热能损耗量计算
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热能损耗量计算
一、工作时热损耗计逄
公式:Q=K(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)
式中:Q——工作时总的热损耗(J/H)
Q1——通过烘干室外壁散失的热损耗量(J/H)
Q2——加热工件及输送机移动部分的热损耗量(J/H)
Q3——加热涂料(或水份)和涂料中溶剂(或水份)气化潜热损耗量(J/H) Q4——加热新鲜空气的损耗量(J/H)
Q5——通过烘室门洞散失的热量损耗(J/H)
K——考虑至其它未估计至的热量损耗储蓄备系数一般耳K=1.1~1.3
通过烘干室外壁热量损耗Q1计公式
Q=KF(t-t。
)
K——(保温板传热系数,单位J/m2·h·℃)
烘干室保温层厚150mm,取系数3500焦耳每平方米每小时每摄氏度F——壁板面积(H2.45m+W2m)×2×38m=338m2
风道及燃烧表面积26m2
合计364m2
t400℃-t。
30℃=370°
Q1=3500J×364m2×370℃=471380000J/H
=471380000÷4.1868=11258.178752kal≈11.26万大卡
2台炉——11.26×2=22.52万大卡
二、加热工件及输送机移动部分的热量耗量
Q2=G×C×(t-t。
)
式中:G——工件质量克
C——工件的比热容[J/(kg·℃)]
工件:铁板输入速度80m/min ,W1.25m,厚1mm
铁密度为7.85g/cm3铁比热为0.120卡/克℃
G=125cm×8000cm×0.1cm×7.85g/cm3×60min=47100000g
底漆炉 Q2=47100000克×0.120卡/克℃×230℃=129996000kal=129.996×104kal/h 面漆炉 Q2=47100000克×0.120卡/克℃×200℃=11304000kal=113.04×104kal/h
三、加热涂料及溶剂蒸发热量耗量
Q3=G×C×(t-t。
)+r
G——每小时进入烘干室最大涂料消耗量
C——涂料比热量容
r——溶剂的气化潜热
G——L80m×60min×1.25×0.0525kg/m2=315kg(其中有机溶剂50kg)
C——2KJ/kg℃=2J/g℃
r——1200J/g(1500KJ/kg400℃)
Q3=(315000-50000)×2J/g℃×370+1500000J×50=271100000J
= 64751122.5757cal=64751kal/h=6.4751万大卡
四、加热新鲜空气的热量损耗计算
1、每小时加入有机溶剂50kg
2、取爆炸下限V溶剂/V空气%×25%(下限体积比值1:100)
3、400℃有机溶剂溶度1。
572kg/m3
400℃空气密度0.524kg/m3
由上可知50kg有机溶剂400℃蒸气体积31.8m3
31.8m3/空气m3=100→空气3180m3(爆炸下限空气体积)
3180×4=12720m3/h
Q4=G×C×(t-t。
)=12720×0.524kg/m3×1.068KJ/kg·℃÷4.1868
=7118.51KJ÷4.1868×370℃
=1700kal×370℃
=0.17万大卡×370℃
=62.9万大卡
五、通过烘干室门洞散发的热损耗计算
Q5=20520(J/m2h)×1.5m2×0.8×[(673/100)4-(303/100)4]
=48439288J
=48439288÷4.1868÷1000
=1.1569×104kal/h
2个门——1.1569×104kal/h×2=2.3138×104cal/h
Q=K(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)
=1.1×[22.52+129.996+113.04+6.4751+62.9+2.3138(万大卡/每小时)]≈337.2449万大卡/每小时
热能常用计算公式1卡cal=4.1868J(焦耳)
卡/每秒 cal/s=4.1868W
千卡每小时 kcal/h=1.163W
软钢比热 0.120卡/克·℃
400℃ 1标准大气压下空气比热1.068KJ/kg·℃
水汽化潜热 2257.2KJ/kg
400℃水蒸气 3278KJ/kg(包含汽化潜热)
30℃水蒸气 125KJ/kg
水比热容 1个大气压 10℃以上 100℃以下 4.2KJ/kg·℃
水蒸气比热容 2J/g·℃
空气密度 400℃ 0.524kg/m3。