РАСЧЁТ И ПОДБОР ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

8 РАСЧЁТ И ПОДБОР ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Аппараты бывают основные и вспомогательные. К основным относятся теплообменные: Конденсаторы, испарители, воздухоохладители.

Расчет теплообменных аппаратов сводится к определению площади теплообменной поверхности.

Конденсатор = теплообменный аппарат в котором происходит охлаждение и конденсация паров хладагента, в следствие отвода теплоты охлажденной водой или воздухом.

В расчете конденсаторов сначала определяется площадь теплопередающей поверхности и расхода воды с последующим выбором марки конденсатора и водяного насоса.

Для машин работающих на хладонах используют горизонтальные кожухотрубные конденсаторы с наружным оребрением труб.

Площадь теплопередающей поверхности находится по формуле:

F= Qк / k*Өm, м3 (8.1)

где Qк – тепловой поток в конденсаторе, Вт;

k – коэффициент теплопередачи, вычисляется по уравнения или принимается по таблице 24(1) , Вт/ (м2*К);

Өm – средний логарифмический температурный напор между хладагентами и теплоносителем.

Перед тем как найти площадь теплопередающей поверхности, найдем сначала по формуле:

Өm= (tw2-tw1) / 2,3lg (tk-tw1) / (tk-tw2) (8.2)

где tw1, tw2 и tk - температура воды на входе, выходе и температура конденсации даны в разделе «Выбор расчетных параметров»

Өm=(29-24) / 2,3 lg(32-24) / (32-29) = 5,120С

а) Из раздела «Расчет и подбор компрессора» для камер хранения №1, №2 и №7, №8 тепловой поток в конденсаторе определяется по формуле:

Qк = mg (I2- I3), кВт (8.3)

Qк =1,22 (755-540) = 262300 Вт

Площадь теплопередающей поверхности конденсатора для компрессоров на камеры №1,№2 и №7,№8:

F = 262300 / (500*5,12) = 102,46 м3

По таблице 20 (1) выбираются 4 конденсатора марки: КТР 65 с площадью теплопередающей поверхностью F= 62 м3 , длинна труб l=2м, диаметр D= 500 мм, число труб n=210, максимальная нагрузка 216 кВт. В конденсаторах применены медные накладные трубы диаметром 20*3 мл.

Определяется объемный расход воды на конденсатор по формуле:

Vв = Qк / (Сw*ρw*(tw2-tw1)), м3/с (8.4)

где Сw – теплоемкость воды (Сw =4,19 кДж / (кг*К));

ρw – плотность воды (ρw = 1000 кг/м3)

(tw2-tw1)= ▲ tвд – нагрев воды в конденсаторе, К.

Vв=262,3 /4,19*1000(29-24) = 0,012*102 м3/с,

Подбираются насосы не менее 4 , марки:

2к-20/30 с объемной подачей 0,84 м3/с напор 160 кПа, Nдв=4,3кВт, m=26кг.

Частота вращения электродвигателя 48,3 с-1

б) Рассчитывается площадь теплопередающей поверхности конденсатора, для компрессоров на камеры №3, №4 и №5, №6:

F=213840 /500*5,12 = 83,53 м2

По таблице 20(1) подбираются 4 конденсатора марки:

КТР-50 с площадью теплопередающей поверхностью F=49,6 м2 , длинна труб l = 2,5 м, диаметром обечайки D=404мм, число труб n=135, максимальная нагрузка 178 кВт.

(2конденсатор для камер хранения №3, №4, а 2 конденсатора для камер №5, №6)

Определяется объемный расход воды на конденсатор:

Vв=213,84 / 4,19*1000*(29-24) = 0,0102*103 м/с

Подбирается насосы не менее 4 , марки:

2к-20/30 с объемной подачей 0,81 м3/с , напор 160 кПа, Nдв=4,3кВт, m=26 n=48,3 с-1

8.2 Расчет и подбор воздухоохладителей.

ВО – прибор охлаждения воздуха в холодильных камерах, где непосредственно кипит жидкий хладагент (R22).

а) Рассчитывается воздухоохладители для камер хранения №1, №2 и №7, №8.

Определяется площадь теплопередающей поверхности по формуле:

F=Qоб / k*Өm, м2 (8.5)

где Qоб – суммарная тепловая нагрузка на оборудование, кВт

k - коэффициент теплопередачи воздухоохладителя, Вт(м2*к)

Өm - средний температурный напор между температурной воздуха в камере и t0 кипения хладагента (для хладагентов 6-100С)

F=80096 / 23,3*10 = 343,76 м2

По таблице 5,16 (3) подбираем 10 воздухоохладителей марки ВОП-75 с площадью теплопередающей поверхности F=75м2

Для камер №1 и №2 выходит 5 воздухоохладителей и для камер №7 и №8 выходит тоже 5 воздухоохладителей.

Проверяется, достаточна ли объемная подача установленных вентиляторов:

Vв= Qоб / ρв (i1-i2), м3/с (8.6)

где ρв – плотность воздуха выходящего из воздухоохладителя, кг/ м3

i1- энтальпия входящего воздуха (при t=2 , i1=12)

i2- энтальпия выходящего воздуха (при t=0 , i2=8)

Vв=80 / 1,293 (12-8) = 15, 48 м3/с

Объемная суммарная подача со всех 10 воздухоохладителей (ВОП-75) составляет 16,2 м3/с , значит расход воздуха достаточен.

б) Рассчитывается воздухоохладители для камер хранения №3, №4 и №5, №6.

Определяется площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителей.

F= 88250 / 23,3*10 = 378,75 м2

По таблице 5,16 (3) подбираем 10 тепловой поверхности по F=75м2 (с суммарной площадью 750 м2),

Nдв = 8,68 кВт, вместимостью по хладагенту 22 л.

Для камер №3 и №4 приходится 5 воздухоохладителей на камеры №5 и №6 тоже приходится 5 воздухоохладителей.

Проверяется, достаточна ли объемная подача установленных вентиляторов.

Vв= Qоб / ρв (i1-i2), м3/с (8.7)

где ρв – плотность воздуха выходящего из воздухоохладителя, кг /м2 (при t = -2, ρв= 1,303 кг/м2).

(i1-i2) – разность энтальпий входящего и выходящего воздуха воздухоохладителей, кДж/кг. По i-d диаграмме

при t=+10C , i1=10 кДж/кг;

при t= -20С, i2= 5,0 кДж /кг.

V= 88,25 / 1,303*(1050) = 13,54 м3/с

Каждый воздухоохладитель оснащен двумя вентиляторами, обеспечивающий необходимый расход воздуха. С суммарным расходом воздуха со всех 10 воздухоохладителей 16,2 м3/с.

Похожие работы

Строение, химический состав плодов и овощей

Скачать

107867

5

1

... России страдает от недостатка в питании витаминов и других функциональных веществ. Все большее распространение получают различные заболевания, снижается средняя продолжительность жизни. Химический состав плодов и овощей отличается большим разнообразием, он определяет цвет, вкус, запах, пищевую ценность продукта, сохраняемость и функциональные свойства. Энергетическая ценность большинства видов ...

Рынок, анализ ассортимента, экспертиза качества и конкурентоспособность свежих овощей

Скачать

128583

12

0

... набухает. Его очищают, моют, нарезают кубиками, пластинками, столбиками и сушат. Выпускают картофель жареный, крупку, порошок, хлопья, пюре, гранулы, чипсы, консервированные картофелепродукты. 3.2 Пути повышения качества и конкурентоспособности овощей Известно, что используемые в России способы хранения овощей плохо обеспечивают их сохранность. Даже при хорошем внешнем виде, в таких овощах ...

Анализ ассортимента и экспертиза качества плодоовощных товаров

Скачать

78452

1

0

... плодов и овощей выделяется тепло. Процесс самосогревания благоприятствует развитию микрофлоры, жизнедеятельность которой также сопровождается выделением тепла, в результате продукция портится. 3. Экспертиза качества плодоовощных товаров 3.1. Нормативные документы и нормативные требования К нормативным документам, устанавливающим требования к качеству плодов и овощей, относятся национальные ...

Разработка проекта молодежного кафе высшей категории на 85 посадочных мест

Скачать

172519

51

14

... в металлопластиковых каркасах, металлические (противопожарные). Заполнение оконных проемов – остекленные витражи из легких металлоконструкций, деревянные и металлопластиковые. В здании молодежного кафе высшей категории на 85 посадочных мест проектом предусмотрены размещение следующих помещений согласно СНиП II – Л, 8 – 71 «Предприятия общественного питания»: Рестораны в городах и поселках ...