Расчет и выбор конденсатора

Конденсатор является теплообменным аппаратом, в котором за счет отвода тепла охлаждающей средой происходит конденсация паров холодильного агента. Конденсатор должен удовлетворять следующим условиям:

-иметь малый вес;

-иметь компактную конструкцию;

-простую схему монтажа;

-высокий коэффициент теплопередачи;

-быть дешевым и удобным в эксплуатации.

По способу отвода тепла конденсаторы можно разделить на следующие группы:

1.Проточные:

-погружные;

-двухтрубинные;

-элементные;

-кожухотрубные;

2.Оросительно-испарительные (тепло отводится водой и воздухом при испарении воды)

3.Воздушные (в которых тепло воспринимается и отводится воздухом).

Конденсатор служит для превращения паров в жидкость. Как только образовалась жидкость, дальнейшее ее пребывание в конденсаторе нежелательно, т. к. интенсивность теплопередачи при этом снижается. Теплопередача будет тем интенсивнее, чем больше разность температур холодильного агента и охлаждающей воды. Жидкий холодильный агента имеет температуру, близкую к температуре воды, поэтому для дальнейшего охлаждения холодильного агента используют так называемые переохладители. Для создания средней разности температур холодильного агента и воды целесообразно применять противоток, когда выходящий холодильный агента встречается с холодной водой.

Расчет конденсатора сводится к определению его теплопередающей поверхности, по величине которой конструируют или подбирают стандартные агрегаты.

Прежде всего, необходимо определить тепловую нагрузку (производительность) конденсатора, Вт, по формуле:

, (5.2.)

где - холодопроизводительность брутто (рассматривается максимальное количество теплопритоков для II режима), Вт;

- мощность компрессора (выбирается по типу выбранного компрессора); Вт.

Определение тепловой нагрузки конденсатора по формуле 5.2:

Q_к =23902,6+1000*10=33902,6 (Вт).

Далее определяется поверхность теплопередачи, м²:

, (5.3.)

где - коэффициент теплопередачи, К=30 35;

∆ - среднеарифметическая разность температур в начале и конце теплообмена, °С:

∆ , (5.4.)

- температура конденсации, принимается на 2,5 5 °С выше выходящего из конденсатора воздуха (для воздушного конденсатора);

- температура поступающего и отходящего воздуха ( °С).

t рекомендуется принимать =7 10 °С.

Определение поверхности теплопередачи по формуле 5.3:

F_к =1/2*33902,6/33/8=64,2 (м²).

Общую длину труб конденсатора определяют, м, по формуле:

, (5.6)

где - диаметр трубы, м, принимаем равным 0,005 м.

Определение общей длины труб конденсатора по формуле 5.6:

L =64.2/3.14/0.005=4089,2 (м).

Количество труб в конденсаторе равно:

, (5.7)

где - принятая длина трубы конденсатора, м, принимаем равной 1,75 м.

Определение количества труб в конденсаторе по формуле 5.7:

n =4089,2/1,75=2337 труб.

На основании произведённых расчётов выбран конденсатор ВР-1М.

Дата добавления: 2015-10-21