蒸汽散热器选型计算书
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a型蒸汽排管散热器选型标准
2A型蒸汽排管散热器选型标准
一、型号术语
2A型蒸汽排管散热器的术语由主要有以下几部分组成:
2A:机型(Model)
50:机体节距(Pitch),单位:mm
1400:入口温度(Inlet Temperature),单位:℃
1.2:管廓节距(Fin Pitch),单位:mm
200:出口温度(Outlet Temperature),单位:℃
4 :管廓宽度(Fin Width),单位:mm
2:管廓高度(Fin Height),单位:mm
二、选型原则
2A型蒸汽排管散热器选型原则主要有:
1、能够满足设计要求的蒸汽排管散热器,即工作频率、管廓尺寸、节距、传热面积等符合设计要求。
2、蒸汽排管散热器的管廓必须与蒸汽管道完全相接,以保证良好的运行效率。
3、蒸汽排管散热器的入口温度必须低于蒸汽管道的最高温度,以保证蒸汽不浮出。
4、蒸汽排管散热器的整体设计必须考虑到蒸汽温度和压力要求,以保证蒸汽的正常流动性。
三、技术参数
2A型蒸汽排管散热器的技术参数有:
1、工作温度:-20~450℃。
2、热传导系数:≥250W/ (m2K)。
3、传热面积:18~20m2K/m2K。
4、散热器入口压力:≤0.8MPa 。
5、散热器出口压力:≤0.6MPa 。
6、散热器的热传导尺寸:100mm×100mm×1000mm。
散热器尺寸设计计算办法
一、散热器尺寸设计原则
1、尽量缩短散热器和机械系统之间的体积,减少机械阻力。
2、尽量减少散热器尺寸,为后期组装及安装提供更多空间。
3、尽量增大内外表面积,保证散热器合理及有效的使用散热效率。
4、按照热负荷型号确定体积大小,且尽量压缩散热器尺寸,即减少散热器长度和宽度,以提高热传导效率。
二、散热器尺寸设计具体计算
1、热负荷计算:
热负荷是指每小时需要外界加热源提供的热量,单位是千焦(KJ)。
一般将热负荷分为三种:
(1)有固定输入功率的机械设备
由机械设备的实际功率可计算出机械设备的需要加热的热量,即机械设备的热负荷。
(2)有固定温度的机械设备
机械设备的热负荷可由其温度的改变量和密度等物理参数计算出来,具体计算公式为:
热负荷=物体所换热量(KJ)=易蒸发量(Kg)*全比焓*温差(℃)(3)有固定温升量的机械设备
机械设备的热负荷可由其实际功率及温升量计算出来,具体计算公式为:。
散热器的选型与计算以7805为例说明问题.设I=350mA,Vin=12V,则耗散功率Pd=(12V-5V)*0.35A=2.45W按照TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,温升是132℃,设室温25℃,那么将会达到7805的热保护点150℃,7805会断开输出.正确的设计方法是:首先确定最高的环境温度,比如60℃,查出7805的最高结温TJMAX=125℃,那么允许的温升是65℃.要求的热阻是65℃/2.45W=26℃/W.再查7805的热阻,TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,均高于要求值,都不能使用,所以都必须加散热片,资料里讲到加散热片的时候,应该加上4℃/W的壳到散热片的热阻.计算散热片应该具有的热阻也很简单,与电阻的并联一样,即54//x=26,x=50℃/W.其实这个值非常大,只要是个散热片即可满足.散热器的计算:总热阻RQj-a=(Tjmax-Ta)/PdTjmax :芯组最大结温150℃Ta :环境温度85℃Pd : 芯组最大功耗Pd=输入功率-输出功率={24×0.75+(-24)×(-0.25)}-9.8×0.25×2=5.5℃/W总热阻由两部分构成,其一是管芯到环境的热阻RQj-a,其中包括结壳热阻RQj-C和管壳到环境的热阻RQC-a.其二是散热器热阻RQd-a,两者并联构成总热阻.管芯到环境的热阻经查手册知RQj-C=1.0 RQC-a=36 那么散热器热阻RQd-a应<6.4. 散热器热阻RQd-a=[(10/kd)1/2+650/A]C其中k:导热率铝为2.08d:散热器厚度cmA:散热器面积cm2C:修正因子取1按现有散热器考虑,d=1.0 A=17.6×7+17.6×1×13算得散热器热阻RQd-a=4.1℃/W,散热器选择及散热计算目前的电子产品主要采用贴片式封装器件,但大功率器件及一些功率模块仍然有不少用穿孔式封装,这主要是可方便地安装在散热器上,便于散热。
散热器尺寸设计计算方法
1.确定散热器的散热要求:根据设备功率和工作环境的最高温度,计
算出散热器需要散发的热量。
2.计算表面积:散热器的表面积与散热能力直接相关,表面积越大,
散热能力越强。
可以通过以下公式计算表面积:
表面积=热量/散热系数/温度差
其中,热量是散热器需要散发的热量,散热系数是散热器的散热能力
的衡量指标,温度差是设备工作温度与环境温度的差值。
3.确定散热器的高度、宽度和厚度:散热器的高度、宽度和厚度决定
了其表面积。
高度:高度可以根据散热器安装位置和空间约束来确定,一般可以选
择设备高度的1-2倍。
宽度:宽度可以根据散热器的表面积和高度来计算,计算公式为:
宽度=表面积/(高度*2)
厚度:厚度一般根据散热器的制造工艺和散热器的材料来确定,一般
选择1-3mm。
4.进行热流模拟:可以使用有限元分析等软件对散热器进行热流模拟,验证设计的合理性和效果。
5.对散热器设计进行优化:根据实际情况,对散热器的尺寸进行调整
和优化,以提高散热性能。
值得注意的是,散热器的尺寸设计仅仅是一个初步的估算和设计,实际制造时还需要考虑材料的热导率、散热片的间距和密度等因素。
此外,不同类型的散热器(如风冷散热器、水冷散热器)的尺寸设计方法也有所差异,需要根据具体的散热器类型进行相应的设计计算。
总之,散热器尺寸设计是一个综合考虑功率、散热要求、工作环境等因素的过程,需要综合运用工程经验、计算公式和热力学原理,以保证散热器的散热效果和设备的稳定运行。
散热器尺寸设计计算办法散热器是一种用于散热或降温的装置,广泛应用于各种领域,如电子设备、车辆、建筑等。
在设计散热器尺寸时,需要考虑散热的效果、材料的热导率、风流的流速等因素。
下面将介绍散热器尺寸设计的一般计算方法。
1.计算散热功率:首先,需要确定要散热的对象的散热功率。
散热功率一般由设备的工作功率决定,可以通过查看设备的技术规格书或测量获得。
如果设备是功率变化的,可以选择峰值功率或平均功率作为散热器所需散热功率。
2.散热器的热阻计算:散热器的热阻是指单位面积上的热阻,用于表示材料对热量的阻抗。
根据基本的热传导原理,热阻(R)等于材料的厚度(d)除以热传导系数(k),再除以材料的面积(A):R=d/(k*A)3.确定散热器材料:散热器常用的材料包括铝、铜和钛等。
这些材料的热导率不同,也会影响散热器的散热效果。
一般而言,铜的热导率比铝高,但成本也更高。
根据预算和实际需求,选择适当的材料。
4.散热器的换热面积计算:散热器的换热面积决定了它能够散发多少热量。
换热面积可以通过散热计算公式计算得出:A=Q/(U*ΔT)其中,A为换热面积,Q为散热功率,U为局部换热系数,ΔT为散热器的温度差。
5.散热器的尺寸计算:在获得换热面积后,可以根据散热器的形状和布局来计算尺寸。
常用的散热器形状包括片式、螺旋形和圆柱形等。
分别计算每个面的面积,然后将它们相加得到实际散热器的面积。
尺寸的选择还需要考虑到其他方面,如机械强度、制造成本、安装和维护等因素。
总结:散热器尺寸的设计计算是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素。
上述所述的计算方法只是一种基本的指导,实际设计中还需要结合具体的应用需求和材料特性进行调整。
同时,还应关注散热器与设备的热耦合问题,以确保高效、可靠的散热效果。
散热器选型计算说明书
一、根据客户提供的工艺参数:
蒸汽压力:10kgf/cm2温度:175℃
热空气出风温度150℃温差按15℃,闭式循环
烤箱内腔尺寸:716*1210*4000MM
风量G=6000-7000M3/H 补新风量为20%
二、选型计算:
1.满足工艺要求的总负荷
Q1=0.24Gγ(Δt)=0.24×6500×0.9×15
=21060Kcal/h
Q2=0.24Gγ(Δt2)=0.24×6500×20%×1.0×125
=39000 Kcal/h
总热负荷Q=Q1+Q2=60060Kcal/h
2.根据传热基本方程式Q=KA△Tm
△T m=△Tmax - △Tmin
ln△Tmax/△Tmin
=(100-20)-(175-150)
ln(75/30)
=47.4℃
则换热面积A=Q / ψK△Tm
根据我公司产品性能及工艺要求,初选换热系数K=33Kcal/h·m2·℃
则换热面积A=60060 / 1.0×(33×47.4)
=38.4m2
设计余量取18%
则总换热面积A=45m2
根据空气阻力小,风速较低,受风面积较大的原则,初选风速V=4m/s
则所需排管受风表面积=6500 /(3600×4)=0.45m2
根据客户提供空间尺寸,推荐参数800×500mm,受风面积为:
0.4m2
所以,初选散热器换热面积为45 m2
表面管数:11根. ¢18X2.0-38不锈钢铝复合管.
排数:8排.
3.性能复核计算:
1)此散热器净通风截面积为0.4m2
2)实际风速V=6500/(3600×0.4×0.55)=8.2m/s
查表知此温度下的空气比重γ=0.95KG/M3
5)根据我公司的散热管性能曲线图,当片距为3.0mm Vr=7.8kg/ m2·s时,散热管的空气阻力h=3.6mmWg
6)该散热排管8排,其空气阻力h=3.6×8=29mmWg
此空气阻力远小于900Pa 的风压,所以,我公司所选型号:
SGL-8R-11-800-Y,换热面积为45 m2,
迎风尺寸:800X500mm。
符合设计要求。
以上选型供参考。
广州捷玛换热设备有限公司
2017-03-02。