烘箱和烘房的加温热量计算公式
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)
Qh2=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
Qh3=G1C1 (t1-t2)/t
G1:烘干室内金属的重量(kg)(烘干室地上部分)
C1:金属比热(Kcal/kg·℃)
t:升温时间,0.5小时
Qh3=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
Qh4=G2C1 (t1-t2)/t
G2:外部风管与热风接触的金属重量(kg)
Qh4=3120×0.115× [60-(-10)]/0.5=50232(Kcal/h)
⑸送排风系统中岩棉吸热量
Qh5=G3C2 (t1-t2)/t
G3:保温材料的重量(kg)
C2:保温材料的比热(kcal/kg·℃)
Qh5=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
Qh6=G4C1 (t1-t2)/t
G4:送排风系统中接触金属重量(kg)
Qh6=6000×0.115× [60-(-10)] /0.5=96600(Kcal/h)
⑺工件吸热量
Qh7=G5C1 [(t1-t2)/2]/t
G5:工件重量(kg)
Qh7=40000×0.115×{[60-(-10)]/2} /0.5
=322000(Kcal/h)
⑻烘干室内空气加热量
Qh8=G6C3(t1-t2)/t
G6:被加热的空气重量(kg)
C3:空气比热(kcal/kg·℃)
Qh8=1698×0.24×[60-(-10)] /0.5
=57053(Kcal/h)
⑼补充新鲜空气加热重量
Qh9=G7C3 (t1-t2)
G7:每0.5小时补充新鲜空气量kg
Qh9=6192×0.24×[60-(-10)]
=104026(Kcal/h)
⑽油漆材料吸热量
Qh10=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)
Qh10=100×0.5×[60-(-10)]+30×90
=6200(Kcal/h)
⑾烘干室地下部分吸热量
Qh11=G10C5[(t1-t2)/2]/t
G10:烘干室地下部分钢筋水泥重量(kg)
C5:钢筋水泥材料比热(Kcal/kg·℃)
Qh12=12000×0.22×{[60-(-10)/2]/0.5}=184800(Kcal/h)
Qh总=(Qh1+Qh2+…+Qh11)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=2Qh1=2×9310=18620
⑵地面散热量
Q′h2=2Qh2=2×15925=31850
⑶工件吸热量
Q′h3=G5C1 [(t1-t2)/2]
G5: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=Qh9=104026
⑸烘干室地下部分吸热量
Q′h5=G10C5[(t1-t2)/2]
G10:烘干室地下部分钢筋水泥重量(kg)
C5: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
Qb=4G/t0
Qb: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
Qp= Qsρc(Te- T0)
Qs:总送风量,取Qs=226044m3/h
e:空气比重, 取e=1.2Kg/m3
c: 空气比热, 取c=0.24Kcal/Kg.℃
Te:喷漆工作温度, 取Te =18℃
T0:冬季室外温度, 取T0=-10℃
Qp=226044×1.2×0.24×[18-(-10)]
=1822819Kcal/h
8.2.2.5经以上计算得如下参数值:
Wh总=1160023Kcal/h
W′h总=489475Kcal/h
Wp=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。