导热油电加热器的特点和选择方法

 

  导热油电加热器的特点和选择方法 一、导热油电加热器的性能 1、能在交低的运行压力下(<0.5Mpa),获得较高的工作温度(≤320℃),降低了用热设备的受压等级,可提高系统的安全性。 2、加热均匀柔合,温度调节采用PID自整定智能控制,控温精度高(≤±1℃),可满足高工艺标准的严格要求。 3、体积小,占地少,可安装在用热设备附近,不需专设锅炉房,不需要设专人操作,可降低设备投资及运行费用,回收投资快。 4、运行控制及安全监测装置齐全完备,升温过程全自动控制,操作简捷,安装方便。 5、闭路循环供热,热量损失小,节能效果显著,无环境污染,使用范围广。 6、备有低温型(≤180℃),中温型(≤300℃),高温型(≤320℃),产品规格全,用户选择范围广。 二、导热油电加热器的特点 1、使用方便。系统全自动控制,无需专人值守。 2、安全。系统包括温度自动控制、上下班自动程序控制、液位 自动控制压差控制报警、压力自动控制,超温报 警、故障自动检测等多项控制使系统特别安全可靠。特殊的电热管设计使电热管本身更加安全,特殊的电热管设计包括低于2W/cm2的表面热负荷(仅为一般电热管的1/5),加热器之内100mm的非加热段保证了导热油的安全,加热器与接线盘之间的隔热段使电缆接线端子的温度基本不受导热油温度的影响。 3、使用寿命长 a.炉体为管架结构,导热油强制循环,流速均匀; b.低于2W/cm2的电热管表面热负荷; c.加热器之内法兰盘内侧100mm的非加热段; d.加热器与接线盘之间设有隔热

以上措施延长了导热油及电加热管的寿命 4、安装方便。炉体、循环泵、过滤器、油气分离器、仪表、阀门出厂已组装为一体,安装时只需连接用热设备、膨胀罐即可。 三、导热油电加热器技术参数
型号 参数 额定热 功率(KW) 工作压力 (MPa) 最高出口 油温(℃) 热效率 (%) 出油 管 直径 DN1 回油管 直径DN2 炉体容 油量(升) L W H YDW-60 60 1.0 350 95 40 40 60 YDW-80 80 50 50 100 1700 1250 1500 YDW-100 100 50 50 180 1700 1250 1500 YDW-120 120 65 65 220 1700 1250 1835 YDW-150 150 65 65 310 1900 1250 1835 YDW-200 200 80 80 400 1900 1250 1960 YDW-240 240 80 80 490 2000 1250 1960 YDW-300 300 80 80 600 2300 1650 1960 YDW-350 350 80 80 900 2300 1650 1960 YDW-400 400 100 100 1002 2500 1650 1960 YDW-500 500 100 100 1450 2650 1650 1960 YDW-600 600 100 100 1630 2650 1880 1960 YDW-700 700 100 100 1750 2780 1880 1960 YDW-800 800 125 125 1750 2850 1880 1960 四、电加热器的选择方法 怎样选择合适的加热器,首先要考虑加热器的功率大小。在满足时间参数的条件下,选择功率是为了满足加热介质所需发热量,是确保加热器能实现加热目的,正常运行的首选。 可以这样认为:电加热器的功率即为发热量。 1、功率选择的考虑 功率的计算选择应考虑以下三条: ⑴ 从初始状态,按规定时间要求实现加热介质至设定温度(工作温度);

⑵ 在工况条件下,发热量足以维持介质温度; ⑶ 应有一定的安全裕度,一般取1.2。 显然,从第⑴、⑵条选择功率的较大者,乘以安全裕度就是应选的功率。 2、从初始状态加热所需功率的计算 (1) 静态流体加热 (2) 流动流体加热 (3) 风道式加热器常压空气加热 以上三式中 P计 —— 电加热器所需功率 (KW); Q散 —— 在设定温度下容器的散热量(KW); 式中: C1 — 被加热介质的比热。(Kcal/(kg?℃) C2 — 容器(系统)的比热。(Kcal/(kg?℃) M1 — 被加热介质质量。(Kg); M2 — 容器(系统)质量(Kg); ΔT — 设定温度与初始温度的差值。(℃); t — 从初始温度加热介质至设定温度所规定的时间。(h); F — 加热介质流量,(一般取最大流量)。(m /min); S — 散热面积。 (m2) ; q损 — (保温)材料在设定温度下,单位面积上的热损失量。 (Kwh/m ) 3. 维持介质温度所需功率的计算 式中: P维 — 电加热器维持介质温度所需功率。(KW) M1增 — 每小时增加的介质质量。(Kg/h)

简单直接选购法 以下是简单的导热油加热器选购办法,只作为指引,以下详细介绍实际计算方法。 1. 按下式计算压铸模具加热需要的功率: L1 = (Q1*X1) / (t*3600) watt = (M*c*DnV1*X1) / (t*3600) watt L1 = 压铸模半边必须的加热功率,包括镶块或模具的其他零件 w (watt) Q1 = 升高待加热材料的温度所必需的热量 J (Joule) M = 待加热部份重量 = 待加热体质量 (kg) c = 比热 模具钢,约 500J / kgK (kg) DnV1 = 开始加热和终止加热 (工作温度) 间的温差 。 t = 加热时间 (hr) X1 = 安全系数,热幅射,热传递到模框、压铸机上的热损耗 (随着模具尺寸增大而升高) 1.2-2 例如:模具 重量 600Kg 加热时间表 2小时 加热到220oC(VF)(室内温度VA为20oC) DnV1=VF-VA=220-20=200oC L1=(600 X 500 X 200 X 1.5)/2 X 3600=12.5KW 2.在生产中,温度控制器冷却的功率可按下式计算: A2 = (M*fq*X2)/3600 kW (1kW = 860kcal) A2 = 由金属熔液带来的热,即必须通过冷却导出的热 kW M = G*S = 重量 (1 小时的重量) kg/h G = 铸件重量 (超过 1.5kg 的铸件,不包括浅道一般用水冷却) kg S = 每小时铸件数 n fq = 热系数 (见表 2) X2 = 修正系数,模具大时为 1;模具小时为 1.5 例如:铸件重量 2.5Kg 铸件数 60/h 材料 铝(fq=798) X2 1.1 A2=(2.5x60x798x1.1)/3600=36.6KW 假定模具的两边面积相等,则两个装置的功率为36.6/2=18.3KW 3. 泵所需流量取决于通道的横截面积 (尽量使选定的通道 适合于所有模具) 这里使用经实际验证的热载体流速 2~ 3 m/s 为基础,以下数据可为标准值: 通道直径mm 泵 V L/ mm 80 - 11 10 - 14 以齿轮泵为主 12 - 14 - 19 以齿轮泵为主 14 - 16 - 25 侧通道特制离心泵 16 - 18 - 32 侧通道特制离心泵 除「流速」外,还必须检验选定的泵输送量是否能运送所需的能量。这可按下式进行: V = 60 *(L/c*DnV*p) V = 输送量 L/min L = 工作过程的规定功率 (L1 或者 L2 中取较大值)
W (Watt) DnV3 = 模具工作温度和载热体原始温度间的最大允许温差 (约 40-100)oC(k) p = 载热体的密度 (见表 2) kg/dm3 c = 比热 (见表 2) J/kgK 例如:根据例3,18.3KW 即 18300W 若DnV3取40oC(例如:模具表面温度为240oC,油温为200oC,则 V=60*(18300/(2500*40*0.75))= 14.4L/min 4. 必须进一步验算通道表面积 确定模具内部必需的加热通道的结构和尺寸是模具设计师的任务。通常载热体把热能传给模具或者将热量从模具带走,两者情况都一样,都决定于热传导系数 a,以 W/cm2 K 表示。 热传导系数 a 主要受下列因素影响: 载热体的流速? 模具与载热体间的温差? 系统均匀工作温度? (初始温度) 最重要的是把接触面 (通道表面) 设计成能有效传递所需的能量。如通道直径太细或长度不足,会 出现无法升温的情况,由于水冷通道一般较热油通道直径小,如不改设计,很多时导致接触面不足。 必需的通道表面积计算公式如下: A = L/(a*DnV3)cm2 A = 必要的热交换表面积 cm2 L = L1 或者 L2 工作必需的加热或冷却功率 (取最大值) Watt a = 热传导系数 W/cm2 K (a = 0.222 / DnV3 = 40, a = 0.21 / DnV3 = 60) DnV3 = 载热体的初始温度和模具工作温度的温差oC(k) 为避免温度波动,温差应尽可能小,力求达到40oC。如果用铝,即使 100oC 也能取得良好效果 (例如模具工作温度 250oC,初始温度 150oC),要避免 DnV3 超过 100oC,初始温度低于 150oC,否则,载热油的效率将变得极不理想。 例如:按照 3,假定DnV3=40oC w=3m/s A1=18300/0.222*40=2061cm2 或:DnV3=60oC,w=3m/s A2=18300/0.21*60=1452cm2 w=3m/s=183000cm/min V=14.4L/min=14400cm3/min Aq 横切面积=V/w=0.8cm2(3.1416*r2) ->d=10mm 通道直径最小 10mm 通道长度:A1/3.1416*d=2061cm2/3.14cm=656cm 实际运用 所有举例的数值都经实践和试验的验证,它们可能受各种因素的影响,这些计算只能提供一些参考,并不担保适用于所有条件。有关具体型号设备的进一步说明,奥德备有充足资料提供,可致电:(0512) 5711 5761转827 查询。 导热油之选择和使用须知 市面上有颇多可供选择的导热油,于选购时必需参考导热油加热器的最高温度限制及使用温度,沸点要高于最高温度限制,并留意供应

 





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