工件焊接冷却水方案

一、工件焊接负荷计算和冷水机选型

1、需求依据

焊接设备工艺参数(大约)：

每套焊接设备变压器功率： 2组x6 kVA（千伏安）

2、冷却负荷计算 

焊接工艺是利用变压器并通过电极向工件馈电，利用电流在流过工件时产生的电阻热，将被焊工件加热到融化状态以达到焊接的目的，在这个过程中因为电流的流过使工件产生热量，所以为了保持工件在焊接加工的过程获得稳定的焊接质量，需要在工件管内部通入较低温度的冷却水，将工件的温度控制在正常范围内。

由于焊接工艺所产生的热量是由变压器的输入电能会转化成热能形成。这种电能输入所产生热量转化一般应以有功功率计算，根据本方案中的焊接工艺应按功率因数为90~100%计算，那么我们便可计算出焊接工件在加工时产生的热量是：6 kVA x2 x100%  =12 kW

这些产生的热量会被工件管内部通入的冷却水带出，并在水槽中积聚导致整个水槽的温度升高，所以要使冷却水的水温符合控制要求，则需要按可抵消这个热量相对应的冷却负荷来选用压缩式制冷的工业冷水机设备来进行控制。也就是，给焊接的工件管内部通入的冷却水所需要制冷量是要大于：  12 kW

考虑到制冷冷水机设备和工件在焊接时会受外部环境气温不同的影响（重庆的夏季环境气温太高），因此在确定制冷冷水机设备的制冷量时尽量按最大计算值并适当加大一定的裕量是必要的。

二、工件焊接冷却选用冷水机的方案拟定

(1)、如上述冷却水系统的管道流程图示：采用风冷式冷水机，按两线配一台装设（一水箱一台），安装布置在焊接设备工艺生产线的集水箱旁；

(2)、利用管道将冷水机与集水箱(已有)连接，由冷水机内部自带的水泵抽吸从集水箱的底侧部吸入水，输送到冷水机内的换热器进行制冷热交换，冷却水会被吸热降低温度，再回流到集水箱内，如此循环，使得整个集水箱的水温会逐渐下降，直至达到满足工作使用要求的温度；

简单理解一下本流程图：由于冷水机组和集水箱的连接循环，其实是相当于在集水箱的一侧加入了制冷量（图中蓝色流程），而集水箱的另一侧（现已安装好的）是抽吸冷却水接至焊接设备工艺生产线的工件管内，吸收了工件管在加工时的热量后再回流到集水箱中，也即是相当于在集水箱内加入了热量（图中红色流程），那么，当选用的冷水机的制冷量大于从工件管内带回的热量时，会使集水箱的水温可以逐渐下降，达到满足使用要求的供水温度的。

(3)、冷水机出入水口、集水箱的出水口均装设有阀门，可进行冷却水的使用、检查和流量控制；

(4)、在集水箱的出水口装设有Y型过滤器，避免杂质流入冷水机内；为便于冷却水系统的清洁排污，在集水箱的底部装设有排水口；

(5)、系统水的注入由自来水管接入集水箱内，视水位情况进行人工加补合适的水量；