MU_k_kontr_rab_TZh

Для конденсаторов водяного охлаждения при оборотном водоснабжении температура конденсации аммиака tк, °С определяется по зависимости

где tw2 – температура воды, выходящей из конденсатора, °С.

Нагрев воды в конденсаторе tw= tw2- tw1 составляет 2÷5 °С.

Расчетную температуру воды, подаваемой на конденсатор tw1,°С, при оборотном водоснабжении принимают на 3÷4 °С выше температуры наружного воздуха по мокрому термометру, которая определяется по h-d-диаграмме влажного воздуха по расчетным параметрам наружного воздуха в данной местности (приложение И).

В аммиачных холодильных установках с испарительными конденсаторами температуру конденсации можно определить по графической зависимости температуры конденсации от температуры наружного воздуха по мокрому

термометру и плотности теплового потока qf (рисунок.2). Оптимальное значение qf = 2,5 кВт/м2.

Оптимальный режим работы холодильной установки предусматривает также перегрев всасываемых паров tвс = 5÷10 °C. Поэтому температура всасываемых в компрессор паров хладагента tвс, °C:

Температуру жидкого аммиака перед регулирующим вентилем tп, °C принимают равной температуре конденсации ( tп = tk )

1 - qF =3,0 кВт/м2; 2 - qF =2,5 кВт/м2; 3 - qF =2,0 кВт/м2

Рисунок 2 - График для определения температуры конденсации в аммиачных испарительных конденсаторах

21

3.3.2 Подбор компрессора

Требуемая холодопроизводительность Q0, кВт, определяется исходя из расчетной нагрузки на компрессор с учетом транспортных потерь (дополнительных теплопритоков через поверхность трубопроводов и аппаратов холодильной установки).

где Kтр – коэффициент транспортных потерь. Для системы непосредственного охлаждения, принятой в контрольной работе, Kтр=1,05 ÷1,07.

Подбор компрессора осуществляется по теоретической объемной производительности компрессора Vh, м3/с. Для расчета и подбора одноступенчатого компрессора (Рк/Р0<8) необходимо располагать следующими данными:

а) требуемой холодопроизводительностью компрессора Q0, найденной по формуле (28);

б) температурным режимом работы холодильной установки: температурой кипения t0, конденсации tк, всасывания tвс и температурой жидкого хладагента перед регулирующим вентилем tп (см. п. 3.4.1).

По заданному температурному режиму строятся схема и цикл одноступенчатой холодильной установки в диаграмме h - lgР (см. рисунок 3). С помощью термодинамической диаграммы состояния аммиака либо таблиц для насыщенных и перегретых паров аммиака определяют параметры узловых точек цикла. Параметры узловых точек цикла рекомендуется свести в таблицу 7.

КМ - компрессор, КД - конденсатор, РВ - регулирующий вентиль, И - испаритель

Рисунок 3- Расчетная схема и цикл в h - lg P диаграмме одноступенчатой аммиачной холодильной машины

22

Конденсаторы выбирают с запасом по площади теплообменной поверхности 10 ÷ 20%.

3.3.4 Расчет и подбор камерного оборудования

Расчет камерного оборудования (батарей или воздухоохладителей) заключается в определении их площади теплообменной поверхности.

Площадь теплообменной поверхности камерного оборудования F, м2, определяют по формуле

где Qоб – суммарная нагрузка на камерное оборудование, определенная расчетом теплопритоков в расчетную камеру, Вт;

kоб – коэффициент теплопередачи камерного оборудования, Вт/(м2К);

Өоб – расчетная разность температур между температурой воздуха в камере tпм и температурой кипения аммиака t0 (средний температурный напор),°С.

Рекомендуемые значения коэффициента теплопередачи kоб аммиачных оребренных батарей:

а) для морозильных камер:

-для потолочных однорядных батарей – 4,7 Вт/(м2 К);

-для пристенных однорядных батарей (4 трубы по высоте) – 3,6 Вт/(м2 К); б) для камер охлаждения:

-для потолочных однорядных батарей – 6,0 Вт/(м2 К);

-для пристенных однорядных батарей (4 трубы по высоте) – 4,7 Вт/(м2 К).

Для воздухоохладителей с оребренной наружной поверхностью коэффициент теплопередачи kоб принимают в зависимости от температуры кипения аммиака t0 (таблица 8). Промежуточные значения определяются методом интерполяции.

Таблица 8 – Зависимость коэффициента теплопередачи kоб от температуры кипения аммиака t0

Средний температурный напор Өоб принят при расчете температуры кипения t0 (см. формулы 24, 25).

По площади теплопередающей поверхности выбирают один или несколько воздухоохладителей либо компонуют батареи из стандартных секций (приложения У, Ф).

26

Батареи могут быть коллекторными или змеевиковыми. Размеры батарей определяются размерами ограждения камеры. Для получения коллекторной батареи необходимой длины между двумя концевыми секциями типа СК (приложение У) предусматривается установка нужного количества средних секций типа СС. Минимальную длину батареи можно получить применением двух секций СК или использованием двухколлекторных батарей типа С2К. Змеевиковые батареи необходимой длины получают установкой нужного количества средних секций типа СС между головной секцией типа СЗГ и хвостовой типа СЗХ. Наименьшие размеры змеевиковой батареи можно получить, если при ее компоновке использовать одну секцию СЗГ и одну секцию СЗХ, а также применяя уже законченный вариант – батарею С3. Компоновка батарей показана в литературе /3/.

После компоновки батареи определяют площадь ее теплообменной поверхности fб как сумму площадей секций и затем находят количество батарей n,шт.:

где F – расчетное значение площади теплообменной поверхности, м2 (формула 44);

fб – площадь теплообменной поверхности одной батареи, м2.

Значение n округляют до целой величины.

При выборе камерного оборудования учитывают свободное размещение его на потолке и стенах. Причем в первую очередь подбирают потолочные батареи. Они должны отводить не менее 70% теплоты.

27

Литература

1.Г.Д. Аверин . Примеры расчетов по курсу «Холодильная техника» . – М.: Агропромиздат, 1986.

2.Лашутина И.Т. Холодильная техника. – М.: Агропромиздат, 1986. – 206 с.

3.Б.К. Явнель. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. – М.: Агропромиздат,

1989. – 223 с.

4.Ю.Д. Румянцев, В.С. Калюнов. Холодильная техника: Учеб. для вузов. – СПб.: Изд-во «Профессия», 2003. – 360с., ил.

5.Богданов С.Н. и др. Холодильная техника. Свойства веществ. – Л.:Машиностроение, 1976.

6.Холодильные машины и аппараты: Каталог-справочник. – М.: ВНИИхолодмаш, ЦИНТИхимнефтемаш., 1986-1988. – Ч.1,2 и 3.

7.Гинзбург А.С, Громов М.А., Красовская Г.К. Теплофизические характеристики пищевых продуктов. – М.: Агропромиздат, 1980г. – 223 с.

8.Носикова В.В. Контрольная работа по курсу «Холодильная техника». Методические указания для студентов специальностей Т 18 01 (специализаций Т 18 01 02, Т 18 01 03, Т 18 01 04), Т 18 02 (специализаций Т 18 02 01,Т 18 02 02 ) заочной формы обучения. – Могилев: МТИ, 1999. –

63 с.

28