Расчет холодильной установке

К = 0,80…0,90 – коэффициент  теплопередачи, кВт/м²К

Принимаем К = 0.895  кВт/м²К

- среднелогарифмическая разность  температур

               (34)

         °С

         м²

Запас по площади – 10%

                (35)

         м²

Окончательно  принимаем  м²

Предварительно  принимаем конденсатор 90КТГ [3, табл. 8-7]

      Площадь поверхности - 140 м²

      Число труб – 678 
 
 

3. Расход охлаждающей воды

              (36)

        кг/с 

     Уточненный  расчет конденсатора 

1.число труб  в одном ходу теплообменника

                (37)

N = 6– число ходов,  Z = 678 – число труб

        

2. скорость воды

              (38)

- внутренний диаметр труб, м

- плотность воды, кг/м³

- динамический коэф. вязкости, Па^.с

- коэф. теплопроводности, Вт/(м^.К)

        м/с    

3. Число Рейнольдса 

               (39)

        

4. Число Прандтля 

      

5. Число Нуссельта

              (40)

      

6. Коэффициент  теплоотдачи  от воды к стенке  трубы 

                (41)

         

7. Коэффициент  теплоотдачи  от стенки к  аммиаку

              (42)

- наружный диаметр труб, м

- плотность воды, кг/м³

- динамический коэф. вязкости, Па^.с

- коэф. теплопроводности, Вт/(м^.К)

         

8. Термическое  сопротивление загрязненной стенки 

             (43)

- толщина стенки трубы, мм

- коэффициент теплопроводности  стенки трубы, Вт/м^.К

      

9. Коэффициент  теплопередачи  

               (44)

         

10. Погрешность

         %

Т.к. погрешность  меньше 15%, то конденсатор выбран верно. 
 

     5. Тепловой расчет и подбор испарителя. 

      Предварительный расчет испарителя 

1. холодопроизводительность  испарителя

       кВт  (45)

k = 0,465 – коэффициент теплопередачи, кВт/м²К 

2. предварительная  площадь поверхности испарителя

            (46) 

         м²    
 
 
 

3. средняя разность  температур   

               (47)  

         °С

Выбираем испаритель - 180 ИКТ

      общее число труб Z = 614

      площадь поверхности F = 180 м²

4. расход рассола

               (48)

- теплоемкость рассола, кВт

- температура рассола на выходе  из холодильной камеры, °С

- температура рассола на входе  в холодильную камеру, °С

         кг/с 

     Уточненный  расчет испарителя 

1.число труб  в одном ходу теплообменника

                (49)

N = 4 – число ходов

      

2. скорость рассола

              (50)

- внутренний диаметр труб, м

Физические константы  рассола [1, табл. LI]

       - плотность рассола, кг/м³

       - динамический коэф. вязкости, Па^.с

       - коэф. теплопроводности, Вт/(м^.К)

        м/с 

3. Число Рейнольдса

              (51)

        
 
 

4. Число Прандтля 

               (52)

      

5. Число Нуссельта 

             (53)

отношение принимаем 0.93

        

6. Коэффициент  теплоотдачи  от рассола к  стенки трубы 

                (54)

         

7. Коэффициент  теплоотдачи  от стенки к аммиаку 

             (55) 

Физические константы  аммиака [1, табл. LI]

       - плотность аммиака жидкого,  кг/м³

       - плотность аммиака газообразного,  кг/м³

       - динамический коэф. вязкости, Па^.с

       - коэф. теплопроводности, Вт/(м^.К)

      - кинематический коэффициент  вязкости

      - коэффициент поверхностного  натяжения

               (56)

Принимаем °С – температура стенки трубы

          °С

            (57)

          
 
 
 
 
 

8. термическое  сопротивление загрязненной стенки

               (58)

- толщина стенки трубы, мм

- коэффициент теплопроводности  стенки трубы, Вт/м^.К

- коэффициент загрязнения со  стороны рассола и аммиака

      

9. Коэффициент теплопередачи   

               (59)

        

Ошибка  %

Т.к ошибка меньше 15%, то испаритель 140 ИКТ выбран верно.

        
 

            6. Расчет циркуляционных насосов 

Циркуляционные насосы подбираем по их подаче 

1. Расход охлаждающей  воды, поступающей в конденсатор

               (64)

 °С – подогрев воды в  конденсаторе

- тепловая нагрузка на конденсатор,  кВт

- плотность воды, кг/м³

с = 4,19 – теплоемкость воды, кДж/кг^.К

         м³/ч

Выбираем 1 насоса 8 К-12 + резерв

            V = 220 м³/ч, N = 40 кВт, n = 1450 об/мин  [3, табл. 6-3] 

2. Расход рассола

               (65)

 °С – разность температур  рассола на входе и выходе  из испарителя

- тепловая нагрузка на испаритель, кВт

- плотность рассола, кг/м³   [1, табл. LII]

с_Р = – теплоемкость рассола, кДж/кг^.К  [1, табл. LII]

         м³/ч

Выбираем 1 насоса 6 К-8 + резерв

            V = 190 м³/ч, N = 28 кВт, n = 1450 об/мин [3, табл. 6-3] 
 
 

     7. Расчет и выбор градирни 

Градирню выбираем по площади поперечного сечения

                (66)

- удельная тепловая нагрузка  на градирню, кВт/м²

               (67)

- плотность орошения,       [2, стр. 365]

         кВт/м²

          м²

Выбираем 2 градирни ГПВ-320 и1 градирню ГПВ-40М. 
 
 
 

     8. Расчет теплопритоков в холодильную камеру 

Принимаем высоту холодильной камеры h = 6 м, длину a = 24 м, ширину b = 12 м.

1. Теплопритоки  через ограждающие конструкции 

1.1 Теплопритоки через стены

Конструкцию стен выбираем согласно [4. табл. 8-5] 

 
 
 
 

Рисунок 2. Конструкция стен 

Таблица 4. Конструкция стен

 

Суммарное тепловое сопротивление

                (68)

       

Коэффициент теплопередачи стены

                (69)

          

Площадь стен

               (70)

         м²

Теплопритоки  через стены

              (71)

- температура наружного воздуха,  °С

- температура воздуха внутри  холодильной камеры, °С

        Вт

1.2 Теплопритоки через полы

Конструкцию стен выбираем согласно [4. табл. 8-5]