根据能量传递损耗图,知Q1:
Q1=37.608×3600=135388.8kJ/h (5.3)
6.1.2 能量衡算
传入设备热量总和等于传出设备热量总和加上损失热量
(5.4)
式中:Q1—物料带入设备的热量
Q2—冷却介质带走的热量
Q3—过程中的热效应,Q3=0
Q4—物料从设备带出的热量
Q5—消耗在加热设备各附件上热量,取Q1的5%
Q6—设备向四周散失的热量,取Q1的10%
(1) 传递到机头中的热量
(5.5)
式中:C-RPVC比热,为1.21kJ/kg•℃
m-每小时生产能力kg/h
-从室温到机头的温差(25℃~190℃)
(2) 冷却水体积
(5.6)
式中:C-水的比热,为4.8kJ/kg•℃
m-冷却水质量,kg
Δt—冷却水进出口温差,为5~7℃,常取7℃
ρ为998。2kg/m3
又因为:
= - - - (5.7)
式中: =5% , =10%
所以: = - - - = 135388.8-31706.42-6769.44-13538.88=83874.06kJ/h
6.1.3 机头中的能量计算
(1) 机头定型套中来自外部的热量
(5.8)
式中: 由已选设备得出,即挤出机加热功率21.5kW
kJ/h
=5% =5455.32 kJ/h, =10% =10910.64 kJ/h
=Cm =1.21×158.81×(190-25)=31706.42 kJ/h
式中:C-为RPVC的比热
m-挤出机生产能力,kg
-机头中温度,190~25℃
(2) 机头冷却水用量
= - - - =109106.42-31706.42-10910.64-10910.64=61034.04kJ/h
= = m3/h
式中: -为机头冷却水温差,一般可以取8℃
(3) 水槽中冷却水用量
= =Cm =31706.42 kJ/h
= =1.93m3/h
式中:C-为水的比热
m-为水槽中用水质量
-为冷却至室温的温差,一般可以取4℃
所以一台单螺杆挤出机总用水量:
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