Влияние типа охлаждения на эффективность работы термопластавтоматов: воздушное vs водяное?

В современном производстве термопластавтоматы (ТПА) представляют собой сложные инженерные системы, требующие эффективного температурного контроля. Выбор системы охлаждения напрямую влияет на производительность ТПА, качество готовой продукции и энергоэффективность всего производственного процесса.
Сравнительный анализ эффективности различных методов охлаждения
Воздушное охлаждение характеризуется следующими параметрами:

• Коэффициент теплопередачи: 15-25 Вт/(кв. м * К).
• Температурный градиент: 5-8 °C/мин.
• Энергопотребление: 0,8-1,2 кВт/час на 1 тонну усилия смыкания.
• Время цикла охлаждения: на 30-40 % больше по сравнению с водяным.
• Капитальные затраты: на 15-20 % ниже водяного охлаждения.
• Эксплуатационные расходы: минимальные.

Водяное охлаждение демонстрирует следующие показатели:

• Коэффициент теплопередачи: 500-1000 Вт/(кв. м * К).
• Температурный градиент: 15-20 °C/мин.
• Энергопотребление: 0,5-0,7 кВт/час на 1 тонну усилия смыкания.
• Расход воды: 0,1-0,3 куб. м/час на 1 тонну усилия смыкания.
• Давление в системе охлаждения: 3-6 бар.
• Температура охлаждающей жидкости: 12-15 °C.

При использовании водяного охлаждения достигается более точный контроль температуры (0,5 °C) по сравнению с воздушным (2 °C). Это особенно важно при работе с температурочувствительными полимерами, такими как полиамид (PA), полиоксиметилен (POM) и полибутилентерефталат (PBT).
Практический опыт показывает, что водяное охлаждение обеспечивает:

• Сокращение цикла литья на 25-35 %.
• Повышение производительности на 20-30 %.
• Снижение процента брака на 8-12 %.
• Уменьшение энергопотребления на 30-40 %.

Однако водяные системы требуют:

• Регулярного технического обслуживания.
• Использования систем водоподготовки.
• Защиты от коррозии и накипи.
• Дополнительных мер по предотвращению протечек.
• Периодической замены теплоносителя.

Выбор оптимальной системы охлаждения зависит от:

• Типа перерабатываемого материала.
• Геометрии изделия.
• Требований к качеству.
• Производственной программы.
• Климатических условий.
• Доступности водных ресурсов.
• Экономических факторов.

В целом ответить однозначно на вопрос, какой тип охлаждения лучше, можно только с учетом специфики производства. При прочих равных водяное охлаждение эффективнее.
При проектировании системы охлаждения необходимо учитывать теплофизические характеристики материала формы (обычно используется сталь P20 с теплопроводностью 29-32 Вт/(м*К)) и особенности конструкции охлаждающих каналов (диаметр 8-12 мм, шаг между каналами 2,5-3 диаметра).
Ну, а приобрести промышленные чиллеры можно прямо здесь, на нашем сайте.