Дипломный проект

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