Расчет и подбор конденсаторов

Конденсаторы подбираются по действительному тепловому потоку, определенному при тепловом расчете цикла холодильной машины.

Тип конденсатора выбирают в зависимости от назначения установки, условий водоснабжения и качества воды с учетом климатологических данных.

В большинстве случаев для крупных и средних установок, работающих на различных хладагентах, применяют конденсаторы с водяным охлаждением – горизонтальные кожухотрубные. Такие конденсаторы использовать целесообразно при наличии оборотного водоснабжения.

В случае прямоточной системы водоснабжения из естественных водоемов на крупных холодильных установках, работающих на аммиаке, используют вертикальные кожухотрубные конденсаторы.

Для районов с низкой относительной влажностью воздуха рекомендуется применять испарительные конденсаторы.

Значительное количество малых и крупных холодильных машин, работающих на хладонах, комплектуется конденсаторами с воздушным охлаждением. В связи с ограниченностью запасов воды конденсаторы с воздушным охлаждением должны найти широкое применение на установках любой холодопроизводительности, работающих на различных хладагентах, в том числе на аммиаке. Воздушные конденсаторы можно рекомендовать для установок, расположенных в районах с максимальной расчетной температурой воздуха не выше 30 ⁰С. Технические характеристики горизонтальных кожухотрубных конденсаторов представлены в [1-3, 5, 6, 24, 27-30, 32].

Расчет конденсатора сводится к определению площади теплопередающей поверхности, по которой подбирают один или несколько конденсаторов с суммарной площадью поверхности, равной расчетной.

Рассчитывают расход воды или воздуха и производят подбор насосов или вентиляторов или поверочный расчет оборудования, поставляемого в комплекте.

Площадь теплопередающей поверхности конденсатора F определяют по формуле:

где: Q_к - суммарный тепловой поток в конденсаторе от всех групп компрессоров, определенный при тепловом расчете компрессора, кВт; k - коэффициент теплопередачи конденсатора (зависит от типа аппарата) Вт/(м²·К);

- средняя разность температур между конденсирующимся хладагентом и охлаждающей средой, К.

Среднелогарифмическая разность температур между конденсирующимся холодильным агентом и охлаждающей средой θ_m рассчитывается по формуле, ^оС:

Коэффициенты теплопередачи конденсаторов k [в Вт/(м²·К)] различного типа приведены ниже.

По рассчитанной площади поверхности подбирают конденсатор, соответствующего типа (следует выписать полную характеристику аппарата).

Расход охлаждающей воды, поступающей в конденсатор, V_вд (в м₃/с) находят по формуле:

где: Q_к - суммарный тепловой поток в конденсаторе, кВт; С – удельная теплоемкость воды [с = 4,19 кДж/(кг·К)];

- плотность воды (ρ=1000 кг/м³); -подогрев воды в конденсаторе, К.

По расходу воды с учетом необходимого напора подбирают насос или несколько насосов необходимой производительности. Обязательно предусматривают резервный насос.

По той же формуле можно определить расход воздуха для конденсаторов воздушного охлаждения, только в формулу подставляют соответственно значения удельной теплоемкости и плотности воздуха и разность температур между входящим воздухом на конденсаторе.

Удельная теплоемкость воздуха с= 1кДж/(кг·К), плотность воздуха при температуре 20-35 ⁰С ρ= 1,2 ÷ 1,15 кг/м³.

Выбор рассольных испарителей определяется принятой системой охлаждения: при закрытой системе охлаждения принимают кожухотрубные испарители, при открытой – панельные.

Площадь передающей поверхности испарителя F (в м²) определяют по формуле:

где: Q_и - тепловой поток в испарителе, определенный тепловым расчетом, Вт; k - коэффициент теплопередачи испарителя зависит от типа испарителя, (Вт/(м²·К); t – средняя разность температур между хладоносителем и кипящим хладагентом.

Средняя разность температур для машин, работающих на аммиаке, 5-6 ⁰С, для машин работающих на хладонах, в аппаратах, затопленного типа 6-8 ⁰С, в аппаратах с кипением хладагента внутри труб 8-10 ⁰С. Соответственно удельный тепловой поток q_f=k t для ориентировочных расчетов можно принять (в Вт/м²):

с кипением хладагента внутри труб ИТВР 2300-11000

Для испарителей, работающих на хладоне-12, коэффициенты теплопередачи и удельный тепловой поток примерно на 10 % меньше, чем для испарителей, работающих на хладоне-22.

Расход теплоносителя V_р (в м³/с), необходимый для отвода теплопритоков в охлаждаемом объекте, можно определить по формуле:

где: V_р - расход хладоносителя, м³/с; Q_и - тепловой поток в испарителе, кВт; с_р - удельная теплоемкость хладоносителя при средней рабочей температуре, кДж/(кг·К); ρ_р - плотность рассола, кг/м³; Δt_р - разность температур рассола на входе в испаритель и на выходе из него, К.

Разность температур рассола на входе и выходе из испарителя (в ⁰С) принимают в зависимости от вида охлаждаемых аппаратов:

По расходу теплоносителя подбирают насос с учетом необходимого напора [1-3, 5, 6, 24, 27-30, 32].

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: