Выполненные проекты

Охлаждение ТПА. Чиллер для ТПА

Для того, чтобы правильно подобрать систему охлаждения для ТПА, необходимо определить требуемую мощность охлаждения.

Мощность охлаждения – параметр холодильной машины, который показывает какое количество тепла нужно отвести от охлаждаемого оборудования.

Для определения мощности охлаждения рассмотрим несколько способов.

Рассмотрим упрощённый расчёт мощности охлаждения в зависимости от потребляемой электрической мощности ТПА. Зависимость выведена эмпирически.

Q=P/2

Где: Q - требуемая мощность охлаждения, кВт;

         P – потребляемая электрическая мощность ТПА, кВт.

Т.е. мощность охлаждения равна половине мощности потребляемой ТПА

 

Более точным является следующий способ расчёта, основанный на эмпирическом соотношении мощности охлаждения прессформы, гидравлической станции и усилия смыкания ТПА.

Мощность охлаждения ТПА складывается из мощности охлаждения гидравлической станции и мощности охлаждения прессформы.

Qтпа = Qгс + Qпф

Где: Qгс - мощности охлаждения гидравлической станции

         Qпф – мощность охлаждения прессформы.

Экспериментально получена следующая зависимость:

Qпф = 1/4 * Qгс

Подставим значение Qпф в предыдущую формулу и получим:

Qтпа = 1/4 * Qгс + Qгс = 1,25 * Qгс

Мощность охлаждения гидравлической станции Qгс берём из таблицы ниже.

Усилие смыкания, Тонн

30

50

70

90

120

200

300

400

500

700

1000

1600

3100

6000

Мощность охлаждения гидростанции, кВт

2,8

4,4

6,6

8,8

11

16,5

19,8

24,2

33

39,5

49,6

82,5

121

165

Для повышения точности расчёта мощности охлаждения прессформы воспользуемся расчётом по расходу материала.

Воспользуемся формулой:

Qпф = mcΔT / Δt

Где: m-масса (кг), c — удельная теплоёмкость (Дж*кг* ⁰С), ΔT – разница между начальной и конечной температурой изделия, Δt-период времени за которое происходит процесс изготовления деталей.

Рассмотрим пример:

Предположим, что надо подобрать охлаждение для процесса изготовления деталей из полиэтилена. Температура формования 220 ⁰С, температура удаления изделий 60 ⁰С. Расход материала 1000 кг за смену 8 часов.

Подставим значения в формулу:

Qпс=1000 (кг) * 2,3 (кДж/кг*⁰С) * (220(⁰С) - 60(⁰С)) / 8 (час)*3600 = 13,142 (кВт)

Воспользуйтесь нашим калькулятором:

Получим требуемую мощность охлаждения прессформы 13,14 кВт

Для получения полной мощности охлаждения необходимо прибавить мощность охлаждения гидростанции. Её рассчитаем, как:

Qгс=P*0,4

Где: P – потребляемая электрическая мощность ТПА, кВт.

При расчёте данным методом необходимо проводить расчёт при максимальной производительности и тому материалу, который имеет максимальную теплоёмкость.

Характеристики некоторых веществ

Материал

Теплоёмкость, кДж/кг*К

Температура расплава, ⁰С

Температура кристаллизации, ⁰С

ABS

1,6

220 – 260

50

SA

1,8

170 – 200

40

PA6

2,0

250 – 270

50

PC

1,5

290 – 320 

80

PE HD

2,5

190 – 280

30

PET

1,4

300 – 310

120

PET преформа

1,4

300 – 310

15

PMMA

1,8

220–260

70

POM

1,8

180 – 225 

85

PP

2,4

200 – 270

30

PS

1,8

180 – 280  

45

PUR

2

225

20

PVC

1,5

180 – 215

20

SAN

1,8

220 – 270

50

SB

1,7

250

45