Чиллер для каландра и ламинатора: расчёт охлаждающих валов

Чиллер для каландра и ламинатора рассчитывают по материалу, который проходит через охлаждающие валы: горячее полотно ПВХ, полиолефина или резины после каландровых валов остывает до 20–40 °C, а привод каландра греет масло редуктора. Калькулятор считает холодопроизводительность по материалу, производительности и приводу и показывает расход воды на охлаждающие валы.

Расчёт чиллера для каландра и ламинатора

Производительность, кг/ч Материал ПВХ — плёнка, лист, искусственная кожа Полипропилен (ПП) Полиэтилен (ПЭ) АБС-пластик Резиновая смесь Ламинирование готовых плёнок — только нагрев от валов Привод каландра, кВт

Температура воды, °C Запас 10 % 15 % 20 %

Выносной конденсатор

Требуемый чиллер

99,8

кВт

Материал на валах, кВт

77,8

Привод и редуктор, кВт

9,00

Расход воды, м³/ч

17,2

Температура воды, °C

15

Подобрать чиллер на 99,8 кВт

Подбор модели откроется на сайте производителя xiron.ru

Оборудование не укладывается в калькулятор? Опишите задачу словами — ассистент посчитает нагрузку и подберёт чиллер

Что охлаждаете, сколько и при какой температуре Посчитать и подобрать

Откуда берётся тепло

• Материал. Полотно сходит с горячих валов при 160–200 °C и отдаёт тепло охлаждающим валам; у ПВХ на килограмм его меньше, чем у полиолефинов, потому что ПВХ не кристаллизуется.
• Ламинация. При дублировании готовых плёнок полотно нагревают только до температуры склеивания, и тепла на охлаждающих валах меньше — калькулятор берёт около 150 кДж/кг.
• Привод. Редуктор каландра и подшипники валов охлаждаются маслом, а оно — водой; калькулятор берёт 10 % мощности привода.

Горячие валы нагревает масляный термостат, его тепло в чиллер не идёт. Плоская плёнка с плоскощелевой головки считается иначе — задача о чиллере для плёночной линии.

Формула

Q_м = G × q / 3600

Q_п = P × 0,1

Q = (Q_м + Q_п) × (1 + k)

• Q_м — тепло материала, кВт; G — производительность, кг/ч; q — тепло материала на охлаждающих валах, кДж/кг (таблица ниже).
• Q_п — привод и редуктор, кВт; P — мощность привода каландра, кВт; 0,1 — доля мощности в воду.
• k — запас, доля. Нагрев воды в валах 5 °C.

Резиновые смеси до каландра готовят в смесителе и на вальцах — их охлаждение считают в задаче о чиллере для резиносмесителя; печать на полотне — в задаче о чиллере для печатной машины.

Пример расчёта

Каландровая линия ПВХ-плёнки 1000 кг/ч, привод 90 кВт, вода 15 °C, запас 15 %.

1. Материал: Q_м = 1000 × 280 / 3600 = 77,78 кВт.
2. Привод: Q_п = 90 × 0,1 = 9,00 кВт.
3. С запасом: Q = (77,78 + 9,00) × 1,15 = 99,79 кВт, округлённо 99,8 кВт.
4. Расход воды: V = 99,79 / (1,163 × 5) = 17,2 м³/ч.

Типовые ошибки

• Считать по термостату горячих валов. Его мощность — нагрев, а не охлаждение; холод нужен только для охлаждающих валов и редуктора.
• Слишком холодная вода в валах. При воде 8–10 °C на валах летом выпадает конденсат, и плёнка идёт с пятнами; воду держат 15–20 °C.
• Неравный расход по валам. Если первый вал получает больше воды, чем последний, полотно коробится; ветки балансируют — справочник о балансировке системы.
• Не учесть рост скорости. Новая намотка на 30 % быстрее — это на 30 % больше материала на валах; запас 15 % для этого мал, считают по целевой производительности, а буферный бак сглаживает смену рулонов — расчёт объёма бака-аккумулятора.

Вопросы и ответы

Сколько холода нужно каландру?

Каландру нужно снять тепло полотна на охлаждающих валах — 280 кДж/кг для ПВХ, 600–620 для полиолефинов, 250 для резиновой смеси — плюс 10 % мощности привода на редуктор и подшипники: линия ПВХ-плёнки 1000 кг/ч с приводом 90 кВт даёт 78 кВт на материал и 9 кВт на привод, с запасом — около 100 кВт.

Сколько тепла снимают валы ламинатора?

Валы ламинатора снимают около 150 кДж на килограмм полотна: при дублировании готовых плёнок полотно нагревают только до 100–140 °C, температуры склеивания, и тепла на охлаждающих валах вдвое меньше, чем у каландрованного ПВХ.

Входит ли масляный термостат горячих валов в расчёт чиллера?

Масляный термостат горячих валов в расчёт чиллера не входит: он греет валы, а не охлаждает, и его тепло в воду не идёт. Чиллер считают только на охлаждающие валы и масло редуктора привода.