烘箱和烘房的加温热量计算公式
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8.2.2 加热装置
考虑到油漆烘烤和冬季送风温度低需加热,送风温度18℃以上,本方案配置燃油加热装置套,每套加热装置及冬季送暖风制热量的计算如下:8.2.2.1烤漆升温时热耗量计算
Qh总=(Qh1+Qh2+…+Qh11)K
Qh总:升温时总的热损耗量(Kcal/h)
K:考虑到其他考虑到的热损耗量储备系数K取1.2
⑴设备室体散热量
Qh1=1/2K1F1(t1-t2)
K1:设备室体保温层的传热系数(Kcal/m2·h·℃)
F1:设备室体保温层的表面积之和(m2)
t1:烘干室工作温度(℃)
t2:环境温度(℃),取最低-10℃
Qh1=1/2×0.38×700×[60-(-10)]=9310(Kcal/h)
⑵地面散热量
Qh2=1/2K2F2(t1-t2)
K2:地面的传热系数(Kcal/m2·h·℃)
F2:地面散热面积(m2)
Q
h2
=1/2×2.5×182×[60-(-10)]=15925(Kcal/h)
t:升温时间,0.5小时
⑶烘干室内与热风接触的金属吸热量
Q
h3=G
1
C
1
(t
1
-t
2
)/t
G
1
:烘干室内金属的重量(kg)(烘干室地上部分)
C
1
:金属比热(Kcal/kg·℃)
t:升温时间,0.5小时
Q
h3
=5400×0.115× [60-(-10)]/0.5=86940(Kcal/h) ⑷外部风管与热风接触金属的吸热量
Q
h4=G
2
C
1
(t
1
-t
2
)/t
G
2
:外部风管与热风接触的金属重量(kg)
Q
h4
=3120×0.115× [60-(-10)]/0.5=50232(Kcal/h) ⑸送排风系统中岩棉吸热量
Q h5=G3C2 (t1-t2)/t
G3:保温材料的重量(kg)
C2:保温材料的比热(kcal/kg·℃)
Q h5=1500×0.16×[60-(-10)] /0.5=33600(Kcal/h)
⑹:送排风系统中与热风接触的金属吸热量
Q h6=G4C1 (t1-t2)/t
G4:送排风系统中接触金属重量(kg)
Q h6=6000×0.115×[60-(-10)] /0.5=96600(Kcal/h)
⑺工件吸热量
Q
h7=G
5
C
1
[(t
1
-t
2
)/2]/t
G
5
:工件重量(kg)
Q
h7
=40000×0.115×{[60-(-10)]/2} /0.5
=322000(Kcal/h)
⑻烘干室内空气加热量
Q
h8=G
6
C
3
(t
1
-t
2
)/t
G
6
:被加热的空气重量(kg)
C
3
:空气比热(kcal/kg·℃)
Q
h8
=1698×0.24×[60-(-10)] /0.5
=57053(Kcal/h)
⑼补充新鲜空气加热重量
Q
h9=G
7
C
3
(t
1
-t
2
)
G
7
:每0.5小时补充新鲜空气量kg
Q
h9
=6192×0.24×[60-(-10)]
=104026(Kcal/h)
⑽油漆材料吸热量
Q h10=G8C4(t1-t2)+ G9r
G8:烘干室油漆材料最大消耗量(kg) C4:油漆材料比热(Kcal/kg·℃)
G9:油漆材料中含有的溶剂重量(kg) r:溶剂的气化潜热(Kcal/kg)
Q h10=100×0.5×[60-(-10)]+30×90 =6200(Kcal/h)
⑾烘干室地下部分吸热量
Q
h11=G
10
C
5
[(t
1
-t
2
)/2]/t
G
10
:烘干室地下部分钢筋水泥重量(kg)
C
5
:钢筋水泥材料比热(Kcal/kg·℃)
Q
h12
=12000×0.22×{[60-(-10)/2]/0.5}=184800(Kcal/h)
Q h总=(Q
h1
+Q
h2
+…+Q
h11
)K
=966686×1.2
=1160023kcal/h
8.2.2.2保温时热耗量计算
Q′
h总=(Q′
h1
+Q′
h2
+…+Q′
h5
)K
Q′
h总
:保温时总的热损耗量(Kcal/h)
K:考虑到其他考虑到的热损耗量储备系数 K取1.2 ⑴保温时室体散热量
Q′
h1=2Q
h1
=2×9310=18620
⑵地面散热量
Q′
h2=2Q
h2
=2×15925=31850
⑶工件吸热量
Q′
h3=G
5
C
1
[(t
1
-t
2
)/2]
G
5
:工件重量(kg)
Q′
h3
=40000×0.115×{[60-(-10)]/2}
=161000(Kcal/h)
⑷补充新鲜空气加热重量
Q′
h4=Q
h9
=104026
⑸烘干室地下部分吸热量
Q′
h5=G
10
C
5
[(t
1
-t
2
)/2]
G
10
:烘干室地下部分钢筋水泥重量(kg)
C
5
:钢筋水泥材料比热(Kcal/kg·℃)
Q′
h5
=12000×0.22× [60-(-10)/2]=92400(Kcal/h)
Q′
h总=(Q′
h1
+Q′
h2
+…+Q′
h5
)K
=407896×1.2
=489475kcal/h
升温时所需热量大于保温时所需热量。
8.2.2.3烤漆时补充新鲜空气量计算
Q b =4G/t
Q
b
:烤漆室安全通风所需的新鲜空气量(m3/h)
G:一次装载带入烤漆室内的溶剂质量(g/次)
G=80×18%=14.4Kg×1000=14400g
t0:以最大挥发率计算的溶剂蒸发时间。
(经验值,烘干大型金属工件时,推荐t0=0.3h)
X:溶剂蒸汽的爆炸下限计算值(g/m3)
保证溶剂蒸气浓度低于爆炸下限值25%的安全系数。
X=极限值(%)×蒸汽密度(空气=1)×1.2×1000
=1%×3.36×1.2×1000=40.32g/m3
Qb==4×14400/0.3/40.32=4762m3/h
取Qb=4800m3/h
所以,烘干室安全通风所需的新鲜空气量为4800m3/h。
8.2.2.4冬季喷漆送热风制热量计算
Q p = Q
s
ρc(T
e-
T
)
Q s :总送风量,取Q
s
=226044m3/h
e:空气比重, 取e=1.2Kg/m3
c: 空气比热, 取c=0.24Kcal/Kg.℃
T e :喷漆工作温度, 取T
e
=18℃
T 0:冬季室外温度, 取T
=-10℃
Q
p
=226044×1.2×0.24×[18-(-10)]
=1822819Kcal/h
8.2.2.5经以上计算得如下参数值:
W h总=1160023Kcal/h
W′h总=489475Kcal/h
W p=1822819 Kcal/h
式中Wh-烤漆时升温所需的最大制热量
W'h-烤漆时保温所需的最大制热量
Wp-冬季喷漆时升温所需的最大制热量
燃油加热装置考虑到运行成本和投资费用,以及场地条件等诸多因素。