油溫為200oC,則  V=60*(18300/(2500*40*0.75))= 14.4L/min    4. 必須進一步驗算通道表面積   確定模具內部必需的加熱通道的結構和尺寸是模具設計師的任務。通常載熱體把熱能傳給模具或者將熱量從模具帶走,兩者情況都一樣,都決定于熱傳導系數 a,以 W/cm2 K 表示。  熱傳導系數 a 主要受下列因素影響:   載熱體的流速    模具與載熱體間的溫差   系統均勻工作溫度 (初始溫度)   最重要的是把接觸面 (通道表面) 設計成能有效傳遞所需的能量。如通道直徑太細或長度不足,會  出現無法升溫的情況,由于水冷通道一般較熱油通道直徑小,如不改設計,很多時導致接觸面不足。  必需的通道表面積計算公式如下:  A = L/(a*DnV3)cm2   A = 必要的熱交換表面積 cm2   L = L1 或者 L2 工作必需的加熱或冷卻功率 (取最大值) Watt  a = 熱傳導系數 W/cm2 K (a = 0.222 / DnV3 = 40,  a = 0.21 / DnV3 = 60)   DnV3 = 載熱體的初始溫度和模具工作溫度的溫差oC(k)   為避免溫度波動,溫差應盡可能小,力求達到40oC。如果用鋁,即使 100oC 也能取得良好效果 (例如模具工作溫度 250oC,初始溫度 150oC),要避免 DnV3 超過 100oC,初始溫度低于 150oC,否則,載熱油的效率將變得極不理想。  例如:按照 3,假定DnV3=40oC w=3m/s  A1=18300/0.222*40=2061cm2  或:DnV3=60oC,w=3m/s  A2=18300/0.21*60=1452cm2    w=3m/s=183000cm/min  V=14.4L/min=14400cm3/min   Aq 橫切面積=V/w=0.8cm2(3.1416*r2)  ->d=10mm   通道直徑最小 10mm   通道長度:A1/3.1416*d=2061cm2/3.14cm=656cm    實際運用   所有舉例的數值都經實踐和試驗的驗證,它們可能受各種因素的影響,這些計算只能提供一些參考,并不擔保適用于所有條件。導熱油之選擇和使用須知   市面上有頗多可供選擇的導熱油,于選購時必需參考導熱油加熱器的最高溫度限制及使用溫度,沸點要高于最高溫度限制,并留意供應商建議的熱油壽命數據。老化的油會造成沉淀,性能降低,其表現于沸點降低及較易燃燒。一般來說350℃ 導熱油加熱器運用 370 沸點,350℃ 至 360℃最高的操作溫度之導熱油;320℃ 導熱油加熱器選用 350℃ 沸點,320℃ 最高操作溫度的導熱油。另外,要留意最低啟動油溫及最低運行油溫的數據,以配合當地天氣環境。導熱油的質量的特征應包括氧化穩定性、防沈、防泡沬等使用壽命數據。


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