隧道式烤箱计算.ppt

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1、隧道式烤箱計算1.烤箱送風示意圖2.體系介紹3.問題簡述4.烤箱功率計算4-1加熱段功率計算4-2恒溫段功率計算5.結論121.隧道式烤箱送風示意圖垂直送風2.體系介紹依據能量守恒，整個烤箱系統存在兩個熱平衡體系。體系1﹕加熱器做功與抽入空氣熱能改變Q加熱器=ΔE*TE………功率T……….加熱時間體系2﹕氣體熱能與烤箱內各吸熱物之和ΔE*T=Q板+Q氣+Q架Q………..RACK架與箱壁吸熱Q氣………氣體抽出時熱量熱源的提供﹕烤箱加熱器功率為13.5KWΔE=13.5KW室溫為35℃，烤箱溫度為150℃，加熱時間14.4min，恒溫時間72min。PCB板每片按600g計，

2、每個RACK架的質量8.13Kg。試通過計算得出理論最大板數。3.問題簡述4.烤箱功率計算前三段為加熱段,每段為4.8min.烤箱烘烤原理是利用流動空氣傳熱，自上向下傳熱後用抽風機排走，用以帶走蒸發的稀釋劑.每一段有一個進氣口,氣體溫度為35度.一個出氣口,氣體溫度為60度.烤箱有18段升溫過程，前三段為加熱段,後15段為維持恆溫的過程。故烤箱有兩個功率。箱壁由於連續烘烤,壁溫100度,烘烤時升至150度.RACK架由20度升至150度.4-1.加熱段功率計算加熱段提供的熱量主要用于五個方面﹕1.PCB板吸熱；2.RACK架和烤箱壁吸熱；3.抽走空氣吸熱；4.板上綠漆固化

3、及溶劑蒸發吸熱.1.PCB板吸熱﹕依據吸熱公式Q=m*s*Δt計算m.....質量(設可放板x片)s......比熱(由實驗測得電路板(8層板殘銅率74.7%)比熱為1.44KJ/kg℃)Δt.....................溫升Q板=X*mB*sB*Δt=X*0.6*1.44*(150-20)=112.32XKJ2.RACK架和箱壁吸熱﹕依據每個RACK架質量為8.13kg(設有x/23個rack架)箱壁為(分18段),每段規格為:140cm(L)*80cm(W)*76cm(H)箱壁材質為不銹鋼，厚度約為2mm，因前後兩個檔板在連續烘烤後溫差可以忽略不計.其它4

4、個表面在連續烘烤時溫度由100度提高到150度,氣厚度是2mm.故只有4個表面吸熱.4個表面m=ρv=7900*(140*76*2+80*76*2)*0.002/10000=52.8KgQ箱壁=m*s*Δt=52.8*0.5*(150-100)S.........鋼的的比熱0.5KJ/Kg*℃=1320kJRACK架吸熱﹕QR=m*SR*ΔtSR...............Fe制RACK架的比熱0.46KJ/Kg*℃=X/23*8.13*0.46*(150-20)=21.14XKJQ架=Q壁+QR=1320+21.14X(KJ)3.抽走空氣的吸熱﹕Q=m*s*Δts..

5、...............空氣的比熱(1KJ/Kg*℃)抽風量為4m3/min,進氣量和出氣量大約一致,計算時可認為一致.進氣口溫度35度,出氣口溫度60度Δt=25度m=ρv=1.29*4*4.8*3=74.3kg故Q氣=m*s*Δt=74.3*1*25=1857.5KJ4.板上綠漆固化及溶劑蒸發吸熱考慮化學反應吸熱與容劑主要成分己醇相變吸熱計算約Q4=1.85KJ,功率P=18.5/I800=0.001KW,可忽略不計。總體計算Q加熱器=ΔE*T=13.5*4.8*60*3=11664KJQ加熱器=Q板+Q氣+Q架11664=112.32X+1857.5+(132

6、0+21.14X)故X=63.6片所以上限為63片4-2恒溫段功率計算恆溫段每段的加熱器功率為10Kw,氣體加熱從150度降低至130度,Q氣=m*s*Δt=1.29*4*4.8*(150-130)*1=495.36Q箱壁=1320KJ恆溫段說需熱量Q=495.36+1320=1815.36KJ加熱器所提供的熱量Q=10*4.8*60=2880KJ故2880>1815.36KJ故加熱器足以提供恆溫熱量。5.結論X=63（片)可以最大烘烤量為2筐（每筐23塊板)注﹕以上計算所引用數據若未作說明，則均來源于新編《化工原理》一書