Расчет необходимой минимальной холодовой производительности или необходимые характеристики чиллера для охлаждения лазерной трубки

[PavelK 1 526]

Кому "лень" считать, то чиллер S&A CW-5000 подойдёт для:

• Легко для работы 2х трубок на 60 Ватт
• Трудновато для 60 Ваттной и 90 Ваттной одновременно при максимальной мощности
• Максимум одна на 150 Ватт
• Шпинделя на 5 кВт при силовой обработке.

Под "трудновато" понимается учащённое включение и, следовательно, повышенное энергопотребление. Но по охлаждению до 20 справиться, ниже ставить нет смысла.

Подбор "готового" чиллера, у которого известна холодопроизводительность в кВт/час (не путать с мощностью компрессора фреона, так как она то же указывается в кВт/час!) 
Кстати, если известно в BTU (British Thermal Unit), то что бы перевести в кВт/ч =  BTU / 3412;

Рассчитать минимально необходимую холодопроизводительность для лазерной трубки можно по формуле:  

Q = G*T*C*p/3600;

Где:

Q - искомая минимальная холодопроизводительность, кВт/час
G - объёмный расход охлаждаемой жидкости, м³/час
Т - разность температур на выходе и входе чиллера, градусов
C -удельная теплоёмкость охлаждаемой жидкости, кДж/(кг* оС)
p - плотность охлаждаемой жидкости,  кг/м³

Теплоёмкость (C) при 20°, среднестатистическая:
4.19 - Воды 
3.45 - Антифриза*

Плотность (p) при 20°, среднестатистическая:
1000 - Воды
1074 - Антифриза*

*Здесь и далее под антифризом понимается 35% раствор Этиленгликоля с дистиллированной водой (Короче, плюс минус обычный из автомагазина).

Разность температуры:

Одна трубка Reci 150 Ваттная при максимальной мощности в среднем даёт 0.7° перепада температуры при скорости потока 600 литров/час (или 10 литров/минута) на антифризе. 

Минимально необходимая скорость потока, рекомендуемая производителями лазерных трубок составляет: 420 литров/час.
Поэтому, если Вы только выбираете чиллер и не знаете, какая у Вас будет разница температур, стоит отталкиваться, что должна быть не меньше, чем 420 литров/час, например, подключить обычную водяную помпу из комплекта, замерить скорость потока, а так же замерить разницу температур.  

Расход охлаждаемой жидкости:

Штатная помпа у оригинального чиллера S&A CW-5000 даёт около 720 литров/час (12 литров/минута), но стоит учитывать дополнительное сопротивление из-за длины шлангов, изгибов и заужений канала (например, в датчике потока).

Перевод из литров/час в м³/час:   м³/час = литры/час / 1000;

В итоге имеем:  Q = 0.6 * 0.7 * 3.45 * 1074/3600;  Q = 0.432 кВт/час. 

Чиллер  S&A CW-5000 имеет холодопроизводительность 0.692 кВт (может отличаться, в зависимости от версии), чего хватает "впритык" (чиллер будет молотить почти постоянно, что существенно увеличит расход электроэнергии), а так же мы взяли достаточно усреднённые параметры по антифризу, в общем, лучше взять с запасом CW-5200 либо другую модификацию, у кого будет хотя бы 0.9 кВт/час, что бы гарантированно хватило, если мы в него ослиной мочи зальём.

Это что касается подбора "готового" чиллера, так как в нём рассчитан необходимый объём расширительного бака, теплоотдача радиатора в баке, режим работы, дельта включений и т.д. Кстати, мощность самого компрессора в CW-500 0.3 кВт. 

[Itwins 0]

У меня вопрос. Есть станок duos с 2-мя трубками lasea f4 120вт. Стоит 2 чилера 5200, я хочу оставить один на 2 трубы. Можно ли, и как подключить параллельно?

[PavelK 1 526]

Itwins   Чиллеру будет трудновато, но справится должен.
Есть несколько вариантов:

1. Точно, не стоит подключать последовательно.
2. Можно выход чиллера распараллелить, но только если обеспечите равномерное распределение (краны и т.д.) и замерите скорость потока на выходе из каждой трубки.
Так же, возможно, входы придётся пускать отдельно в бак, что бы не создавали взаимного сопротивления.
3. Самый правильный вариант:  поставить ещё одну помпу (с блоком питания). 

 

[Dan 459]

PavelK Для такого случая есть CW5202 .. )

Itwins Да можно, можно, но не нужно .. Геммороя больше.

Есть правильные варианты:

15 минут назад, PavelK сказал:

3. Самый правильный вариант:  поставить ещё одну помпу (с блоком питания). 

Два отдельных чиллера на каждую трубу.

Или CW5202

[PavelK 1 526]

3 часа назад, Dan сказал:

Для такого случая есть CW5202

CW5202 проще, но куда автору девать два CW-5200?  Денег не у всех овердохера. Поставить дополнительную помпу относительно легко и дёшево.

 

 

 

 

[Dan 459]

2 часа назад, PavelK сказал:

Поставить дополнительную помпу относительно легко и дёшево.

Эт да, но и плюс ещё один датчик потока ... ) 

2 часа назад, PavelK сказал:

но куда автору девать два CW-5200?

Чел расширяться собирается .. 

[PavelK 1 526]

4 часа назад, Dan сказал:

Эт да, но и плюс ещё один датчик потока

Вангую, что у лазеров они уже стоят. А так да, не помешало бы на вход (обратку).

4 часа назад, Dan сказал:

Чел расширяться собирается .. 

Чел собирается из двух один сделать. Было бы всё так просто, он бы купил ещё один.

[Dan 459]

7 часов назад, PavelK сказал:

Вангую, что у лазеров они уже стоят. А так да, не помешало бы на вход (обратку).

Обязаны стоять, хоть это и станок WATTSAN ... )

Я предпочитаю ставить датчики сразу на выходе воды из станка - это более логично. )

7 часов назад, PavelK сказал:

Чел собирается из двух один сделать.

Ну ... Эт только начало .. )))