一、焊接設(shè)備負(fù)荷計算和冷水機(jī)選型

1、需求依據(jù)

焊接設(shè)備變壓器參數(shù)(大約)：

每套焊接設(shè)備：12組x130 kVA（千伏安）

現(xiàn)有冷卻水參數(shù)(大約)：

水流量(根據(jù)循環(huán)水泵銘牌)：50 m³/h

供水溫度：35 ℃

回水溫度：45 ℃

要求提供供水溫度： ≤25 ℃

2、冷卻負(fù)荷計算

計算方法1：  

焊接設(shè)備在工作時，利用變壓器并通過電極向工件饋電，利用電流流過工件時產(chǎn)生的電阻熱，將被焊工件加熱到融化狀態(tài)以達(dá)到焊接的目的，在這個過程中變壓器和電極都會因為電流的流過產(chǎn)生熱量，工件在加熱的過程中也會將熱量傳遞到電極，所以為了保持焊機(jī)的長時間可靠工作和獲得穩(wěn)定的焊接質(zhì)量，需要通過較低溫度的冷卻水將焊接設(shè)備的工作溫度控制在正常范圍內(nèi)。

由于焊接設(shè)備的變壓器和電極所產(chǎn)生的熱量是由變壓器輸入的電能會轉(zhuǎn)化成熱能形成。當(dāng)然，這種電能輸入包括有功、無功兩部分，因此所產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)化應(yīng)以有功功率計算，按以往經(jīng)驗暫且按功率因數(shù)為40%計算，那么我們便可計算由焊接設(shè)備工作時產(chǎn)生的熱量是：130 kVA x12 x40%  =624 kW，這些產(chǎn)生的熱量會被冷卻水帶出，并在水槽中積聚導(dǎo)致整個水槽的溫度升高，所以要控制冷卻水溫，則需要按可抵消這個熱量相對應(yīng)的冷卻負(fù)荷來選用制冷設(shè)備。

計算方法2：  

按照水的比熱容4.2 kJ/(kg.℃)，即“1升水如果溫度升高1℃，則吸收的熱量是4.2 kJ(千焦)”，那么也可以根據(jù)冷卻水的水流量和供回水的溫度差等進(jìn)行計算，得出循環(huán)冷卻水從焊接設(shè)備吸熱后帶出來的熱量(也是需要的冷卻負(fù)荷)，按照如下公式計算：

Q =L×ρ×Cp×(Tc－Te) =14×1.0×4.2×(45-35) =588 kJ/s =588 kW

Q ——冷卻水帶出的熱量 kJ/s

L ——冷卻水的流量L（本計算按50 m³/h =14 L/s）

Tc——冷卻水的回水溫度℃（本計算按45℃）       

Te——冷卻水的供水溫度℃（本計算按35℃）

Cp——水的比熱kJ/kg·℃（本計算按4.2kJ/kg·℃）    

ρ——水的密度kg/L（本計算按1.0kg/L）

通過上述兩種方法對焊接設(shè)備的散熱量進(jìn)行計算和驗證，其結(jié)果大約是588 ~624 kW，這也就是給焊接設(shè)備冷卻降溫的冷卻水所需要制冷量。考慮到本次的計算依據(jù)只是根據(jù)大約參數(shù)進(jìn)行估算，而且在實際工作時會受外部環(huán)境氣溫不同（夏季與冬季）的影響也是不太相同的，因此在確定焊接設(shè)備的冷卻降溫所需冷量時盡量取最大計算值并適當(dāng)加大一定的裕量是必要的。