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低溫冷卻液（制冷機(jī)防凍液）的濃度配比
| 低溫冷水機(jī)組載冷劑濃度配比表-乙二醇水溶液的熱物理特性 |
| 載冷劑 載冷劑是用來(lái)將制冷機(jī)所產(chǎn)生的冷熱量傳遞給被冷卻或加熱對(duì)象的中間物質(zhì)。常用的載冷劑有空氣、水、鹽水、有機(jī)化合物及其水溶液,選用原則首先是換熱器中的載冷劑不凍結(jié)。 a).鹽水溶液 氯化鈣水溶液 比熱 密度 冰點(diǎn) 常用為氯化鈉（Nacl）水溶液，氯化鈣水溶液（CaCL2）。鹽水溶液對(duì)金屬有強(qiáng)烈的腐蝕作用，因而會(huì)腐蝕管道和設(shè)備。其腐蝕性與鹽的純度和溶液中的含氧量有關(guān)?？刹扇〈胧?/span> ①用高純度鹽配制鹽水溶液； ②減少溶液與空氣接觸的機(jī)會(huì),采用閉式循環(huán)系統(tǒng)或鹽水箱上加蓋； ③加一定量的緩蝕劑，使溶液量弱堿性，其PH值保持在7.5~8.5間。常用為：氫氧化鈉（NaOH）和（Na2Cr2O7），質(zhì)量配比為NaOH：Na2Cr2O7=27：100。 b).有機(jī)化合物載冷劑 常用為乙二醇水溶液和三元溶液（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)40%乙二醇，20%乙醇，40%水，冰點(diǎn)為-64℃），該類載冷劑對(duì)設(shè)備無(wú)任何腐蝕性，但有較低的揮發(fā)性，因此建議做成密閉循環(huán)系統(tǒng)。 c). 常用載冷劑使用溫度和配比質(zhì)量濃度表。 |
| 使用溫度℃ | 載冷劑 | 質(zhì)量濃度% | 起始凝固溫度℃ | 密度kg/m3 | 比熱 kJ/kg.K | 動(dòng)力粘度×k Pa.s |
| 0℃ | 氯化鈣水溶液 | 12 | -7.2 | 1111 | 3.465 | 2.5 |
| 乙二醇水溶液 | 16 | -7 | 1020 | 3.89 | 2.84 | |
| -5℃ | 氯化鈣水溶液 | 16 | -12 | 1140 | 3.2 | 3.14 |
| 乙二醇水溶液 | 23.6 | -13 | 1030 | 3.77 | 5.10 | |
| -10℃ | 氯化鈣水溶液 | 20 | -17 | 1180 | 3.06 | 4.88 |
| 乙二醇水溶液 | 31.2 | -17 | 1040 | 3.64 | 6.67 | |
| -15℃ | 氯化鈣水溶液 | 22 | -22 | 1200 | 2.95 | 5.8 |
| 乙二醇水溶液 | 40 | -22 | 1070 | 3.35 | 11.7 | |
| -20℃ | 氯化鈣水溶液 | 24.5 | -27 | 1230 | 2.85 | 8.1 |
| 乙二醇水溶液 | 45 | -27.5 | 1080 | 3.23 | 19.0 | |
| -25℃ | 氯化鈣水溶液 | 26 | -32 | 1240 | 2.81 | 12.9 |
| 乙二醇水溶液 | 50 | -33.8 | 1088 | 3.11 | 30.5 | |
| -30℃ | 氯化鈣水溶液 | 27.5 | -38.6 | 1260 | 2.74 | 13.6 |
| 乙二醇水溶液 | 53 | -37.9 | 1100 | 3.05 | 50.5 | |
| -35℃ | 氯化鈣水溶液 | 28.5 | -43.5 | 1270 | 2.7 | 24.5 |
| 乙二醇水溶液 | 57 | -44 | 1103 | 2.95 | 83.5 |
關(guān)于冷水機(jī)選用的幾個(gè)問(wèn)題
一、如何選配冷水機(jī)
事實(shí)上，一副模具就是一個(gè)換熱器，熱量由融熔的塑料傳入模具，再由模具傳入不斷循環(huán)的冷卻介質(zhì)——冰水中，只有很小一部分進(jìn)入空氣和注塑機(jī)的壓模板。*，塑料成型的周期，相當(dāng)大的部分用于冷卻，有時(shí)可占到塑料成型周期的80%以上，因此將冷卻時(shí)間控制到zui小是必要的。例如，一副模具成型周期一般要20秒，如將原來(lái)冷卻水塔的水改用冷水機(jī)產(chǎn)生的冰水進(jìn)行冷卻，它可縮短到16秒。盡管zui初選擇配備的冷水機(jī)造價(jià)要高些，但它可使產(chǎn)量提高20%，在長(zhǎng)期的生產(chǎn)中，能取得很大的收益。那么，如何來(lái)選擇冰水能量呢？從上面我們即可知道，它與成型材料的比熱、熔膠時(shí)的溫度，重量以及制品脫模時(shí)的溫度有關(guān)。一副模具 所需的冰水能量之計(jì)算公式為： Q=W×C×△T×S
式中：Q為所需冰水能量 kcal/h;
W為塑料原料重量 kg/h;
C為塑料原料比熱kcal/kg℃;
△T為熔膠溫度與制品脫模時(shí)的溫度差℃（見(jiàn)附表）；
S為安全系數(shù)（一般取1.35-2.0），當(dāng)單機(jī)匹配時(shí)，一般選擇小值，而當(dāng)一臺(tái)冷水機(jī)與多臺(tái)模具相配時(shí)取大值，如選擇風(fēng)冷式冷水機(jī)時(shí)，S也應(yīng)適當(dāng)選擇大一點(diǎn)。
例如：一副模具生產(chǎn)PP制品，每小時(shí)生產(chǎn)量約50kg,問(wèn)冷卻需要量為多少？應(yīng)配備多大的冷水機(jī)為合適？
Q=50×0.48×200×1.35=6480（kcal/h）;
每小時(shí)需6480kcal/h冷卻量，可選用PR冷水機(jī)過(guò)程中，很難取得比較完整的數(shù)據(jù)。根據(jù)我們以往多年規(guī)劃，配套銷售的經(jīng)驗(yàn)，△T=200℃，它是眾多常用制品經(jīng)過(guò)多年統(tǒng)計(jì)后的一個(gè)平均值。
如果模具上附有熱膠道，還應(yīng)將熱膠道的能量加入冷量的計(jì)算，一般熱膠道是以KW為單位，計(jì)算時(shí)應(yīng)將單位轉(zhuǎn)換成kcal/h,1KW=860kcal/h。如果供給工廠的水量充足，溫度較低，成本也較低，此時(shí)就不需要使用冷水機(jī)，這一般是不太現(xiàn)實(shí)的，除非工廠能在水溫較低的大湖邊；另一種是利用城市深井供水來(lái)滿足溫度和流量的需要，但往往成本太高。對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置可以使用這種方法，但對(duì)于工廠，這樣做是不切實(shí)際的。
二、冰水溫差
模具冷卻流體（冰水）的溫度一般受制于加工材料和制品形狀而發(fā)生較大變化，如聚乙烯薄壁燒杯，模具要求冰水溫度在0℃以下；而其它絕大多數(shù)情況下，模具所要求的冰水的溫度都在5℃以上，微電腦全功能冷水機(jī)能提供5℃以上的冰水，低溫型智能溫控冷水機(jī)能滿足5℃以下及至0℃以下的要求。
模具進(jìn)出口處冰水的溫差往往是根據(jù)制品要求來(lái)設(shè)定的，在許多情況下，溫差為3-5℃時(shí)是的，但有時(shí)也需要溫差有1-2℃。溫差越小，意味著把同樣的熱量帶出去，需要的冰水流量就越大，反之需要的流量越小。比如：溫差為5℃時(shí)，流量需要60L，而到溫差為2℃時(shí)，流量則需要150L。
三、冰水流量
一副模具所需的冰水流量直接與模具要帶走的熱量和冰水進(jìn)出模具的溫差有關(guān)。例如；要將6480kcal/h的熱量從模具上帶走，若溫差為3℃，那么至少需要的流量為多少？冰水流量Q=6480÷3÷60=36（L/min）。
四、冰水水質(zhì)的處理
水的軟化，在使用冷水機(jī)的過(guò)程中，也是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題，對(duì)水的PH值也需要不斷地觀測(cè)，*PH值應(yīng)等于7，大于7的PH值會(huì)產(chǎn)生可怕的腐蝕現(xiàn)象，如不采取措施，會(huì)在蒸發(fā)器、模具內(nèi)生垢，會(huì)起隔熱的作用，嚴(yán)重時(shí)，使其能量的轉(zhuǎn)換效果降低30%。很明顯這就要求考慮對(duì)硬水的軟化。zui有效的方法，可在系統(tǒng)中配置一臺(tái)電子硬水軟化器，這樣的軟化器是以離子交換原理設(shè)計(jì)制作的。根據(jù)流量的不同可配置不同規(guī)格的軟化器，直接連接在循環(huán)水管路中，一般配置有水處理軟化器所需費(fèi)用也不會(huì)太高，也可定期向循環(huán)系統(tǒng)中加入一定比例的除垢劑。
五、冰水機(jī)流量、壓力
一般注塑成型模具冷卻，冰水的壓力選擇0.1~0.2Mpa，即可滿足要求，而微電腦全功能冷水機(jī)能滿足這個(gè)要求，當(dāng)壓力要求高于0.2Mpa時(shí)，需另行規(guī)劃，以利采用相應(yīng)壓力的水泵以滿足系統(tǒng)供水之需要。
流量與管徑之間的關(guān)系表：
管徑 3/8″ 1/2″ 3/4″ 1" 1'/4″ 1'/2″ 2″ 3″
流量 12 20 35 60 90 130 230 560
六、液壓油和料筒喂料段的冷卻
通常液壓油和料筒喂料段采用冷卻水塔的水來(lái)冷卻，因?yàn)檫@不僅是*的方法，單就生產(chǎn)成本看，也是極經(jīng)濟(jì)的，除非對(duì)其溫度有特定的要求，可用冰水對(duì)其進(jìn)行冷卻。
七、冰水管道的保溫
冰水管道必須進(jìn)行保溫隔熱，因?yàn)楣艿栏魺岵粌H能阻止冷量的嚴(yán)重?fù)p失，而且也阻止了在管外壁上形成的結(jié)露水。例如：冰水溫度10℃，環(huán)境溫度為30℃，一根25米長(zhǎng)，表面積為25m²金屬管道的熱輻射可達(dá)750kcal/h，這差不多是3HP壓縮機(jī)產(chǎn)生的制冷量的10%，5HP壓縮機(jī)產(chǎn)生的制冷量的6%左右。
冷水機(jī)與模具的連接，通常采用增強(qiáng)膠管連接，因?yàn)檫@樣的膠管其本身就有隔熱的功能，但長(zhǎng)度超過(guò)5m，也要考慮適度的保溫隔熱性。
附表：不同的模塑材料需要的注塑和模具溫度和比容熱。
材料 注塑溫度℃ 模具溫度℃ 比容熱Kcal/kg℃
聚乙烯 160～310 0～70 0.55
聚苯乙烯 185～250 0～60 0.35
尼龍NYLON 230～300 25～70 0.58
聚碳酸脂PC 280～320 70～130 0.03
聚丙烯PP 200～280 0～80 0.48
ABS 180～260 40～80 0.40