Расчет теплообменного оборудования холодильных установок

Выбор конденсатора.

3.1.1. Кожухтрубные горизонтальные конденсаторы для аммиака.

Представляют собой цилиндрический кожух с плоскими трубными решетками, в отверстиях которых развальцованы или вварены трубы. Охлаждающая вода протекает по трубам, холодильный агент конденсируется на их наружной поверхности. Во избежание прогиба труб при большом отношении длины к диаметру в кожухе аппарата предусматриваются поддерживающие перегородки. Нижняя часть кожуха трубами не заполняется и используется как ресивер для жидкого хладагента. Для равномерного распределения пара по длине аппарата иногда исключают несколько труб в верхней части. Патрубки для отвода

 

и подвода воды расположены с одной стороны обеспечивая этим чётное число подходов по воде, которая подводится к нижнему и отводится от верхнего патрубков. На конденсаторе устанавливается предохранительный клапан, указатель уровня холодильного агента, вентиль для спуска воздуха из межтрубного и трубного пространства, манометр, патрубки для входа и выхода аммиака и штуцер для слива воды. Используются гладкие стальные бесшовные трубы 25х2.5 мм с шагом между трубами 32мм. Расположение труб по сторонам правильного шестиугольника.

 

3.1.2. Расчёт конденсатора.

1. Производительность:

Q_K=Q₀^компр.+N_{эл.двиг}=138+39=177 кВт

2. Записываем уравнение теплопередачи:

– коэффициент теплопередачи,

– внутренняя поверхность обмена конденсатора,

– средняя логарифмическая разность температур.

 

3. Записываем уравнение теплового баланса:

– расход воды,

– теплоёмкость воды, = 4.2кДЖ/ кг

– температура воды на выходе и входе.

 

4. Определяем :

 

 

 

t

 

 

 

 

 

F

 

 

5. Определяем коэффициент теплопередачи:

и – коэффициент теплопередачи при конденсации паров аммиака и вынужденном движении воды.

– интегральное сопротивление стенки.

Определяем и при конденсации паров аммиака в межтрубном пространстве.

– ускорение свободного падения,

– коэффициент теплопроводности жидкой фазы,

– коэффициент вязкости,

– скрытая теплота фазового перехода,

= 0,025м, - наружный диаметр труб,

– среднее количество труб по вертикали,

– разность температур между .

 

 

,

где , а при .

, где .

где (при ),

,

6. Определяем скорость воды:

где - плотность воды,

7. Учитываем интегрированное сопротивление стенки:

8.

 

 

 

 

Вт/м²

 

 

1 2 3 4 5

 

 

Окончательно выбираем конденсатор КТГ – 32.

n_труб = 144 (число труб),

Z_труб = 8 (число ходов),

F_X = 5,6*10^-3 (сечение одного хода).

 

4.Расчёт испарителей и вспомогательного оборудования.