Расчёт холодильных установок (стр. 3 из 4)

3.2 Теоретический расчет коэффициента теплопередачи

Рекомендованное значение коэффициента теплопередачи должно быть проверено по формуле:

, (3.2.1)

где

- для гладкотрубных аппаратов,

α_{конд .}-коэффициент теплообмена при конденсации на пучке труб, Вт/м²ּ⁰С,

Е_н- эффективность наружной поверхности,

α_в- коэффициент теплоотдачи от воды к стене трубы, Вт/м²ּ⁰С,

R_ст определяется из (таб.1[2]).

F_н/F_вн= F_он/F_овн = d_н/d_вн в гладкотрубных аппаратах.

- коэффициент теплоотдачи при конденсации пара на пучке труб, Вт/м²ּ⁰С

, (3.2.2)

, (3.2.3)

где B-приведено в (табл.3,прил.2[2])-коэффициент теплоотдачи одной трубы

- среднее количество труб по вертикали, шт

, (3.2.4)

где n_общ-общее число труб;S_Г, S_В-шаг труб по горизонтали и вертикали.

- коэффициент теплоотдачи от воды к стенке:

, (3.2.5)

Число Нуссельта

, (3.2.6)

Число Рейнольдса

, (3.2.7)

где v – линейная скорость, м/с; d – внутренний диаметр трубки конденсатора принимается по табл. 3.1; λ и υ принимаются по (прил.2 [3]).

Линейная скорость, м/с

, (3.2.8)

, (3.2.9)

где ρ – плотность воды при

; n и s принимаются по табл.3.1

,

Коэффициент теплоотдачи одной трубы В=7677,5 при

.

Вт/м²ּ⁰С,

Вт/м²ּ⁰С,

,

=1,66м/с,

Число Рейнольдса

,

Число Нуссельта

,

Коэффициент теплоотдачи от воды к стенке

Вт/м²ּ⁰С,

Рекомендованное значение коэффициента теплопередачи

кВт/м²⁰С,

Оптимальное значение удельного теплового потока

определяется графически.

Строятся графики двух тепловых потоков со стороны воды и пара соответственно:

и .(рис.1)

, (3.2.10)

, (3.2.11)

Рис.1 - Графическое определение искомого теплового потока q_иск.

Окончательно поверхность аппарата, м².

, (3.2.12)

м².

4 Тепловой расчёт испарителя

Расход рассола в системе холодоснабжения, через испаритель, кг/с

, (4.1)

где

,

,

.

Температурный напор, ⁰С,определяют по формуле

, (4.2)

, откуда ,

.

Удельный тепловой поток

, (4.3)

Коэффициент α_кип может быть определён по формуле для R-717:

α_кип=9q^0.6(P₀ּ10^-5)^0.15, (4.4)

где P₀-давление в испарителе, Па.

Находится уравнение теплового потока со стороны рассола.

, (4.5)

где

, кВт/м²⁰С

, (4.6)

кВт/м²⁰С.

,

где В принимается по (табл.1,прил.4)[2],

-по табл.2[2]

Получим уравнение теплового потока со стороны хладагента

,

,

,

,

,

,

.

Определим графическим методом удельный тепловой поток

.(рис.2)

Рис.2 - Графическое определение q_вн.

Находится поверхность испарения, м²

, (4.7)

По (табл. 2, прил.3)[2] выберем испаритель с близкими параметрами и запишем его характеристики в таблицу 4.

Таблица 4 – Параметры испарителя.

марка	размеры кожуха	площадь поверхности, м2	габариты			число труб	длина труб, м	число ходов
			длина, мм	высота, мм	ширина, мм
50ИТГ	600х8	51/40,6	3580	1075	1590	216	3000	8

5 Расчёт системы оборотного водоснабжения

5.1 Выбор градирни