Obliczanie mocy podgrzewacza proszku

Transkrypt

1 Karta instrukcji P/N -- Polish -- Obliczanie mocy podgrzewacza proszku 1. Wprowadzenie Niniejsza instrukcja ułatwia obliczenie mocy potrzebnej do podgrzania proszku malarskiego do odpowiedniej temperatury. Wydajność cieplna grzałek elektrycznych jest ograniczona całkowitą mocą użytych elementów grzewczych. 2. Praktyczna reguła Potrzebna wydajność możebyć oszacowana za pomocą prostej praktycznej reguły. Grzejnik o mocy 00 W podniesie temperaturę farby na bazie rozpuszczalnika organicznego o 0 F(38 C) przy prędkości przepływu 6 galonów na godzinę (przyp. tłum.: brak informacji o typie użytej jednostki galon UK lub US). Materiałynabaziewody potrzebują około dwukrotnie większej mocy do osiągnięcia takiego efektu. Przykład Jeśli lakier będzie napylany z dyszy 20 przy temperaturze 150 F (65 C), to obliczenie potrzebnej mocy wygląda następująco, UWAGA: Podane obliczenia nie uwzględniają mocy potrzebnej do stopienia lub odparowania substancji. Dotyczą tylko zmiany temperaturymateriału będącego już wstanieciekłym. UWAGA: Przepływ zależy od wielkości dyszy przepływ w dyszy 06 wynosi 0,06 galonów na minutę,wdyszy09wynosi0,09galonów,itd. Wzór używany w obliczeniach Przepływ na godzinę (wielkość dyszy x 60) x Wzrost temp. F (Temp. farby temp. otocz.) x 00 W = Moc minimalna 1 1 Przykład obliczeń 0,20 x 60 6 x 150 F 70 F 0 F x 00 W = 1600 W Instrukcja obsługi 2 0

2 2 Obliczanie mocy podgrzewacza proszku 3. Definicje i wyrażenia W tabeli 1 zamieszczono definicje i wyrażenia potrzebne do obliczenia mocy grzewczej. Definicja Tab. 1 Definicje i wyrażenia Wyrażenie W h Wymagana moc (W) W tr +W hl W tr W hl Moc (W) potrzebna do podgrzania farby do wymaganej temperatury, przy której jest nakładana. Podgrzanie dotyczy różnicy temperatur między temperaturą roboczą a temperaturą otoczenia. Ilość energii (W) potrzebna do zbilansowania strat ciepła wróżnych składnikach wyposażania, takich jak pompa i ogrzewane rury. 3xRóżnica temp. F x Wsp. cieplny x Wydajność natrysku galony/godz. UWAGA: Wtabeli 2zamieszczono typowewartości współczynników cieplnych. UWAGA: Jako wydajność natrysku najczęściej przyjmuje się wydajność maksymalną,anieuśrednioną godzinową. Zajrzyjdo rozdziału Przykłady obliczeń przykład B i D. Strata energii w sekcji pomp + strata energii w rurach Instrukcja 2 0

3 Obliczanie mocy podgrzewacza proszku 3 4. Typowewspółczynniki cieplne Wtabeli 2zamieszczono typowewartości współczynników cieplnych różnych farb i płynów. Tab. 2 Typowewspółczynniki cieplne Farba/płyn Funty/galony Ciepłowłaściwe Współczynnik Alkohol 6,70 0,60 4,00 Rozpuszczalnik alifatyczny 6,30 0,52 3,30 Rozpuszczalnik aromatyczny 7,30 0,47 3,40 Emalia 8,00 0,42 3,40 Grunt z tlenku żelaza,00 0,42 4,20 Nafta 6,70 0,50 3,40 Rozpuszczalnik ketonowy 6,70 0,57 3,80 Lakier 7,60 0,50 3,80 Olej SAE 7,20 0,51 3,70 Parafina ciekła 7,50 0,71 5,30 Żywica poliestrowa 9,40 0,41 3,90 Minia 25,00 0,13 3,30 Pokost 8,00 0,50 4,00 Woda 8,30 1,00 8,30 Emulsja wodna,70 0,56 6,00 Współczynnik cieplny = ciepłowłaściwe x funty/galony 5. Przybliżone straty ciepła W sekcji pomp dopuszczalne straty energii wynoszą 200 W, 4 W/stopę długości nieizolowanego węża w siatce metalowej oraz 6 W/stopę długości nieizolowanej rury metalowej (średnicy 3 / 8 cala). Wartości te dotyczą pracy w temperaturze 0 F(38 C) powyżej temperatury pokojowej. W razie wystąpienia większych różnictemperatur, podane wartości należyproporcjonalniezwiększyć. Jeżeli temperatura otoczenia jest niższa od temperatury roboczej na przykład o 150 F(65 C), to współczynnik strat ciepłanależy zwiększyć o 50%. Straty ciepła w przewodachnieizolowanychmożna zmniejszyć o około 50%, używającizolacji. Podanestratyciepła dotyczą warunków bez przepływu powietrza w pomieszczeniu (przeciągów). Instrukcja obsługi 2 0

4 4 Obliczanie mocy podgrzewacza proszku 6. Przykładowe obliczenia Poniższe cztery przykłady ułatwią ustalenie potrzebnych parametrów grzejników. Przykład A Ustalić wydajność grzejnika dla pracy ciągłej, w której dwie dysze numer 30 napylają grunt z tlenku żelaza przy temperaturze roboczej 170 F(77 C) i temperaturze otoczenia 70 F(21 C). Użyto czterech odcinków po 25 stóp (7,6 m) węża 842XXX. Aby obliczyć wydajność cieplną (W h ), należyużyć następującego wyrażenia W tr +W hl =W h Wzór na W tr 3xRóżnica temp. F x Wsp. cieplny x Wydajność natrysku UWAGA: Wydajność natrysku = przepływ godzinowy dwóch dysz 0,30 = W Obliczenie W tr 3 x 0 Fx4,2x(2x0,30x60) = 4500 W Wzór na W hl Straty ciepławsekcjipomp + Straty ciepławrurachiwężach = W Obliczenie W hl x25x4 = 600 W W tr + W hl = W h 4500 W W = 50 W UWAGA: Zalecenie trzy grzejniki 1700 W. Instrukcja 2 0

5 Obliczanie mocy podgrzewacza proszku 5 Przykład B Jaka wydajność grzejnika będziepotrzebna, jeżelisystemopisanyw przykładzie A działa w cyklu minuta napylania i minuta przerwy? Jeśli cykl napylania jest krótkotrwały, jak w podanym przykładzie, do obliczenia wielkości grzejnika można zastosowaćśredni przepływ godzinowy. Średni przepływ w tym przypadku wynosi połowę przepływu z przykładu A, dlatego W tr = 2250 W zamiast 4500 W. Straty ciepła w sekcji pomp i w rurach są takie same. Aby obliczyć wydajność cieplną (W h ), należyużyć następującego wyrażenia W tr +W hl =W h Wzór na W tr 3xRóżnica temp. F x Wsp. cieplny x Wydajność natrysku UWAGA: Wydajność natrysku = przepływ godzinowy dwóch dysz 0,30 = W Obliczenie W tr 3 x 0 Fx4,2x(2x0,30x30) = 2250 W Wzór na W hl Straty ciepławsekcjipomp + Straty ciepławrurachiwężach = W Obliczenie W hl x25x4 = 600 W W tr + W hl = W h 2250 W W = 2850 W UWAGA: Zalecenie dwa grzejniki 1700 W. Instrukcja obsługi 2 0

6 6 Obliczanie mocy podgrzewacza proszku Przykład C Obliczyć moc grzejnika potrzebnego w systemie z przykładu A, jeśli system działa nieprzerwanie przez 15 minut, po czym następuje 30 minut przerwy. Taki system użyje mniej materiału, niż system z przykładu B. Jednak moc grzejnika będzie taka sama z uwagi na ciągłą pracę. Nawet przy wyłączonych grzejnikach ciepło zgromadzone w urządzeniu byłoby wystarczające do utrzymania temperatury natrysku w granicach F (12 C) przez czas potrzebny do napylenia być możepołowy galona materiału. Wtymprzykładziedwiedysze30napylają taką ilość materiałuwczasie krótszym od minuty. Po zużyciu ciepła rezydualnego grzejnik musi dostarczyć energii wystarczającejdo podtrzymania różnicytemperatur przez czas napylania. Jeśli w tym przypadku są użyte tylko dwa grzejniki HA zalecane w przykładzie B, temperatura prawdopodobnie będzie utrzymana w przedziale F przez trzy do czterech minut i stopniowo spadnie być może do 150 F podczas operacji napylania. Instrukcja 2 0

7 Obliczanie mocy podgrzewacza proszku 7 Przykład D Obliczyć moc grzejnika potrzebną wsystemiezprzykładu A, jeśli materiałem jest ciekła parafina, a temperatura napylania wynosi 320 F. Należyzałożyć, że parafina jest dostarczana z ogrzewanego zbiornika ciśnieniowego i ma temperaturę 250 F. Aby obliczyć wydajność cieplną (W h ), należyużyć następującego wyrażenia W tr +W hl =W h Wzór na W tr 3xRóżnica temp. F x Wsp. cieplny x Wydajność natrysku UWAGA: Wydajność natrysku = przepływ godzinowy dwóch dysz 0,30 = W Obliczenie W tr 3x70 Fx5,3x(2x0,30x60) = 4000 W Wzór na W hl Różnica temperatury roboczej i temp. otoczenia x Straty ciepła w sekcji pomp + Straty ciepła w rurach i wężach = W Obliczenie W hl x x25 x4 = 1500 W W tr + W hl = W h 4000 W W = 5500 W UWAGA: Zalecenie trzy grzejniki 1700 W. UWAGA: Straty ciepła w wężachmożna zmniejszyć o około 50% przez zastosowanie izolacji. 0,50 x 250 x (4 x 25 x 4) = 500 W 0 Oryginalne prawa autorskie z roku Nordson i logo Nordson są zastrzeżonymi znakami towarowymi Nordson Corporation. Instrukcja obsługi 2 0

8 8 Obliczanie mocy podgrzewacza proszku Instrukcja 2 0