Suv uchun cho'ktiriladigan sovutgichli evaporatatorni qanday hisoblash mumkin. Issiqlik almashinuvi uskunalarini tanlash

Muammo 1

Reaktordan chiqadigan issiq mahsulot oqimi boshlang'ich harorat t 1n = 95 ° C dan oxirgi harorat t 1c = 50 ° C gacha sovutilishi kerak, buning uchun u muzlatgichga yuboriladi, bu erda suv dastlabki harorat t bilan oziqlanadi. 2n = 20 ° S. Sovutgichda oldinga oqim va qarshi oqim sharoitida ∆t av ni hisoblash talab qilinadi.

Yechim: 1) Issiqlik tashuvchilarning to'g'ridan-to'g'ri oqimi sharoitida sovutish suvi t 2k ning yakuniy harorati issiq issiqlik tashuvchining oxirgi harorati qiymatidan oshmasligi kerak (t 1k = 50 ° C), shuning uchun biz olamiz qiymati t 2k = 40 ° S.

Sovutgichning kirish va chiqish joyidagi o'rtacha haroratni hisoblaylik:

∆t n avg = 95 - 20 = 75;

∆t dan cf = 50 - 40 = 10 gacha

∆t o'rtacha = 75 - 10 / ln (75/10) = 32,3 ° S

2) Qarshi oqim harakatida suvning oxirgi harorati issiqlik tashuvchilarning to'g'ridan-to'g'ri oqimida bo'lgani kabi bo'ladi t 2k = 40 ° S.

∆t n avg = 95 - 40 = 55;

∆t dan cf = 50 - 20 = 30 gacha

∆t o'rtacha = 55 - 30 / ln (55/30) = 41,3 ° S

Maqsad 2.

1-masala shartlaridan foydalanib, kerakli issiqlik almashinuvi yuzasini (F) va sovutish suvi oqimini (G) aniqlang. Issiq mahsulotning iste'moli G = 15000 kg / soat, uning issiqlik quvvati C = 3430 J / kg · deg (0,8 kkal · kg · deg). Sovutish suvi quyidagi qiymatlarga ega: issiqlik quvvati c = 4080 J / kg (1 kkal kg gradus), issiqlik uzatish koeffitsienti k = 290 Vt / m2 (250 kkal / m2 * deg).

Yechish: Tenglamadan foydalanish issiqlik balansi, aniqlash uchun ifodani olamiz issiqlik oqimi sovuq issiqlik tashuvchini isitishda:

Q = Q rt = Q xt

qayerdan: Q = Q rt = GC (t 1n - t 1k) = (15000/3600) 3430 (95 - 50) = 643125 Vt

t 2k = 40 ° C ni olib, biz sovuq issiqlik tashuvchining oqim tezligini topamiz:

G = Q / s (t 2k - t 2n) = 643125/4080 (40 - 20) = 7,9 kg / sek = 28,500 kg / soat

Kerakli issiqlik almashinuvi yuzasi

oldinga oqim bilan:

F = Q / k ∆t avg = 643125/290 32,3 = 69 m 2

qarshi oqim bilan:

F = Q / k ∆t o'rtacha = 643125/290 41,3 = 54 m 2

Muammo 3

Ishlab chiqarishda gaz tashqi diametri d 2 = 1500 mm, devor qalinligi d 2 = 15 mm, issiqlik o'tkazuvchanligi l 2 = 55 Vt / m · deg bo'lgan po'lat quvur liniyasi orqali tashiladi. Ichkarida quvur liniyasi yotqizilgan shamot g'ishtlari, qalinligi d 1 = 85 mm, issiqlik o'tkazuvchanligi l 1 = 0,91 Vt / m · deg. Gazdan devorga issiqlik uzatish koeffitsienti a 1 = 12,7 Vt / m 2 · deg, devorning tashqi yuzasidan havoga a 2 = 17,3 Vt / m 2 · deg. Gazdan havoga issiqlik uzatish koeffitsientini topish talab qilinadi.

Yechish: 1) Quvurning ichki diametrini aniqlang:

d 1 = d 2 - 2 (d 2 + d 1) = 1500 - 2 (15 + 85) = 1300 mm = 1,3 m

qoplamaning o'rtacha diametri:

d 1 cf = 1300 + 85 = 1385 mm = 1,385 m

Quvur devorining o'rtacha diametri:

d 2 cf = 1500 - 15 = 1485 mm = 1,485 m

Quyidagi formula bo'yicha issiqlik uzatish koeffitsientini hisoblaymiz:

k = [(1 / a 1) · (1 / d 1) + (d 1 / l 1) · (1 / d 1 o'rtacha) + (d 2 / l 2) 1 / a 2)] -1 = [ (1/12,7) · (1/1,3) + (0,085/0,91) · (1/1,385) + (0,015/55) · (1/1,485 ) + (1/17,3)] -1 = 5,4 Vt/m2 · deg

Muammo 4

Bir martalik qobiq va quvurli issiqlik almashtirgichda metil spirti dastlabki harorat 20 dan 45 ° C gacha bo'lgan suv bilan isitiladi. Suv oqimi 100 dan 45 ° C gacha sovutiladi. Issiqlik almashtirgichning quvur to'plami 111 trubkadan iborat bo'lib, bitta trubaning diametri 25x2,5 mm. Naychalar orqali metanolning oqim tezligi 0,8 m / s (w) ni tashkil qiladi. Issiqlik uzatish koeffitsienti 400 Vt / m2 · deg. Quvur to'plamining umumiy uzunligini aniqlang.

Issiqlik tashuvchilarning o'rtacha harorat farqini o'rtacha logarifmik deb belgilaymiz.

∆t n avg = 95 - 45 = 50;

∆t k avg = 45 - 20 = 25

∆t avg = 45 + 20/2 = 32,5 ° S

Metil spirtining massa sarfini aniqlang.

G cn = n · 0,785 · d int 2 · w cn · r cn = 111 · 0,785 · 0,02 2 · 0,8 · = 21,8

r cn = 785 kg / m 3 - 32,5 ° C da metil spirtining zichligi mos yozuvlar adabiyotidan topilgan.

Keyin issiqlik oqimini aniqlaymiz.

Q = G cn ​​bilan cn (t c cn - t n cn) = 21,8 · 2520 (45 - 20) = 1,373 · 10 6 Vt

c cn = 2520 kg / m 3 - 32,5 ° C da metil spirtining issiqlik sig'imi mos yozuvlar adabiyotidan topilgan.

Kerakli issiqlik uzatish yuzasini aniqlaylik.

F = Q / K∆t o'rtacha = 1,373 10 6 / (400 37,5) = 91,7 m 3

Quvurlar to‘plamining umumiy uzunligini quvurlarning o‘rtacha diametri bo‘yicha hisoblab chiqamiz.

L = F / nud avg = 91,7 / 111 3,14 0,0225 = 11,7 m.

Muammo 5

10% NaOH eritmasi oqimini 40 ° C dan 75 ° C gacha qizdirish uchun plastinka issiqlik almashinuvchisi ishlatiladi. Natriy gidroksid iste'moli soatiga 19000 kg ni tashkil qiladi. Suv bug'ining kondensati isitish vositasi sifatida ishlatiladi, uning iste'moli 16000 kg / soat, boshlang'ich harorati 95 ° S. 1400 Vt / m 2 darajaga teng issiqlik uzatish koeffitsientini oling. Plastinka issiqlik almashtirgichining asosiy parametrlarini hisoblash kerak.

Yechish: O‘tkazilgan issiqlik miqdorini toping.

Q = G p s p (t k p - t n p) = 19000/3600 3860 (75 - 40) = 713 028 Vt

Issiqlik balansi tenglamasidan biz kondensatning oxirgi haroratini aniqlaymiz.

t k x = (Q 3600 / G k s k) - 95 = (713028 3600) / (16000 4190) - 95 = 56,7 ° S

s r, k - etalon materiallardan eritma va kondensatning issiqlik sig'imi topildi.

Issiqlik tashuvchilarning o'rtacha haroratlarini aniqlash.

∆t n avg = 95 - 75 = 20;

∆t dan cf = 56,7 - 40 = 16,7 ga teng

∆t o'rtacha = 20 + 16,7 / 2 = 18,4 ° S

Kanallarning kesimini aniqlaymiz, hisoblash uchun biz kondensatning massa tezligini olamiz W k = 1500 kg / m 2 · sek.

S = G / W = 16000/3600 1500 = 0,003 m 2

Kanal kengligi b = 6 mm ni olib, biz spiral kengligini topamiz.

B = S / b = 0,003 / 0,006 = 0,5 m

Biz kanal bo'limini aniqlaymiz

S = B b = 0,58 0,006 = 0,0035 m 2

va massa oqim tezligi

W p = G p / S = 19000/3600 0,0035 = 1508 kg / m 3 s.

W k = G k / S = 16000/3600 0,0035 = 1270 kg / m 3 s.

Spiral issiqlik almashtirgichning issiqlik almashinuvi yuzasini aniqlash quyidagicha amalga oshiriladi.

F = Q / K∆t avg = 713028 / (1400 18,4) = 27,7 m 2

Spiralning ish uzunligini aniqlang

L = F / 2B = 27,7 / (2 0,58) = 23,8 m

t = b + d = 6 + 5 = 11 mm

Har bir spiralning burilish sonini hisoblash uchun d = 200 mm tavsiyalar asosida dastlabki spiral diametrini olish kerak.

N = (√ (2L / pt) + x 2) - x = (√ (2 23,8 / 3,14 0,011) +8,6 2) - 8,6 = 29,5

bu erda x = 0,5 (d / t - 1) = 0,5 (200/11 - 1) = 8,6

Spiralning tashqi diametri quyidagicha aniqlanadi.

D = d + 2Nt + d = 200 + 2 · 29,5 · 11 + 5 = 860 mm.

Muammo 6

To'rt tomonlama plastinkada yaratilgan issiqlik tashuvchilarning gidravlik qarshiligini aniqlang issiqlik almashtirgich butil spirtini suv bilan sovutganda kanal uzunligi 0,9 m va ekvivalent diametri 7,5 · 10 -3 bo'lgan. Butil spirti quyidagi xususiyatlarga ega: iste'mol G = 2,5 kg / s, tezlik W = 0,240 m / s va zichlik r = 776 kg / m 3 (Reynolds mezoni Re = 1573> 50). Sovutish suvi quyidagi xususiyatlarga ega: oqim tezligi G = 5 kg / s, tezlik W = 0,175 m / s va zichlik r = 995 kg / m 3 (Reynolds mezoni Re = 3101> 50).

Yechish: Mahalliy gidravlik qarshilik koeffitsientini aniqlang.

z bs = 15 / Re 0,25 = 15/1573 0,25 = 2,38

z in = 15 / Re 0,25 = 15/3101 0,25 = 2,01

Armaturadagi alkogol va suvning harakat tezligini aniqlaymiz (masalan, d dona = 0,3 m)

W pc = G bs / r bs 0,785d pc 2 = 2,5 / 776 · 0,785 · 0,3 2 = 0,05 m / s 2 m / s dan kam, shuning uchun e'tiborsiz bo'lishi mumkin.

W dona = G in / r 0,785d dona 2 = 5/995 · 0,785 · 0,3 2 = 0,07 m / s dan kam 2 m / s Shuning uchun e'tiborsiz bo'lishi mumkin.

Butil spirti va sovutish suvi uchun gidravlik qarshilik qiymatini aniqlaymiz.

∆R bs = xz l/d) (S bs w 2/2) = (4 2,38 0,9 / 0,0075) (776 0,240 2/2) = 25532 Pa

∆R v = xz l/d) (s w 2/2 da) = (4 2,01 0,9 / 0,0075) (995 0,175 2/2) = 14699 Pa.

Suyuq sovutish moslamalarini (sovutgichlarni) o'z ishlab chiqarishi 2006 yilda tashkil etilgan. Birinchi agregatlar 60 kVt sovutish quvvatiga ega bo'lib, plastinka issiqlik almashtirgichlari asosida yig'ilgan. Agar kerak bo'lsa, ular gidronik modul bilan jihozlangan.

Hidronik modul - bu 500 litr hajmli issiqlik izolyatsiyalangan tank (sig'imga qarab, shuning uchun sovutish quvvati 50-60 kVt bo'lgan o'rnatish uchun tank hajmi 1,2-1,5 m3 bo'lishi kerak), maxsus ajratilgan. "issiq" va "sovutilgan" suv uchun ikkita tankga shaklli bo'linma ... Tankning "issiq" bo'linmasidan suv olib, ichki elektron nasos uni etkazib beradi plastinka issiqlik almashinuvchisi, bu erda freon bilan qarshi oqimda o'tib, sovutiladi. Sovutilgan suv tankning boshqa qismiga kiradi. Ichki nasosning quvvati tashqi elektron nasosning quvvatidan kam bo'lmasligi kerak. Qopqoqning maxsus shakli suv sathining bir oz o'zgarishi bilan to'lib-toshish hajmini keng diapazonda sozlash imkonini beradi.

Suvni issiqlik tashuvchisi sifatida ishlatganda, bunday qurilmalar uni + 5ºC ÷ + 7ºS gacha sovutish imkonini beradi. Shunga ko'ra, da standart hisoblash uskunalar, kiruvchi suvning harorati (iste'molchidan keladigan) + 10 ° C ÷ + 12 ° C deb qabul qilinadi. O'rnatish quvvati kerakli suv iste'moli asosida hisoblanadi.

Uskunalarimiz ko'p bosqichli himoya tizimlari bilan jihozlangan. Bosim kalitlari kompressorni ortiqcha yuklanishdan himoya qiladi. Cheklovchi past bosim qaynayotgan freonning haroratini minus 2 ° C dan pastga tushirishga imkon bermaydi, bu esa plastinka issiqlik almashtirgichini suvning muzlashidan himoya qiladi. O'rnatilgan rele kanal o'chadi sovutish kompressori yuzaga kelganda havo qulfi, quvurlarni blokirovka qilish bilan, plitalarning muzlashi bilan. Shlangi bosimi regulyatori freonning qaynash nuqtasini + 1 ° C ± 0,2 ° S ni saqlaydi.

Xuddi shunday qurilmalar pishloq zavodlarida pishloqni tuzlash uchun sho'r suvli vannalar eritmasini sovutish, sut zavodlarida sutni pasterizatsiya qilingandan keyin tez sovutish, suv ishlab chiqarish (ko'paytirish va etishtirish) zavodlarida hovuzlardagi suv haroratini bir tekis pasaytirish uchun o'rnatildi. baliq.

Agar issiqlik tashuvchisi haroratini + 5ºC ÷ + 7ºC dan salbiy va nolga yaqin haroratga tushirish kerak bo'lsa, suv o'rniga propilen glikol eritmasi issiqlik tashuvchisi sifatida ishlatiladi. Bundan tashqari, harorat bo'lsa ishlatiladi muhit-5 ° C dan pastga tushadi yoki agar kerak bo'lsa, vaqti-vaqti bilan ichki elektron nasosni o'chiring (sxema: bufer tank - sovutish moslamasining issiqlik almashinuvchisi).

Uskunani hisoblashda biz sovutish suvining issiqlik sig'imi va sirt issiqlik uzatish koeffitsienti kabi xususiyatlaridagi o'zgarishlarni hisobga olishimiz kerak. SUV BILAN ISHLAB CHIQISH UCHUN MO'LLANGAN O'ZOSAT KATRRIJNI ETILENGLIKOL, PROPİLENGLIKOL YOKI BRINE Eritmalari BILAN ALSHTIRISHDA NOG'ROQ ISHLAYDI. VA TESKARI .

Ushbu sxema bo'yicha yig'ilgan kerosin sovutish moslamasi bilan birgalikda ishlaydi havo tizimi sovutish suvi soviydi qish vaqti, sovutish kompressorining avtomatik o'chirilishi bilan.

Qisqa vaqt ichida sovutish muammosini hal qilish uchun sovutgichlarni loyihalash va ishlab chiqarish bo'yicha tajribamiz bor, lekin yuqori sovutish quvvatiga ega. Masalan, sut qabul qilish sexi 20 tonna sutni + 25ºC ÷ + 30ºS dan + 6ºC ÷ + 8ºS gacha sovutish uchun kuniga 2 soat ish vaqti bo'lgan qurilmalarni talab qiladi. Bu impulsli sovutish muammosi deb ataladi.

Mahsulotlarni impulsli sovutish muammosini qo'yganda, sovuq akkumulyatorli chiller ishlab chiqarish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiqdir. Standart sifatida biz bunday o'rnatishlarni quyidagicha qilamiz:

A) Hisoblangan hajmdan 125-150% gacha bo'lgan issiqlik izolyatsiyalangan tank bufer tanki 90% suv bilan to'ldirilgan;

B) Ichkariga egilgan bug'latgich o'rnatilgan mis quvurlari, yoki ichida frezalangan oluklar bilan metall plitalar;

Freonni -17ºC ÷ -25ºS harorat bilan ta'minlash orqali biz muzning muzlashini ta'minlaymiz. kerakli qalinlik... Iste'molchidan keladigan suv muzning erishi natijasida soviydi. Erish tezligini oshirish uchun qabariq qo'llaniladi.

Bunday tizim sovutgich yukining impuls quvvati qiymatidan 5 ÷ 10 baravar kam quvvatga ega bo'lgan sovutish moslamalarini ishlatishga imkon beradi. Shuni tushunish kerakki, idishdagi suvning harorati 0 ° C dan sezilarli darajada farq qilishi mumkin, chunki hatto + 5 ° C haroratli suvda muzning erishi tezligi juda past. Shuningdek, ushbu tizimning kamchiliklari evaporatatorli tankning katta vazni va hajmi bilan bog'liq bo'lishi mumkin, bu muz / suv interfeysida katta issiqlik almashinuvi maydonini ta'minlash zarurati bilan izohlanadi.

Agar issiqlik tashuvchisi sifatida nolga yaqin haroratli (0 ° C ÷ + 1 ° C) suvdan foydalanish kerak bo'lsa, uning o'rniga propilen glikol, etilen glikol yoki sho'r suv eritmalaridan foydalanish imkoniyatisiz (masalan, tizimning oqishi yoki SANPiN talablari). ), biz plyonkali issiqlik almashinuvchilari yordamida sovutgichlar ishlab chiqaramiz.

Bunday tizim bilan iste'molchidan keladigan suv kollektorlar va nozullarning maxsus tizimidan o'tib, freon bilan minus 5 ° C gacha sovutilgan katta maydonning metall plitalarini bir xilda yuvadi. Pastga oqib tushganda, suvning bir qismi plitalar ustida muzlab, yupqa muz plyonkasini hosil qiladi, bu plyonkadan pastga oqayotgan suvning qolgan qismi kerakli haroratgacha sovutiladi va plitalar ostida joylashgan issiqlik izolyatsiyalangan idishga yig'iladi. u iste'molchiga etkazib beriladigan joy.

Bunday tizimlar evaporatatorli tank o'rnatilgan xonaning changlanish darajasiga qat'iy talablarga ega va aniq sabablarga ko'ra ko'proq narsani talab qiladi. yuqori daraja shiftlar. Ular eng katta o'lchamlari va narxi bilan ajralib turadi.

Bizning kompaniyamiz siz o'rnatgan suyuqlik sovutish bilan bog'liq har qanday muammoni hal qiladi. O'rnatishning o'zi uchun ham, uning ishlashi uchun ham optimal ish printsipi va minimal xarajat bilan yig'amiz (yoki tayyor) o'rnatishni tanlaymiz.

Evaporatatorning issiqlik o'tkazuvchanlik yuzasi F, m 2, formula bilan aniqlanadi:

bug'latgichdagi issiqlik oqimi qayerda, V

k - evaporatatorning issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m 2 * K), evaporatatorning turiga bog'liq;

Qaynayotgan freon va sovutilgan muhit harorati o'rtasidagi o'rtacha logarifmik farq;

- o'ziga xos issiqlik oqimi 4700 Vt / m 2 ga teng

Issiqlik oqimlarini olib tashlash uchun zarur bo'lgan sovutish suvi iste'moli quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:

qayerda bilan - sovutiladigan muhitning issiqlik sig'imi: suv uchun 4,187 kJ / (kg * ° C), sho'r suv uchun issiqlik sig'imi uning muzlash haroratiga qarab maxsus jadvallar bo'yicha olinadi, bu esa qaynashdan 5-8 ° C pastroq olinadi. uchun sovutgichning nuqtasi t 0 ochiq tizimlar va 8-10 ° C pastroq t 0 yopiq tizimlar uchun;

r p - SCR sovutgichining zichligi, kg / m 3;

Δ t R - evaporatatorga kirish va undan chiqish joyidagi sovutish suvi haroratining farqi, ° S.

Spray sug'orish kameralari mavjud bo'lganda konditsionerlik sharoitlari uchun suv oqimini taqsimlash sxemalari qo'llaniladi. Shunga ko'ra, Dt p sug'orish kamerasining suv omboridan chiqish joyidagi harorat farqi sifatida aniqlanadi. t w.k va evaporatatorning chiqish joyida t NS :.

8. Kondensatorni tanlash

Kondensatorni hisoblash issiqlik o'tkazuvchi sirt maydonini aniqlashga qisqartiriladi, buning ustiga umumiy sirt maydoni hisoblanganga teng bo'lgan bir yoki bir nechta kondansatör tanlanadi (sirt ustidagi chegara + 15 dan oshmasligi kerak). %).

1. Kondensatordagi nazariy issiqlik oqimi kondensatordagi haddan tashqari sovish bilan yoki hisobga olinmagan holda nazariy sikldagi xususiy entalpiyalar farqi bilan aniqlanadi:

a) issiqlik oqimi, kondensatorda haddan tashqari sovishini hisobga olgan holda, nazariy tsikldagi o'ziga xos entalpiyalarning farqi bilan aniqlanadi:

b) kondensatorda to'liq sovutishni hisobga olmagan holda va qayta tiklanadigan issiqlik almashtirgich bo'lmaganda issiqlik oqimi

Sovutgichni siqish uchun kompressor tomonidan sarflangan quvvatning termal ekvivalentini hisobga olgan holda umumiy issiqlik yuki (haqiqiy issiqlik oqimi):

2. Kondensatorni sovutadigan sovutgich va kondensatorni sovutadigan muhit o'rtasidagi o'rtacha logarifmik harorat farqi th th aniqlanadi, ° S:

issiqlik uzatish yuzasining boshida harorat farqi qaerda (katta harorat farqi), 0 S:

Issiqlik uzatish yuzasi oxiridagi harorat farqi (kichikroq harorat farqi), 0 S:

3. Maxsus issiqlik oqimini toping:

bu erda k - issiqlik uzatish koeffitsienti, 700 Vt / (m 2 * K) ga teng.

4. Kondensatorning issiqlik o'tkazuvchanlik yuzasining maydoni:

5. Kondensatorni sovutadigan vositaning sarfi:

barcha kompressor guruhlaridan kondensatordagi umumiy issiqlik oqimi qayerda, kVt;

bilan - kondensatorni sovutadigan muhitning solishtirma issiqlik sig'imi (suv, havo), kJ / (kg * K);

r - kondensatorni sovutadigan muhitning zichligi, kg / m 3;

- kondensatorni sovutadigan muhitni isitish, ° S:

1.1 - ishlab chiqarish bo'lmagan yo'qotishlarni hisobga olgan holda xavfsizlik koeffitsienti (10%).

Suv iste'moliga ko'ra, kerakli bosimni hisobga olgan holda, kerakli quvvatning aylanma suv ta'minoti nasosi tanlanadi. Zaxira nasos bilan ta'minlanishi kerak.

9. Asosiy sovutgich agregatlarini tanlash

Sovutgich mashinasini tanlash uchta usuldan biri yordamida amalga oshiriladi:

Mashinaga kiritilgan kompressorning tavsiflangan hajmiga ko'ra;

Mashinaning sovutish quvvati grafiklariga ko'ra;

Mahsulotning texnik tavsiflarida berilgan mashinaning sovutish quvvatining jadval qiymatlariga ko'ra.

Birinchi usul bir bosqichli kompressorni hisoblashda qo'llaniladigan usulga o'xshaydi: kompressor pistonlari tomonidan tavsiflangan kerakli hajm aniqlanadi, so'ngra texnik tavsiflar jadvaliga ko'ra, mashina yoki bir nechta mashinalar tanlanadi. pistonlar tomonidan tasvirlangan hajmning haqiqiy qiymati hisoblash yo'li bilan olinganidan 20-30% ko'proq.

Sovutgich mashinasini uchinchi usul bilan tanlashda, ish sharoitlari uchun hisoblangan mashinaning sovutish quvvatini tavsiflar jadvalida ko'rsatilgan shartlarga, ya'ni standart sharoitlarga etkazish kerak.

Jihozning markasini tanlagandan so'ng (standart sharoitga tushirilgan sovutish quvvatiga ko'ra) evaporatator va kondensatorning issiqlik uzatish yuzasining maydoni etarli yoki yo'qligini tekshirish kerak. Texnik spetsifikatsiyada ko'rsatilgan qurilmalarning issiqlik o'tkazuvchi yuzasining maydoni hisoblanganga teng bo'lsa yoki undan biroz ko'proq bo'lsa, mashina to'g'ri tanlangan. Agar, masalan, evaporatatorning sirt maydoni hisoblanganidan kamroq bo'lsa, harorat boshining yangi qiymatini (pastki qaynash nuqtasi) o'rnatish kerak, so'ngra kompressor quvvati etarli yoki yo'qligini tekshirish kerak. qaynash nuqtasining yangi qiymatida.

Biz 75 kVt sovutish quvvatiga ega York YCWM suv bilan sovutilgan chillerni qabul qilamiz.

Loyihalangan evaporatatorni hisoblashda uning issiqlik uzatish yuzasi va aylanma sho'r yoki suvning hajmi aniqlanadi.

Evaporatatorning issiqlik o'tkazuvchanlik yuzasi quyidagi formula bo'yicha topiladi:

bu erda F - evaporatatorning issiqlik uzatish yuzasi, m 2;

Q 0 - mashinaning sovutish quvvati, Vt;

Dt m - qobiqli evaporatatorlar uchun bu sovutish suvi harorati va sovutgichning qaynash nuqtasi o'rtasidagi o'rtacha logarifmik farq, panelli bug'lashtirgichlar uchun esa bu. arifmetik farq chiquvchi sho'r suvning harorati va sovutgichning qaynash nuqtasi o'rtasida, 0 S;

- issiqlik oqimining zichligi, Vt / m 2.

Evaporatatorlarning taxminiy hisob-kitoblari uchun eksperimental ravishda Vt / (m 2 × K) da olingan issiqlik uzatish koeffitsientlarining qiymatlari qo'llaniladi:

ammiak bug'latgichlari uchun:

qobiq va quvur 450 - 550

panel 550 - 650

freon qobig'i va trubkali bug'latgichlar uchun 250 - 350 dumaloq qanotli.

Sovutgichning harorati va evaporatatordagi sovutgichning qaynash nuqtasi o'rtasidagi o'rtacha logarifmik farq quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

(5.2)

bu erda t P1 va t P2 evaporatatorning kirish va chiqish joyidagi sovutish suvi harorati, 0 S;

t 0 - sovutgichning qaynash nuqtasi, 0 S.

Panel evaporatatorlari uchun tankning katta hajmi va sovutish suyuqligining intensiv aylanishi tufayli uning o'rtacha harorati t P2 tankidan chiqish joyidagi haroratga teng bo'lishi mumkin. Shuning uchun, bu evaporatorlar uchun

Aylanadigan sovutish suvi hajmi quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:

(5.3)

bu erda V P - aylanma issiqlik tashuvchining hajmi, m 3 / s;

s R - sho'r suvning o'ziga xos issiqlik sig'imi, J / (kg × 0 S);

r P - sho'r suvning zichligi, kg / m 3;

t P2 va t P1 - mos ravishda sovutilgan xonaga kirish va chiqish paytida sovutish suvi harorati, 0 S;

Q 0 - mashinaning sovutish quvvati.

P va r P qiymatlari harorati va kontsentratsiyasiga qarab mos keladigan sovutish suvi uchun mos yozuvlar ma'lumotlaridan topiladi.

Sovutgich bug'latgichdan o'tganda uning harorati 2 - 3 0 S ga kamayadi.

Havoni sovutish uchun bug'lashtirgichlarni hisoblash sovuq xonalar

Sovutgich to'plamiga kiritilgan bug'lashtirgichlarni taqsimlash uchun quyidagi formula bo'yicha kerakli issiqlik o'tkazuvchanligini aniqlang:

bu erda SQ - kameraga umumiy issiqlik kiritish;

K - kamera uskunasining issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m 2 × K);

Dt - kameradagi havo va o'rtasidagi hisoblangan harorat farqi o'rtacha harorat sho'r suvli sovutish suvi, 0 S.

Batareya uchun issiqlik uzatish koeffitsienti 1,5-2,5 Vt / (m 2 K), havo sovutgichlari uchun - 12-14 Vt / (m 2 K) sifatida olinadi.

Batareyalar uchun hisoblangan harorat farqi 14-16 0 S, havo sovutgichlari uchun - 9-11 0 S.

Har bir kamera uchun sovutish moslamalari soni quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:

bu erda n - sovutish moslamalarining kerakli soni, dona;

f - bitta akkumulyator yoki havo sovutgichining issiqlik uzatish yuzasi (asosida olingan texnik xususiyatlar avtomobillar).

Kondensatorlar

Kondensatorlarning ikkita asosiy turi mavjud: suv bilan sovutilgan va havo sovutiladi... Katta quvvatli sovutish qurilmalarida bug'lanish deb ataladigan suv-havo sovutgichli kondensatorlar ham qo'llaniladi.

Savdo uchun sovutish moslamalarida sovutish uskunalari havo sovutgichli kondensatorlar ko'pincha ishlatiladi. Suv bilan sovutilgan kondensator bilan solishtirganda, ular tejamkor ishlaydi, o'rnatish va ishlatish osonroq. Suv sovutgichli sovutgichli sovutgichlar havo sovutgichli sovutgichlarga qaraganda ancha ixchamdir. Bundan tashqari, ular ish paytida kamroq shovqin chiqaradilar.

Suv bilan sovutilgan kondensatorlar suv harakatining tabiati bilan ajralib turadi: oqim turi va sug'orish, va dizayn bo'yicha - qobiq-ilon, ikki quvur va qobiq-trubka.

Asosiy turi - gorizontal qobiqli va quvurli kondensatorlar (5.3-rasm). Sovutgich turiga qarab ammiak va freon kondensatorlarining dizaynida ba'zi farqlar mavjud. Issiqlik uzatish yuzasining o'lchamlari bo'yicha ammiak kondensatorlari taxminan 30 dan 1250 m 2 gacha, freonlilar esa 5 dan 500 m 2 gacha. Bundan tashqari, 50 dan 250 m 2 gacha bo'lgan issiqlik o'tkazuvchanlik yuzasiga ega bo'lgan ammiakli vertikal qobiqli kondensatorlar ishlab chiqariladi.

Qobiqli va quvurli kondensatorlar o'rta va katta quvvatli mashinalarda qo'llaniladi. Issiq sovutgich bug'lari tarmoq trubkasi 3 (5.3-rasm) orqali halqali bo'shliqqa kiradi va gorizontal trubka to'plamining tashqi yuzasida kondensatsiyalanadi.

Sovutish suvi nasosning bosimi ostida quvurlar ichida aylanadi. Quvurlar quvur varaqlarida kengaytiriladi, tashqi tomondan bir nechta gorizontal o'tish joylarini yaratadigan qismlarga ega suv qopqoqlari bilan yopiladi (2-4-6). Suv filial trubkasi 8 orqali pastki qismdan kiradi va filial trubkasi orqali chiqadi 7. Xuddi shu suv qopqog'ida suv bo'shlig'idan havo chiqarish uchun valf 6 va kondensatorni qayta ko'rib chiqish yoki ta'mirlash vaqtida suvni to'kish uchun valf 9 mavjud.

Shakl 5.3 - Gorizontal qobiq va trubkali kondensatorlar

Qurilmaning tepasida joylashgan xavfsizlik valfi 1, ammiak kondensatorining halqali bo'shlig'ini tashqi tomonga olib boruvchi quvur liniyasi bilan bog'lab, eng baland binoning tomi tizmasidan yuqorida 50 mA radiusda tenglashtiruvchi chiziq kondanserni qabul qilgich bilan bog'laydigan tarmoq trubkasi 2 orqali ulanadi. , bu erda suyuq sovutgich apparatning pastki qismidan filial trubkasi 10 orqali chiqariladi. Yog 'drenaji uchun trubkasi 11 bo'lgan yog 'to'plagichi korpusning pastki qismiga payvandlanadi. Qopqoqning pastki qismidagi suyuq sovutgich darajasi daraja o'lchagich 12 bilan nazorat qilinadi. Oddiy ish paytida barcha suyuq sovutgich qabul qilgichga oqishi kerak.

Korpusning tepasida havoni oqizish uchun klapan 5, shuningdek, bosim o'lchagichni 4 ulash uchun filial trubkasi mavjud.

Ammiakda vertikal qobiqli kondensatorlar qo'llaniladi sovutish mashinalari yuqori mahsuldorlikka ega, ular 225 dan 1150 kVt gacha bo'lgan termal yuk uchun mo'ljallangan va mashina xonasidan tashqarida uning foydalanishga yaroqli maydonini egallamasdan o'rnatiladi.

Yaqinda kondensatorlar paydo bo'ldi plastinka turi... Plastinkali kondensatorlarda issiqlik uzatishning yuqori intensivligi, qobiqli va quvurli kondensatorlarga nisbatan, bir xil issiqlik yukida apparatning metall sarfini taxminan ikki baravar kamaytirish va ixchamligini 3-4 barobar oshirish imkonini beradi.

Havo kondensatorlar asosan kichik va o'rta o'lchamli mashinalarda qo'llaniladi. Havo harakatining tabiati bo'yicha ular ikki turga bo'linadi:

Erkin havo harakati; bunday kondansatkichlar uy muzlatgichlarida ishlatiladigan juda past mahsuldorlikka ega (taxminan 500 Vt gacha) mashinalarda qo'llaniladi;

Majburiy havo harakati bilan, ya'ni issiqlik uzatish yuzasini puflash bilan eksenel fanatlar... Ushbu turdagi kondanser kichik va o'rta o'lchamdagi mashinalarda eng ko'p qo'llaniladi, ammo yaqinda suv tanqisligi sababli ular katta hajmli mashinalarda tobora ko'proq foydalanilmoqda.

Kondensatorlar havo turi to'ldirish qutisi, bezsiz va germetik kompressorli sovutgichlarda ishlatiladi. Kondenser dizaynlari bir xil turdagi. Kondensator rulonlar orqali ketma-ket yoki kollektorlar bilan parallel ravishda bog'langan ikki yoki undan ortiq bo'limlardan iborat. Bo'limlar tekis yoki U shaklidagi quvurlar bo'lib, rulonlar yordamida rulonga yig'iladi. Quvurlar - po'lat, mis; qovurg'alar - po'lat yoki alyuminiy.

Majburiy havo kondensatorlari tijorat sovutgichlarida qo'llaniladi.

Kondensatorlarni hisoblash

Kondensatorni loyihalashda hisoblash uning issiqlik uzatish yuzasini va (agar u suv bilan sovutilgan bo'lsa) iste'mol qilinadigan suv miqdorini aniqlashga qisqartiriladi. Avvalo, kondansatkichdagi haqiqiy termal yuk hisoblab chiqiladi

Bu erda Q - kondansatördagi haqiqiy termal yuk, Vt;

Q 0 - kompressorni sovutish quvvati, Vt;

N i - kompressorning indikator quvvati, Vt;

N e - samarali kuch kompressor, Vt;

h m - kompressorning mexanik samaradorligi.

Germetik yoki muhrsiz kompressorli qurilmalarda kondensatordagi termal yuk quyidagi formula bo'yicha aniqlanishi kerak:

(5.7)

qaerda N e - elektr quvvati kompressor dvigatelining terminallarida, Vt;

h e - elektr motorining samaradorligi.

Kondensatorning issiqlik o'tkazuvchanlik yuzasi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

(5.8)

bu erda F - issiqlik uzatish yuzasining maydoni, m 2;

k - kondensatorning issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m 2 × K);

Dt m - sovutgich va sovutish suvi yoki havoning kondensatsiya harorati o'rtasidagi o'rtacha logarifmik farq, 0 S;

q F - issiqlik oqimining zichligi, Vt / m 2.

O'rtacha logarifmik farq quyidagi formula bilan aniqlanadi:

(5.9)

bu erda t v1 - kondensatorga kirish joyidagi suv yoki havo harorati, 0 S;

t v2 - kondensatorning chiqish joyidagi suv yoki havo harorati, 0 S;

t to - sovutish moslamasining kondensatsiya harorati, 0 S.

Issiqlik uzatish koeffitsientlari turli xil turlari kondensatorlar jadvalda keltirilgan. 5.1.

5.1-jadval - Kondensatorlarning issiqlik uzatish koeffitsientlari

Ammiak uchun sug'orish

Ammiak uchun bug'lanish

Havo sovutilgan (da majburiy aylanish havo) freonlar uchun

800…1000 460…580 * 700…900 700…900 465…580 20…45 *

Qadriyatlar Kimga qovurg'ali sirt uchun belgilangan.

Tafsilotlar

Chillerni hisoblash. Chillerning sovutish quvvati yoki quvvatini qanday hisoblash va uni to'g'ri tanlash.

Buni qanday qilib to'g'ri qilish kerak, ko'plab takliflar orasida yuqori sifatli mahsulot ishlab chiqarish uchun birinchi navbatda nimaga tayanish kerak?

Ushbu sahifada biz bir nechta tavsiyalarni beramiz, ularni tinglash orqali siz to'g'ri tanlashga yaqinroq bo'lasiz..

Chillerning sovutish quvvatini hisoblash. Chiller quvvatini hisoblash - uning sovutish quvvati.

Birinchidan, formulaga ko'ra, unda sovutilgan suyuqlikning hajmi ishtirok etadi; sovutish suvi bilan ta'minlanishi kerak bo'lgan suyuqlik haroratining o'zgarishi; suyuqlikning issiqlik sig'imi; va, albatta, bu suyuqlik hajmini sovutish kerak bo'lgan vaqt - sovutish quvvati aniqlanadi:

Sovutish formulasi, ya'ni. Kerakli sovutish quvvatini hisoblash formulasi:

Q= G * (T1- T2) * C pzh * pzh / 3600

Q- sovutish quvvati, kVt / soat

G- sovutiladigan suyuqlikning hajmli oqim tezligi, m 3 / soat

T2- sovutilgan suyuqlikning oxirgi harorati, o S

T1- sovutilgan suyuqlikning dastlabki harorati, o S

C rzh -o'ziga xos issiqlik sovutilgan suyuqlik, kJ / (kg * o C)

pzh- sovutilgan suyuqlikning zichligi, kg / m 3

* Suv uchun C rzh * pzh = 4.2

Bu formula aniqlaydi zarur sovutish qobiliyati va chillerni tanlashda asosiy tanlovdir.

  • Hisoblash uchun aylantirish formulalari suv sovutgichining sovutish quvvati:

1 kVt = 860 kkal / soat

1 kkal / soat = 4,19 kJ

1 kVt = 3,4121 kBTU / soat

Chiller tanlash

Ishlab chiqarish uchun sovutgichni tanlash- bajarish juda muhim to'g'ri chizish chillerni hisoblash uchun texnik shartlar, unda nafaqat suv sovutgichining parametrlari, balki uning joylashuvi va holati to'g'risidagi ma'lumotlar ham ishtirok etadi. birgalikda ishlash iste'molchi bilan. Amalga oshirilgan hisob-kitoblarga asoslanib, siz - chillerni tanlashingiz mumkin.

Qaysi mintaqada ekanligingizni unutmang. Masalan, Moskva shahri uchun hisob-kitob Murmansk shahri uchun hisob-kitoblardan farq qiladi, chunki bu ikki shaharning maksimal harorati boshqacha.

NSsuv sovutish mashinalarining parametrlari jadvallarida biz chillerni birinchi tanlaymiz va uning xususiyatlari bilan tanishamiz. Bundan tashqari, tanlangan mashinaning asosiy xususiyatlariga ega bo'lish, masalan:- chiller sovutish quvvati, u tomonidan iste'mol qilinadigan elektr quvvati, u gidronik modulni o'z ichiga oladimi va uning - suyuqlikning ta'minoti va bosimi, sovutgichdan o'tadigan havo hajmi (u isitiladi) soniyada kubometrda - imkoniyatini tekshirishingiz mumkin. maxsus saytga suv sovutgichni o'rnatish. Taklif etilayotgan suv sovutgichi texnik topshiriq talablariga javob bergandan so'ng va u uchun tayyorlangan saytda ishlashga qodir bo'lgandan so'ng, sizning tanlovingizni tekshiradigan mutaxassislarga murojaat qilishingizni tavsiya qilamiz.

Chiller tanlash - chiller tanlashda e'tiborga olinishi kerak bo'lgan xususiyatlar.

Saytning asosiy talablarikelajakda suv sovutgichni o'rnatish va uning iste'molchi bilan ishlash sxemasi:

  • Agar rejalashtirilgan joy xonada bo'lsa, unda - unda katta havo almashinuvini ta'minlash mumkinmi, bu xonaga suv sovutgichni qo'shish mumkinmi, unda xizmat qilish mumkinmi?
  • Agar kelajakda suv sovutgichni ko'chaga joylashtirish bo'lsa - uning ishlashiga ehtiyoj paydo bo'ladimi? qish davri, antifrizli suyuqliklardan foydalanish mumkinmi, suv sovutgichini undan himoya qilish mumkinmi tashqi ta'sirlar(vandalga qarshi, barglar va daraxt shoxlaridan va boshqalar)?
  • Unga kerak bo'lgan suyuqlikning harorati bo'lsa+6 o dan past salqin C yoki undan yuqori + 15 O C - ko'pincha bu harorat oralig'i tezkor tanlash jadvallariga kiritilmagan. Bunday holatda mutaxassislarimizga murojaat qilishingizni tavsiya qilamiz.
  • Sovutilgan suvning oqim tezligini aniqlash kerak va zarur bosim, bu suv sovutgichining gidronik moduli tomonidan ta'minlanishi kerak - kerakli qiymat tanlangan mashinaning parametridan farq qilishi mumkin.
  • Suyuqlikning haroratini 5 darajadan ko'proq tushirish kerak bo'lsa, u holda sxema to'g'ridan-to'g'ri sovutish suv sovutgich ishlatilmaydi va qo'shimcha uskunalar bilan hisoblash va to'ldirish talab etiladi.
  • Agar sovutgich kun bo'yi va butun yil davomida ishlatilsa va suyuqlikning oxirgi harorati etarlicha yuqori bo'lsa - jihozni ishlatish qanchalik maqsadga muvofiq bo'ladi?
  • Yuqori konsentratsiyali muzlatmaydigan suyuqliklar bo'lsa, suv sovutgichli evaporatatorning quvvatini qo'shimcha hisoblash talab qilinadi.

Chiller tanlash dasturi

Ma'lumot uchun: sovutgichning kerakli modeli va uning texnik shartlarga muvofiqligi haqida faqat taxminiy tushuncha beradi. Keyinchalik, hisob-kitoblarni mutaxassis tomonidan tekshirishingiz kerak. Bunday holda, siz hisob-kitoblar natijasida olingan xarajatlarga e'tibor qaratishingiz mumkin +/- 30% (in suyuq sovutgichlarning past haroratli modellari bo'lgan holatlar - ko'rsatilgan ko'rsatkich bundan ham yuqori)... Optimal model va narx faqat hisob-kitoblarni tekshirish va xususiyatlarni taqqoslashdan keyin aniqlanadi turli modellar va ishlab chiqaruvchilar bizning mutaxassisimiz tomonidan.

Chiller tanlash onlayn

Buni bizning onlayn maslahatchimiz bilan bog'lanish orqali qilishingiz mumkin, u tez va texnik jihatdan sizning savolingizga javob beradi. Shuningdek, maslahatchi texnik topshiriqning qisqacha yozilgan parametrlari asosida bajarishi mumkin Chillerni onlayn hisoblash va parametrlar bo'yicha taxminan mos modelni bering.

Mutaxassis bo'lmagan hisob-kitoblar ko'pincha tanlangan chiller kutilgan natijalarga to'liq javob bermasligiga olib keladi.

Peter Holod kompaniyasi ta'minlash uchun integratsiyalashgan echimlarga ixtisoslashgan sanoat korxonalari suvni sovutish tizimini ta'minlash uchun texnik shartlar talablariga to'liq javob beradigan uskunalar. Biz texnik topshiriqni to'ldirish uchun ma'lumot to'playmiz, chillerning sovutish quvvatini hisoblaymiz, optimal suv sovutgichini aniqlaymiz, uni maxsus saytga o'rnatish bo'yicha tavsiyalar bilan tekshiramiz, barchasini hisoblaymiz va to'ldiramiz. qo'shimcha elementlar iste'molchi bilan tizimda mashinaning ishlashi uchun (akkumulyator tankini hisoblash, gidronik modul, qo'shimcha, agar kerak bo'lsa, issiqlik almashtirgichlar, quvurlar va o'chirish va nazorat qilish klapanlari).

To'planib qolgan ko'p yillik tajriba hisob-kitoblar va turli korxonalarda suvni sovutish tizimlarini keyinchalik joriy qilish, biz korxonada suyuq sovutgichlarni o'rnatish, ularni texnologik liniyalar bilan birlashtirish, uskunalarning o'ziga xos parametrlarini sozlash bilan bog'liq bo'lgan har qanday standart va standart vazifalarni hal qilish uchun bilimga egamiz. operatsiya.

Eng maqbul va aniq va shunga ko'ra, suv sovutgichining modelini aniqlash kompaniyamiz muhandisiga qo'ng'iroq qilish yoki so'rov yuborish orqali juda tez amalga oshirilishi mumkin.

Chillerni hisoblash va uni sovuq suv iste'molchisiga ulash sxemasini aniqlash uchun qo'shimcha formulalar (chiller quvvatini hisoblash)

  • 2 ta suyuqlikni aralashtirishda haroratni hisoblash formulasi (suyuqliklarni aralashtirish formulasi):

T aralashmasi= (M1 * C1 * T1 + M2 * C2 * T2) / (C1 * M1 + C2 * M2)

T aralashmasi- aralash suyuqlikning harorati, o S

M1- 1-suyuqlikning massasi, kg

C1- 1-suyuqlikning solishtirma issiqlik sig'imi, kJ / (kg * o S)

T1- 1-suyuqlikning harorati, o S

M2- 2-suyuqlikning massasi, kg

C2- 2-suyuqlikning o'ziga xos issiqlik sig'imi, kJ / (kg * o S)

T2- 2-suyuqlikning harorati, o S

Ushbu formula, agar sovutish tizimida saqlash quvvati ishlatilsa, yuk vaqt va harorat bo'yicha doimiy bo'lmasa (ko'pincha hisoblashda) qo'llaniladi. zarur quvvat sovutish avtoklavlari va reaktorlari)

Chiller sovutish quvvati.

Moskva..... Voronej ...... Belgorod ...... Nijnevartovsk ...... Novorossiysk ......
Ekaterinburg..... Rostov-na-Donuda ...... Smolensk ...... Kirov ...... Xanti-Mansiysk ......
Rostov-na-Donu ...... Penza ...... Vladimir ...... Astraxan ...... Bryansk ......
Qozon ...... Samara ...... Naberejnye Chelni...... Ryazan ...... Nijniy Tagil ......
Krasnodar ...... Tolyatti...... Cheboksari ...... Voljskiy ...... Nijniy Novgorod viloyati ......
Nijniy Novgorod..... Rostov on Don ...... Saratov ...... Surgut ...... Krasnodar o'lkasi......
Rostov-na-Donuda ...... Orenburg ...... Kaluga ...... Ulyanovsk ...... Tomsk ......
Volgograd ...... Tver ...... Mari El...... Tyumen ...... Omsk ......
Ufa ...... Sochi ...... Yaroslavl ...... Burgut...... Novgorod viloyati ......