烘箱和烘房的加温热量计算公式

烘箱和烘房的加温热量计算公式

8.2.2 加热装置

考虑到油漆烘烤和冬季送风温度低需加热，送风温度18℃以上，本方案配置燃油加热装置 套，每套加热装置及冬季送暖风制热量的计算如下：

8.2.2.1烤漆升温时热耗量计算

Qh总＝(Qh1+Qh2+…+Qh11)K

Qh总：升温时总的热损耗量(Kcal/h)

K：考虑到其他考虑到的热损耗量储备系数 K取1.2

⑴设备室体散热量

Qh1＝1/2K1F1(t1-t2)

K1：设备室体保温层的传热系数(Kcal/m2·h·℃)

F1：设备室体保温层的表面积之和(m2)

t1：烘干室工作温度(℃)

t2：环境温度(℃)，取最低－10℃

Qh1＝1/2×0.38×700×[60-（－10）]＝9310(Kcal/h)

⑵地面散热量

Qh2＝1/2K2F2(t1-t2)

K2：地面的传热系数(Kcal/m2·h·℃)

F2：地面散热面积(m2)

Q_h2＝1/2×2.5×182×[60-(-10)]＝15925(Kcal/h)

t：升温时间,0.5小时

⑶烘干室内与热风接触的金属吸热量

Q_h3＝G₁C₁ (t₁-t₂)/t

G₁：烘干室内金属的重量(kg)(烘干室地上部分)

C₁：金属比热(Kcal/kg·℃)

t：升温时间，0.5小时

Q_h3＝5400×0.115× [60-（－10）]/0.5＝86940(Kcal/h)

⑷外部风管与热风接触金属的吸热量

Q_h4＝G₂C₁ (t₁-t₂)/t

G₂：外部风管与热风接触的金属重量(kg)

Q_h4＝3120×0.115× [60-(-10)]/0.5＝50232(Kcal/h)

⑸送排风系统中岩棉吸热量

Q_h5＝G₃C₂ (t₁-t₂)/t

G₃：保温材料的重量(kg)

C₂：保温材料的比热(kcal/kg·℃)

Q_h5＝1500×0.16× [60-(-10)] /0.5＝33600(Kcal/h)

⑹：送排风系统中与热风接触的金属吸热量

Q_h6＝G₄C₁ (t₁-t₂)/t

G₄：送排风系统中接触金属重量(kg)

Q_h6＝6000×0.115× [60-(-10)] /0.5＝96600(Kcal/h)

⑺工件吸热量

Q_h7＝G₅C₁ [(t₁-t₂)/2]/t

G₅：工件重量(kg)

Q_h7＝40000×0.115×{[60-(-10)]/2} /0.5

＝322000(Kcal/h)

⑻烘干室内空气加热量

Q_h8＝G₆C₃(t₁-t₂)/t

G₆：被加热的空气重量(kg)

C₃：空气比热(kcal/kg·℃)

Q_h8＝1698×0.24×[60-(-10)] /0.5

＝57053(Kcal/h)

⑼补充新鲜空气加热重量

Q_h9＝G₇C₃ (t₁-t₂)

G₇：每0.5小时补充新鲜空气量kg

Q_h9＝6192×0.24×[60-(-10)]

＝104026(Kcal/h)

⑽油漆材料吸热量

Q_h10＝G₈C₄(t₁-t₂)+ G₉r

G₈：烘干室油漆材料最大消耗量(kg)

C₄：油漆材料比热(Kcal/kg·℃)

G₉：油漆材料中含有的溶剂重量(kg)

r：溶剂的气化潜热(Kcal/kg)

Q_h10＝100×0.5×[60-(-10)]+30×90

＝6200(Kcal/h)

⑾烘干室地下部分吸热量

Q_h11＝G₁₀C₅[(t₁-t₂)/2]/t

G₁₀：烘干室地下部分钢筋水泥重量(kg)

C₅：钢筋水泥材料比热(Kcal/kg·℃)

Q_h12＝12000×0.22×{[60-(-10)/2]/0.5}＝184800(Kcal/h)

Q_h总＝(Q_h1+Q_h2+…+Q_h11)K

=966686×1.2

＝1160023kcal/h

8.2.2.2保温时热耗量计算

Q′_h总＝(Q′_h1+Q′_h2+…+Q′_h5)K

Q′_h总：保温时总的热损耗量(Kcal/h)

K：考虑到其他考虑到的热损耗量储备系数 K取1.2

⑴保温时室体散热量

Q′_h1＝2Q_h1=2×9310=18620

⑵地面散热量

Q′_h2＝2Q_h2=2×15925=31850

⑶工件吸热量

Q′_h3＝G₅C₁ [(t₁-t₂)/2]

G₅：工件重量(kg)

Q′_h3＝40000×0.115×{[60-(-10)]/2}

＝161000(Kcal/h)

⑷补充新鲜空气加热重量

Q′_h4＝Q_h9=104026

⑸烘干室地下部分吸热量

Q′_h5＝G₁₀C₅[(t₁-t₂)/2]

G₁₀：烘干室地下部分钢筋水泥重量(kg)

C₅：钢筋水泥材料比热(Kcal/kg·℃)

Q′_h5＝12000×0.22× [60-(-10)/2]＝92400(Kcal/h)

Q′_h总＝(Q′_h1+Q′_h2+…+Q′_h5)K

=407896×1.2

＝489475kcal/h

升温时所需热量大于保温时所需热量。

8.2.2.3烤漆时补充新鲜空气量计算

Q_b＝4G/t₀

Q_b：烤漆室安全通风所需的新鲜空气量（m³/h）

G：一次装载带入烤漆室内的溶剂质量（g/次）

G＝80×18％＝14.4Kg×1000＝14400g

t0：以最大挥发率计算的溶剂蒸发时间。

(经验值，烘干大型金属工件时，推荐t0＝0.3h)

X：溶剂蒸汽的爆炸下限计算值(g/m³)

保证溶剂蒸气浓度低于爆炸下限值25％的安全系数。

X＝极限值(%)×蒸汽密度(空气＝1)×1.2×1000

＝1％×3.36×1.2×1000＝40.32g/m3

Qb＝＝4×14400/0.3/40.32＝4762m3/h

取Qb＝4800m3/h

所以，烘干室安全通风所需的新鲜空气量为4800m3/h。

8.2.2.4冬季喷漆送热风制热量计算

Q_p= Q_sρc(T_e- T₀)

Q_s:总送风量,取Q_s=226044m3/h

e:空气比重, 取e=1.2Kg/m3

c: 空气比热, 取c=0.24Kcal/Kg.℃

T_e:喷漆工作温度, 取T_e =18℃

T₀:冬季室外温度, 取T₀=-10℃

Q_p=226044×1.2×0.24×[18-(-10)]

=1822819Kcal/h

8.2.2.5经以上计算得如下参数值：

W_h总=1160023Kcal/h

W′_h总=489475Kcal/h

W_p=1822819 Kcal/h

式中Wh－烤漆时升温所需的最大制热量

W'h－烤漆时保温所需的最大制热量

Wp－冬季喷漆时升温所需的最大制热量

燃油加热装置考虑到运行成本和投资费用，以及场地条件等诸多因素。