1. +86-18964530232
  2. 021-54379817

Technology Exchange

相关知识

选择电磁加热辊,从计算所需的功率开始(en)

2020-07-22 13:43:14

加热辊工作时,除了材料所需的热量之外,还有辊筒本身的散热。因此,加热辊设计时,功率的配置必须考虑这两方面。如何计算,是一个让很多人头痛的问题。

要合理选择加热辊,必须清楚该加热辊工作时所需的功率。本文谈谈如何计算材料所需的功率。

一般来说,功率的计算主要有以下两种类型。

1.简单升温型

涉及的材料简单,不含水分,升温过程不会有蒸发现象发生。

计算需要的条件:

产量(P)、升高温度(ΔT)、材料比热(Cp)

计算方法:

Q=P×ΔT×Cp换算成千瓦数:Q/3600

要点:注意单位

Q:kJ(千焦)P:kg/hr(千克/小时)

ΔT:℃Cp:kJ/kg.℃功率:kW

*例题1一种无纺布宽度为1.5m,其面密度为100g/㎡,线速度为20m/min,原始温度为25℃,需要用加热辊将无纺布温度提升到125℃。已知这种无纺布比热为2.5kJ/kg.℃,求这个过程需要的净功率。

假设热利用率为40%,则加热辊至少需要配置多少功率?

解答:每小时产量:P=1.5m×20m/min×60×0.1kg=180kg/hr

净功率:Q=P×ΔT×Cp

=180kg/hr×(125-25)℃×2.5kJ/kg.℃

=45000kJ/hr

=45000/3600kJ/s

=12.5kW

实际配置功率≥12.5kW/40%=31.25kW

2.含水升温型

材料中含有一定的水分,需要部分或者全部蒸发。

计算需要的条件:

产量(P)、含水量(Mw)、升高温度(ΔT)、材料比热(Cp)

计算方法:热量需求分三部分,分别计算后相加

1)材料升温热量需求Q1

2)水从当前温度加热到100℃需要的热量Q2

3)水从100℃蒸发成100℃的蒸汽需要的热量Q3

其中,材料升温热量需求(Q1)计算,同前。

水从当前温度(T1)加热到100℃(T2)需要的热量计算:

已知水的比热(Cw)为:4.18kJ/kg.℃

Q2=Mw×(T2-T1)×Cw

水从100℃蒸发成100℃的蒸汽需要的热量已知水的蒸发热(ΔQ)为:2260kJ/kg

Q3=Mw×ΔQ

总的热量需求为:Q=Q1+Q2+Q3

*例题2某特种高分子材料宽度为2m,厚度为0.5mm,烘干后密度为300kg/m³,加工前含水率为12%。已知生产线速度为10m/min,材料比热为2kJ/kg.℃,加工前材料温度为20℃,需要用加热辊将材料加热到160℃。求这个过程需要的净功率。

假设热利用率为50%,每支辊的功率配置约35kW,则需要配置多少支加热辊比较合理?

解答:每小时加工材料的产量

.P=10m/min×2m×0.5×10-3m×300kg/m³×60=180kg/hr

每小时需要蒸发的含水量

Mw=180kg/hr÷(1-12%)×12%=24.5kg/hr

材料升温热量需求

Q1=P×ΔT×Cp

=180kg/hr×140℃×2kJ/kg.℃

=50400kJ/hr

水从当前温度加热到100℃需要的热量

Q2=Mw×(T2-T1)×Cw

=24.5kg/hr×80℃×4.18kJ/kg.℃

=8193kJ/hr

水从100℃蒸发成100℃的蒸汽需要的热量

Q3=Mw×ΔQ

=24.5kg/hr×2260kJ/kg=55370kJ/hr

总的热量需求为:Q=Q1+Q2+Q3

=50400kJ/hr+8193kJ/hr+55370kJ/hr

=113963kJ/hr

=113963/3600kJ/s

≈32kW

所以产品的净功率约为32kW

假设热利用率为50%,那么实际配置的功率是64kW,每支辊的功率配置约35kW的话,建议

配置两支加热辊比较合理。

确定了合理的功率,辊筒的选择就成功了一半。

(en)

申明:如本站文章或转稿涉及版权等问题,请您及时联系本站,我们会尽快处理!

电磁加热辊是怎么设计的?(en) 电磁感应加热辊在面料后整理轧光机中的应用(en)