在工業(yè)設(shè)備運(yùn)行過程中,散熱至關(guān)重要,而工業(yè)軸流散熱風(fēng)扇承擔(dān)著關(guān)鍵的散熱任務(wù)。準(zhǔn)確計(jì)算其風(fēng)量需求,是保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行、延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
首先,要精確確定設(shè)備的發(fā)熱量。設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量,這是計(jì)算風(fēng)量需求的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對(duì)于電機(jī)、變壓器等常見設(shè)備,可以通過其功率與效率來估算發(fā)熱量。例如,一臺(tái)功率為 P(單位:瓦特)、效率為 η 的電機(jī),其產(chǎn)生的熱量 Q(單位:焦耳 / 秒)可通過公式 Q = P×(1 - η) 計(jì)算得出。對(duì)于一些復(fù)雜設(shè)備,還需考慮其內(nèi)部不同部件的發(fā)熱量,通過熱成像儀等專業(yè)設(shè)備測(cè)量各部位溫度,再根據(jù)熱傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射原理,綜合計(jì)算總發(fā)熱量。
其次,充分考慮環(huán)境因素對(duì)散熱的影響。環(huán)境溫度是一個(gè)重要因素,如果環(huán)境溫度較高,設(shè)備散熱難度增大,需要更大的風(fēng)量來維持正常工作溫度。一般來說,工業(yè)設(shè)備適宜的工作環(huán)境溫度在 25℃ - 40℃之間,當(dāng)環(huán)境溫度超出這個(gè)范圍時(shí),就要相應(yīng)調(diào)整風(fēng)量需求。此外,通風(fēng)條件也不容忽視,若設(shè)備處于封閉或通風(fēng)不良的空間,熱量積聚快,為了及時(shí)排出熱量,需加大風(fēng)扇風(fēng)量。
接下來,運(yùn)用合適的公式進(jìn)行風(fēng)量計(jì)算。常用的公式為:風(fēng)量 Qv(單位:立方米 / 小時(shí)) = 設(shè)備發(fā)熱量 Q(單位:焦耳 / 秒)÷[空氣比熱容 C(單位:焦耳 /(千克?℃))× 空氣密度 ρ(單位:千克 / 立方米)× 允許溫升 ΔT(單位:℃)]。其中,空氣比熱容 C 一般取 1005 焦耳 /(千克?℃),標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣密度 ρ 約為 1.2 千克 / 立方米。允許溫升 ΔT 則根據(jù)設(shè)備的材質(zhì)、設(shè)計(jì)要求等確定,不同設(shè)備有不同的取值,通常在 10℃ - 30℃之間。例如,某設(shè)備發(fā)熱量為 5000 焦耳 / 秒,允許溫升為 20℃,按照公式計(jì)算,風(fēng)量 Qv = 5000÷(1005×1.2×20) ≈ 2.07 立方米 / 小時(shí)。
在實(shí)際應(yīng)用中,還需考慮一定的安全系數(shù)。由于設(shè)備運(yùn)行情況復(fù)雜多變,可能存在瞬間發(fā)熱量增大等情況,為確保散熱效果,通常會(huì)在計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上乘以 1.2 - 1.5 的安全系數(shù)。如上述例子中,若取安全系數(shù)為 1.3,則終的風(fēng)量需求為 2.07×1.3 ≈ 2.69 立方米 / 小時(shí)。
準(zhǔn)確計(jì)算工業(yè)軸流散熱風(fēng)扇的風(fēng)量需求,需要綜合考量設(shè)備發(fā)熱量、環(huán)境因素,運(yùn)用科學(xué)的計(jì)算公式,并結(jié)合安全系數(shù)進(jìn)行修正,只有這樣,才能為工業(yè)設(shè)備提供恰到好處的散熱保障,確保其高效、穩(wěn)定運(yùn)行。