如果您不喜欢估算工艺热负荷的专家指南，或者只是喜欢自己计算工艺所需的冷却器容量，以下内容绝对适合您。

计算工艺热负荷和冷却器尺寸的“老派”公式

从材料比热ΔT和ΔH开始

要计算工艺负荷，首先根据以下内容量化加工材料所需的热量输入：

  • 所用材料的比热；
  • 每小时处理的材料磅数；
  • 过程中材料的“敏感”温度变化，或“δT”（ΔT）。ΔT通过从材料离开工艺时的温度中减去进入工艺的材料的温度来确定；
  • 当塑料从液态变为固态时，必须去除的“潜热”（ΔH）。在相变过程中，材料的温度没有变化（没有ΔT），但必须从材料中去除热量。

通常ΔH可以通过在计算中包含一个“安全因素”来解释。如果您不想量化机械产生的热量(通过液压马达、进料口等)，或者通过逐项列出所使用的设备并添加适当的值，您也可以将这些负载包括在安全系数中。

通常需要在计算结果中添加10%到20%，如下所示：

  1. 乘以以计算每小时BTU：
    磅/小时X比热XΔT=BTUs/小时
  2. 将btu转换为吨:
    BTUs/小时/12000=吨/小时。
  3. 增加10%至20%的安全系数：
    吨/小时x 1.2（安全系数）=制冷机尺寸（吨）

计算简化的MCΔT

此方法非常适合测量过程的实际负载。要计算结果，您需要：

  • 测量工艺冷却剂的流速（加仑/分钟或GPM），
  • 确定工艺冷却剂的ΔT，
  • 将您的数字插入公式以计算结果，

测量流量。

流量可以通过在冷却输出线上放置流量计来测量，或者，如果没有流量计，可以通过测量出口填充5加仑桶所需的时间并计算以GPM为单位的等效流量来测量。

例子：25加仑分

确定工艺冷却剂的ΔT。

减去离开水温(LWT)，即水离开冷水机并进入过程的温度，从进入水温(EWT)减去带着过程热量重新进入冷水机的冷却剂的温度。

例子：97°F EWT减去60°F LWT=37°FΔT

将结果插入公式。

使用公式Q=M X C XΔT，其中：

Q=热负荷（英制热单位/小时）（BTUH）

M=以加仑/小时（GPM）为单位的流量

C=流体的比热。

（对于水，每磅1 BTU乘以每加仑8.34磅乘以每小时60分钟或每加仑500 BTU）

ΔT=以华氏度为单位的温差

例子：如果工艺冷却剂以40 GPM的速度流动，且ΔT（EWT-LWT）为12°F，则：

Q=每加仑每小时500 BTU X 40 GPM X 12ΔT=240000 BTU/小时

将结果转换为制冷机容量的吨数。

将Q（每小时BTU）除以12000（每吨冷却能力中BTU的数量）。这将产生处理工艺热负荷所需的冷却器容量，单位为吨/小时：

例子：240,000/12,000=20吨/小时。

如果LWT不是50°F，则离开水温（LWT）的正确冷却器吨位：

塑料行业的冷水机吨位计算是基于冷却剂温度为50华氏度(LWT)，有足够的能力处理过程负荷中冷却剂温度上升10华氏度。因此，如果你需要的LWT高于或低于50华氏度，你需要相应地修正你的冷水机吨位计算。

通常，高于或低于50°F的一个冷却度相当于冷却器吨位的2%左右。因此，要更正您的计算：

  • 对于低于50°F的每一华氏度，将所需标称吨位增加2%（大约），或
  • 对于高于50°F的每一华氏度，减去所需标称吨位的2%（大约）。

例子：如果您需要40°F的LWT，请指定一台容量比您的LWT为50°F时多20%（10 X 2%）的冷却器。同样，如果您的LWT更高，例如60°F，则可以指定容量少20%的冷却器。

最后一件事

最后，最后一条经验法则：因为你的冷水机可能会看到一系列的热负荷和冷却温度，所以一定要根据最高热负荷和最低温度确定尺寸你需要它来处理。

考虑一个带变速压缩机的冷却器在部分负载情况下实现最大能效。