5.2. 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.

При выборе конденсатора, прежде всего, определяем тепловую нагрузку (производительность) конденсатора (Вт) по формуле:

Q_к=Q₀+1000*N_теор (Вт) (5.2)

где, Q_к – производительность конденсатора;

Q₀ – холодопроизводительность брутто;

N_теор – мощность компрессора, принимаем согласно выбранному типу компрессора ФУ-40 N_теор =17 кВт.

• АРВ:

Q_к=27637,57+1000*17=44637,57 (Вт);

• 5-вагонная секция:

Q_к=362124,39+1000*17=49124,39 (Вт).

Далее определим поверхность теплопередачи:

где К – коэффициент теплопередачи, принимаем его равным 30÷35,

∆t – среднеарифметическая разность температур в начале и конце теплообмена, °С,

∆t = 7÷10°С

• АРВ

• 5-вагонная секция:

Общую длину труб конденсатора определяют (м), как:

где d – диаметр трубы, принимаем равным 1,5÷2 см

• АРВ

• 5-вагонная секция:

Количество труб в конденсаторе равно:

где l - принятая длина трубы конденсатора, l = 3÷6(м)

• АРВ:

(труб)

• 5-вагонная секция:

(трубa)

5.3. Расчет и выбор испарителя.

Испаритель представляет собой теплообменный аппарат, в котором происходит кипение холодильного агента за счет тепла, воспринимаемого окружающей среды.

В зависимости от окружающей среды существуют испарители для охлаждения рассола воды, воздуха и некоторых жидкостей – молока, вина, пива (испарители особого назначения)

По характеру движения рассола испарители бывают открытыми и закрытыми. В испарителях открытого типа поверхность теплоносителя соприкасается с наружным воздухом. Рассол такого испарителя забирается насосом и под напором подается в приборы охлаждения. Откуда сливается обратно в испаритель. В испарителях закрытого типа рассол поступает под напором насоса, а затем из испарителя в приборы охлаждения, откуда отсасывается насосом и процесс повторяется закрытые испарители имеют ряд преимуществ: замедленное коррозионное действие рассола, меньший расход мощности. Недостаток – трудность наблюдения за рассолом и опасность замедления его в трубах.

Испарители для охлаждения рассола или воды подразделяют на кожухообразные и вертикальнотрубные, а для охлаждения воздуха – на воздухоохладителе с принудительной циркуляцией и охлаждающие батареи при естественной циркуляции воздуха.

В зависимости от холодильного агента испарители бывают аммиачные, фреоновые и другие.

По характеру заполнения холодильным агентом испарители делятся на затопленные и незатопленные. Тип испарителя определяется также системой регулирующего устройства – поплавковыми регулирующими или терморегулирующими вентилями.

К испарителям и конденсаторам предъявляются одинаковые требования, т.к. они являются теплообменными аппаратами, охлаждаемой средой, которой служит жидкость или воздух

Расчет испарителя заключается в определение его теплопередающей поверхности F_и , определяемой по формуле:

где F_u – поверхность теплопередачи ;

Q^I₀ – холодопроизводительность установки, Вт;

K_u – коэффициент теплопередачи испарителя, Вт/м²*град, принимаем 30÷35 Вт/м²*⁰С;

∆t – средняя разность температур между температурой воздуха в камере и холодильным агентом, принимаем ∆t = 7÷10°С

• АРВ:

• 5-вагонная секция:

Общая длина труб испарителя (м), определяется по формуле:

где d – диаметр трубы, принимаем d=1,5÷2м

• АРВ

• 5-вагонная секция:

Количество труб в конденсаторе равно:

где l = 5(м) - принятая длина трубы,

• АРВ (труб)

• 5-вагонная секция (труб)

Зная охлаждающую поверхность испарителя выбираем ИТР-25.

Марка испарителя	Площадь поверхности в м2	Размеры кожуха, в мм		Число труби ходов	Условные проходы патрубков, в мм
		Диаметр	длина		всасывающего	жидкостного	рассольного
ИТР-25	25	400	1400	118/6	50	20	70