3. Расчет теплообменного оборудования холодильных установок.

1. Выбор конденсатора.

1. Хладоновые конденсаторы.

Из-за сравнительно низких коэффициентов теплоотдачи со сто­роны конденсирующего холодильного агента в коткухотрубных хладоновых конденсаторах трубы, как правило, применяют из цветных ме­таллов с накатными ребрами на наружной повехности. Лишь некоторые холодильные машины при работе их на R - 22 комплектуются конден­саторами, теплопередающая поверхность которых выполнена из гладких бесшовных стальных труб. При изготовлении фреоновых конденсаторов типа КТР применяют­ся медные трубы с исходными размерами до обребрения 20 х 3 мм и коэффициентом оребрения у = r_H / rg_H - 3,64. Технические характеристики конденсаторов типа КТР, теплообменная поверхность которых выполнена из медных оребренных труб диамет­ром 20 х 3 мм, приведены в таблице 5.B последнее время для фреоно­вых кожухотрубных конденсаторов и испарителей используют медные оребренные трубы из заготовки диаметром 16 х 2 мм с коэффициентом оребрения J> = 3,99. Такие трубы применяют в конденсаторах №-130 и НС-260 и ИХ 80, НХ-100, _ работающих в составе агрегатов МКГ НО, МКГ-220. Для холодильных машин с центробежными компрессорами особен­ности конструкции кожухотрубных конденсаторов обусловлены боль­шими массовыми расходами холодильного агента. В целях равномерно­го распределения пара и создания одинаковых условий для всей по­верхности его подают в конденсатор через коллектор, присоединен­ный к аппарату в нескольких сечениях по длине, или через распределительную решетку. Для повышения интенсивности теплоотдачи со стороны конденсирующего пара ( в результате уменьшения толщины пленки конденсата, стекающего с труб верхних рядов на трубы ниж­них) в межтрубном пространстве размещены наклонные перегородки, играющие роль конденсатоотводчика.

Коэффициенты теплопередачи аммиачных конденсаторов в интер­вале плотностей теплового потока от 2000-6000 Вт/м практически не зависят от q ; значения их определяются в основном скоростью воды и степенью загрязнения поверхности. Рекомендуемые для ориен­тировочных расчетов значения К соответствует 1150 Вт/См К). При скорости воды W = 1,5 м/с и принимаемом значении Δt_ср.лог= 4 - 5 °С плотность теплового потока q = 4600-5700 Вт/м² . Скорость воды в конденсаторах рекомендуется принимать не менее I м/с из-за опасности быстрого загрязнения или коррозии труб, но не более 2,5-3,0 м/с в целях предотвращения эрозии.

Для хладоновых кожухотрубных конденсаторов типа КХ-100 с оребрением, а также кожухозмеевиковых с такой же геометрией оребрения при Δt_ср.лог = 6 ~ 10 °С и скорости воды 1,4 м/с коэффи­циент теплопередачи К_Fвн = 2000-2100 Вт/(м² °С).

2. Алгоритм расчета конденсатора.

Q_К=Q₀^КОМП+N_ДВ^КОМП=134+39=173 кВт, (3.1)

где Q₀^КОМП –холодопроизводительность выбранного компрессора, кВт;

N_ДВ^КОМП –потребляемая мощность, кВт.

1. Расход воды на конденсатор:

(3.2)

2. Определяем средне логарифмическую разность температур:

t_k=47ºC

t

Δt_м

Δ

t”_в=44ºC

t_б

t’_в=40ºC

F

Рисунок 3.1.-Определение температурного напора

(3.3)

3. Задаемся удельным тепловым потоком q_fвн=7 кВт/м² → (3.4)

4. Наружная поверхность: F_Н =3,64*F_ВН=3,64*24,714=89,96 м² (3.5)

5. По поверхности аппарата выбираем конденсатор типа КТР

Таблица 5. Конденсаторы кожухотрубные горизонтальные фреоновые

Марка	Площадь	Максимальная производительность	Диаметр обечайки мм	Число труб	Длина труб м	Число ходов
КТР-85	92,5	322	500	210	3	4

6. Проверяем величину значения скорости движения воды в выбранном конденсаторе:

, (3.6)

где f_Х –сечение одного хода, м².