第3章物料与热量计算
原始数据:
（1）生产能力25万吨/年硬PVC-U塑钢型材；
（2）年生产时间6744小时；
（3）PVC-U型材合格率99%；
（4）产品规格：壁厚2.5mm,加强筋1.5mm。
3.1 生产能力计算
3.1.1 计算基准的选取
一年工作日的计算
（1）年工作小时数：365-27（法定假日）=338天×24=8112小时
（2）设备维修和检查：设定25天/年=600小时/年
（3）紧急情况停止生产：设定15天/年=360小时/年
（4）挤出机机头、滤网等部件的清洗与更换：设定1次/6天；8小时/次，则
[338天-（25天+15天）]×1/6次/天×8小时/次=397.33小时=17天
（5）实际生产时间则为：
365天-27天-25天-15天-17天=281天
281天×24=6744小时
综上所述，可得设备利用系数:
K=实际开车时间/年工作时间=6744/8112=0.831
3.2 物料衡算
3.2.1 挤出成型工段
（1）挤出成型工段物料损耗率见表3-1[13]
（2）物料衡算
总共混合料需求量：250000/0.94=254957.44t
自然损耗量：254957.44×0.1%=254.94t
扫地料：254957.44×0.4%=1019.83t
下脚料：254957.44×5.5%=14022.65t
下脚料回收破碎量(破碎损失为5%）：14022.65×(1-5%）=13331.52t
颗粒料中需加回收料量（总量的5%）：254957.44×5%=12747.88t
回收率：(12747.88/14022.65)×100%=90.91%
（3）挤出成型工段物料损耗量具体见表3-2。
3.2.2 挤出前各工段
（1）确定各岗位物料损失率
经过经验数据，由于工人操作不慎以及设备残留等因素,使物料有一定的损失，首先。
见表3-3[14]
进入工序的物料量=该工序总的出料量/（1-工序的损失率）
那么可得
进入输送的物料量：254957.44×（1-5%）=242209.57t（半成品混合料1吨其中有加入回收料5%）
242209.57/(1-0.2%)=242694.96t
进入冷辊机的物料量：242694.96/(1-0.1%)=242937.90t
进入高辊机的物料量：242937.90/(1-0.1%)=243181.10t
进入筛选输送物料量：243181.10/(1-0.5%)=244403.10t
（3）混合各段物料量，具体见表3-4：
表3-4 混合工段物料平衡表
3.2.3 物料中各组分的用量
物料中各组分需求量计算方法：
（1）年组分所需要用量(t)
物料年实际需要量×组分物料百分比=该组分物料年需要量
（2）日组分需要量(t)
组分物料年需要量÷实际工作天数（281）=改组分日需要量
（3）又上所述，可算的物料的年实际用量和每天物料的使用量
根据物料衡算，混合料年需要量为254957.44吨，计算出每年需要配好的粉料量为268376.25吨。
考虑到回收，所以实际料量=计算物料量-回收量
=268376.25-（268376.25-244403.10）
=244403.1t
3.3 能量衡算
3.3.1 电能
查得TSH-135双螺杆挤出机的生产能力5t/h，则需生产线条数：
254957.44/(6744×5)=7.56，则选择8条生产线满足生产要求。
（1）破碎机耗能
全年需要破碎下脚料为14022.65吨，选用PE-200×300型破碎机，破碎量力3-6/h，功率为7.5 kW，则全年的使用时间为：
14022.65÷6=2337.1h
消耗功率：
2337.1×7.5=17528.3 kW h
（2）研磨机
全年需磨粉废品量14022.65t，每小时破碎量为3-6t/h，功率10 kW，全年的使用时间：
14022.65÷6=2337.1h
消耗功率：
2337.1×10=23371 kW h
（3）混合机组
因为车间共有8条生产线，4条生产线需要一台混合机组。
选用WLD-H-35型高速加热/冷却混合机组。
功率为90 kW h
①热混机：
单次产量21000kg，混合时间10min；全年使用时间为：
254957.44÷21÷6=2023.5 h
2台热混设备的消耗功率：
2023.5×90×2=364230 kW h
②冷混机：
每锅使用时间：10min
254957.44÷21÷6=2023.5 h
2台热混设备的消耗功率：
2023.5×90×2=364230 kW h
（4）PVC-U型材生产线
生产线的配套设备见表3-6:
生产线功率:
125.25+4.75+3+1.1=134.1 kW
8条线总耗电量：
134.1×6744×8=7267147.2 kWh
(5) 照明设备
车间照明设备20盏，功率0.4kW使用时间取5000小时，则耗电量为:
0.4×20×5000×2=80000 kWh
车间的年耗电量见表3-7:
损耗系数一般为80%，则实际耗电量为: 8076506.5/80%=10095633.13kWh 3.3.2 冷却水
根据设备的技术参数:
混合机组:5m3/h
型材生产线:4m3/h
年总耗水量:
5×953.3+6744×4×2=58718.5m3
考虑到到一定的损耗量，取系数：冷却水1.20，则实际为：
58718.5×1.2=70462.2m3能量消耗统计，表3-8:。