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模具中吸热和冷却的计算

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模具中吸热和冷却的计算

发布日期:2020-03-20 作者: 点击:

 有两种类型的热交换过程:模具中的热吸收和冷却。 因此,模具实际上可以看作是热交换器。 在许多情况下,我们不计算设计中需要多少热量或冷却水。 有时需要计算,那么如何计算呢?

 1.计算橡胶混合物吸收的热量

 有时我们需要知道加热化合物或模具的目标温度所需的热量,以及如何计算它。 首先,我们需要了解一些术语。  1.比热容(Cp)是指将某种优质材料的温度提高1°C所需的热量,将温度提高1°C所需的水量(水的比热为 1)。 最常见的塑料的比热在0.25至0.55的范围内。 一般以cal / g为单位。  °C或BTU /磅°F。

 由于每个温度的比热容不是固定值,因此通常由将温度从14.5°C升高到15.5°C所获得的比热容值来确定。一加仑是每升一克水所需的能量 从14.5°C到15.5°C.1cal = 4.1868焦耳(J)

  例如:PS材料产品(Cp = 0.34)的质量为35g,模具为16个腔,并以16S周期进行注塑成型。 计算室温下每小时从280°C到22°C所需的所有塑料的总塑料量。


 首先计算橡胶总量:35gX16 = 560g


 每小时注入时间:3600S / 6S = 600次/ h


 每小时注胶总量:560gX600次/ h = 336000g / h = 336kg / h。


 将这些重量增加1°C所需的能量:


  336000g / hX0.34cal /(g。℃)= 114240cal / h,


  换算为焦耳:114240cal / hX4.1868J = 478.3KJ / h。


  目标温度与室温之差:280℃-22℃= 258℃。


  所需的总热量计算如下:


  478300j /(h。℃)X258℃= 123401400j / h = 123MJ / h。


  因为1MJ = 1 / 3.6KW.h,则123MJ / h / 3.6MJ / KW.h = 34.17KW。


  所有塑料从室温下的280°C每小时升高到22°C所需的总热量为34.17KW。


  2.橡胶冷却需求的计算


  我们已经知道,必须将模腔中熔化的化合物冷却到可以喷射的温度。 此时,必须带走塑料中的热量。 然后,我们继续上面的示例。  336KG熔融橡胶需要从280°C冷却到安全喷射温度50°C,并且温差为230°C。与以前的计算方法一样,要从模具中除去的热量的计算公式为:


  48300j /(h。℃)X230℃= 110000KJ / h = 110MJ/ H。


  这些热量通过水传递到冷却塔设备:


  110MJ / h / 3.6MJ / KW.h = 30.55kw。


  在模具和冷冻技术中,热量通常表示为“冷吨”,其定义为将1吨(T)的0°C冰融化到0°C水中所需的热量,其转换单位为:


  1冷吨= 3.516KW 1KW = 3413Btu / h


  在此示例中,我们需要30.55KW / 3.516KW /冷吨= 8.7冷吨。


  计算热量所需的冷却水:


  继续前面的示例:目前已知需要从模具中除去110000000J / h(或110MJ / h)的热量。 如果进水温度为5℃,出水温度为10℃,则两者之间的温差为5°C。那么您需要多少升水才能带走该热量?


  假设加热X升水所需的能量为:


  X = 110000000J /(h。℃)/ 5℃= 22000000J / h。


  转化为热量:


  X = 22000000J / h / 41868J / cal = 5254609cal / h。


  因为水的比热为1:


  5254609cal / h / 1cal / g = 5254609g / h = 5254L / h水。


  因为冷却水的流量通常以分钟为单位:5254L / h / 60min / h = 88L / min = 23.3U.Sgal / min(加仑)。


  换句话说,要消耗1.1亿J / h的热量需要88升水。

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关键词:模具厂家,模具吸热计算,模具吸冷计算

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