機台熱量計算與冷卻水塔選型

熱量計算簡易公式:

冷卻水塔業者在冷卻水塔設計時都需要考慮許多外在環境指標,像是濕球溫度 (何謂濕球溫度)、循環水量及、機台進出水溫度等因素,來決定冷卻水塔的設計條件。而對客戶而言,其實就是要滿足機台設備所需要的散熱能力! 一般來說,客戶需先了解設備之數量及熱量需求,再來決定要來用多大的冷卻水塔,而一般基本的熱量計算公式為 (以水為例):

  1. T1: 機台入水溫度 (℃ ℉)
  2. T2: 機台出水溫度 (℃ ℉)
  3. m : 機台所需水流量 (公升/小時)
  4. Q : 機台所產生的熱量 (kcal/h)

利用簡易的卡路里熱量公式 : Q= (T2-T1) x m 可以得知,此生產設備所需要散熱需求。


熱量計算與冷卻水塔選型:

假設一工廠需要配置到冷卻水塔來進行冷卻,其設備有:1.水冷式冰水機  2.中空成型設備之油溫熱交換器 兩種,欲得知工廠機台所需散熱之熱量,其計算方法如下:

1.水冷式冰水機需求:

  • T1冰水機台需求水溫: 33℃
  • T2冰水機熱交換後出水溫度約 38℃
  • M 冰水機台我需流量 6000公升/小時
  • 熱量需求計算: Q = (38-33)*6000= 30,000 Kcal/h

2.中空成型設備油溫熱交換器需求:

  • T1熱交換器需求水溫: 33℃
  • T2熱交換器交換後出水溫度約 36℃
  • M 冰水機台我需流量 6000公升/小時
  • 熱量需求計算: Q = (36-33)*6000= 18,000 Kcal/h

3.因此總需求熱量約 18,000+30,000= 48,000 Kcal/h = 冷卻水塔選型依據


得知散熱量後,選擇冷卻水塔規格的方式有三 !

  1. 依冷卻水塔對照表,找尋符合機台散熱需求的冷卻水塔規格 (限使用環境相近)
  2. 提供給冷卻水塔廠商資料,如當地濕球溫度、循環流量、設備需求進、出水溫度
  3. 由設備廠商提供冷卻水塔的使用量經驗

實際上,如果要求準確的能力條件,通常以第二種方式為正規。或目前有許多冷卻水塔公司都會建置屬於自己的水塔條件設計表,同時以實驗數據及經驗來提供快速選型,也不失為一個好的方法。最後在決定冷卻水塔選型時,一定要要特別考慮水質與水垢 (了解冷卻水塔與水垢關係) 及氣候變化等因素所造成的冷卻能力衰減,建議將冷卻水塔的選型稍微放大,這樣才可以確保冷卻能力持續穩定。


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