讓我們用傳熱方程式冷卻事物

當(dāng)涉及到冷卻產(chǎn)品時，我們對什么是方法有很多疑問。通常，對于較大的零件，具有較重的質(zhì)量和較大的表面積，我們建議使用Super Air Amplifier s，Super Air Knives或Super Air Nozzles。我們必須考慮許多因素來確定正確的方法，但是如果考慮零件的質(zhì)量，環(huán)境條件，傳送帶的速度以及溫度的變化，我們可以在設(shè)置應(yīng)用程序方面獲得良好的開端。。

在確定一個良好的估計(jì)時，我們使用了兩個熱方程來提供幫助。與任何客戶一樣，您希望確保擁有足夠的信息以獲取一個好的平臺來啟動。我們使用兩個方程式開始。頭一個方程式用于需要冷卻的產(chǎn)品。

等式1

q = m * Cp *（T2 – T1）

其中：

q –熱（BTU）或（Kcal）

m –質(zhì)量（Lb）或（Kg）

Cp –比熱（BTU / Lbm o F）或（Kcal / Kg o C）ΔT–

溫度（o F）或（o C）

一旦我們有了需要去除的熱量，便可以查看產(chǎn)品進(jìn)行冷卻。對于超級空氣放大器，我們使用了用于風(fēng)扇冷卻的方程式。這是第二個方程式。

方程式2

h = 1.08 Qs（T2 – T1）或h = 0.33 Qs（T2 – T1）

其中：

h –熱量速率（BTU / hr）h –熱量速率（瓦）

Qs –流量（SCFM）或Qs –流量（NM ^ 3 / hr）

ΔT–溫度（o F）ΔT–溫度（o C）

例如，我們有一個鋁制零件，它是從400 o F（204 o C）的烤箱中出來的，我們想將其冷卻到100 o F（38 o C）進(jìn)行處理。如果我們給零件重20磅。（9.1 Kg），我們可以確定需要多長時間冷卻零件。的比熱Cp，鋁為0.22 BTU / LBM ? F或千卡/公斤? C.將此應(yīng)用于等式1，我們得到如下：

Q = 20磅*（0.22 BTU /磅/ ? F）*（400 ?的F - 100 ? F）

q = 1,320 BTU

要么

q = 9.1千克*（0.22 Kcal / Kg / o C）*（204 o C – 38 o C）

q = 332大卡

這告訴我們要處理多少熱量。為了繼續(xù)執(zhí)行本示例，我們將使用120021超級空氣放大器。放大水平大時，它在6英寸外的流速為436 SCFM（740 NM ^ 3 / hr）。要產(chǎn)生該體積，它僅使用8.1立方英尺/分鐘（80磅/平方英寸）的壓縮空氣。我們應(yīng)該考慮一些事項(xiàng)。理想情況下，我們希望速度在1,700至2,500 fpm（8.6至12.7 mps）之間。這為我們提供了較佳的速度和較大的冷卻速度。根據(jù)某些情況，如果速度太高或太低，您可能必須增加一些冷卻時間。使用120021超級空氣放大器，距目標(biāo)18英寸的距離將使您的速度接近1,850 fpm（9.4 mps）。另一個考慮因素是熱損失率。溫差越大，冷卻速度越快。當(dāng)您接近目標(biāo)溫度時，速率變化會變小。這樣，我通常將平均溫度作為估算值。在上面的示例中，溫度將為（400 + 100）/ 2 = 250 o F，或（204 + 38）/ 2 = 121 oC。另一個估算值是環(huán)境空氣的溫度。當(dāng)它先擊中目標(biāo)然后加熱時，溫度會降低。如果我們根據(jù)速度將大約7 o F（4 o C）添加到環(huán)境空氣溫度中，那么環(huán)境溫度將變?yōu)?8 + 7 = 75 o F（20 + 4 = 24o C）。使用公式2，我們將得到以下結(jié)果：

h = 1.08 * 436 SCFM *（250 o F – 75 o F）

h = 80,404 BTU /小時

要么

h = 0.33 * 740 NM ^ 3 / hr *（121 o C – 24 o C）

h = 23,687瓦特或20,372 Kcal / hr

利用公式1和公式2，我們可以估算冷卻零件所需的時間。由于必須以80,404 BTU / hr的速率去除1,320 BTU，該方程式將使我們獲得1,320 BTU /（80,404 BTU / hr）= 0.016 hr或1分鐘。以公制為單位，332 Kcal /（20,372 Kcal / hr）= 0.016 hr或1分鐘。這意味著我們必須將目標(biāo)保持在氣流中約1分鐘。根據(jù)零件的幾何形狀，放大器的角度以及傳送帶的速度，我們可能需要多個Super Air Amplifiers。正如我之前提到的，這些只是估算，但這將有助于您為項(xiàng)目構(gòu)想。您可以隨時聯(lián)系EXAIR的應(yīng)用工程師以獲取任何幫助。

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