3.2 Конструктивный расчет конденсатора

Теплопередающая поверхность конденсатора

м²;

это соответствует

трубе.

Для определения конструктивных параметров принимаем шаг труб:

м

Число труб, размещаемых по диагонали внешнего шестиугольника, при - отношение длины труб в аппарате к его диаметру .

Принимаем m=9, тогда

Диаметр трубной решетки:

м

Длина труб в аппарате была принята ранее и равна 3м.

4.Разработка испарителя

4.1 Тепловой расчет испарителя

Основные параметры характеризующие теплопередающую поверхность:

Трубы медные гладкие, наружный диаметр d_н=0,018м, внутренний диаметр d_вн=0,015м.

Температура охлажденного рассола :

К,

где =4ºС - принятая разность температур на холодном конце испарителя.

Температура рассола при входе в испаритель:

К,

где =4ºС - принятая температура охлаждения рассола.

Средняя логарифмическая разность температур в аппарате

ºС

При температуру кипения Т₀=274К принятая температура замерзания рассола К. Принимается раствор CaCl₂ c =262,8К.

Свойства рассола при средней температуре Т=280 К.

Массовая доля ξ, %	14,7
Плотность ρ, кг/м3	1130
Удельная теплоемкость сs, кДж/(м·К)	3,343
Коэффициент:
теплопроводности λs, Вт/(м·К)	0,559
кинематической вязкости νs, м2/с	1,829·10-6
динамической вязкости μ, Па·с	2,07·103
Число Прандтля Prж	12,4

Число труб в одном аппарате при скорости рассола ω=1,2 м/с.

принимаем n₁=15. Тогда скорость рассола

м/с

Число Рейнольдса

Число Нуссельта при переходном режиме течения жидкости

,

где =0,98 при Re=9624

Коэффициент теплоотдачи со стороны рассола

Вт/(м²·К).

Коэффициент теплоотдачи со стороны рабочего вещества определяется в зависимости от характера течения процесса при стекании пленки по поверхности пучка горизонтальных труб.

При развитом кипении пленки, когда , применимо

Плотность теплового потока в начале закипания, Вт/м²:

, где Г=0,3·10^-4 м³/(м·с) – минимально допустимая плотность орошения

=18; р=1,83; s=1,3·d_н=0,0235

Плотность теплового потока при развитом кипении пленки при ºС, Вт/(м²·К):

,

где с₂=7800.

Средний коэффициент теплоотдачи при испарении пленки рабочего вещества, отнесенный к внутренней поверхности труб, Вт/(м²·К):

Вт/(м²·К)

Коэффициент теплопередачи, отнесенный к внутренней поверхности, Вт/(м²·К):

Вт/(м²·К),

где - принятое термическое сопротивление стенки и загрязнений.

Площадь теплопередающей поверхности, м²:

м².

Число труб, размещаемых по диагонали внешнего шестиугольника, при - отношение длины труб в аппарате к его диаметру .

Принимаем m=15

4.2 Конструктивный расчет испарителя

Диаметр обечайки:

м

Длина труб в пучке:

м

Общее число труб в пучке:

Число ходов

Длина труб в пучке при n₁=15, z=10:

Отношение :

Свойство жидкого рабочего вещества при Т₀=274К

Плотность жидкости ρ’=1292 кг/м²

Эквивалентное число труб по ширине пучка:

,

где =0,0235м, м – горизонтальный и вертикальный шаг пучка соответственно.

Литература.

1.Богданов С.Н., Иванов О.П., Куприянова А.В. Холодильная техника. Свойства веществ:Справочник.Изд.3-е,перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1985.-208с.

2.Пластинин П.И. Теория и расчет поршневых компрессоров. -М.: Агропромиздат, 1987.-271с.

3.Практикум по холодильным установкам: Учебное пособие для студентов вузов/ Бараненко А.В., Калюнов В.С., Румянцев Ю.Д.- СПб.: Профессия ,2001.-272с.

4.Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин /Под ред. И.А. Сакуна.-Л.:Машиностроение,1987.-423с.

5. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин /Под ред. Н.Н. Кошкина.-Л.:Машиностроение,1976.-464с.

6.Холодильные машины: Учебник для студентов втузов специальности”Техника и физика низких температур”/ Под ред.Л.С. Тимофеевсого.-СПб.: Политехника,1997.-992с.

7.Холодильные компрессоры / под ред. А.В.Быкова.-М.:Колос,1992.-304с.

8.Якобсон В.Б.Малые холодильные машины.-М.:Пищевая промышленность,1977.-368с.

9.Холодильные машины. Учебник для втузов по специальности «Холодильные машины и установки »/Н.Н. Кошкин.-Л.:Машиностроене.1985.-510с.

10.Холодильные установки: Учебник для студентов втузов специальности”Техника и физика низких температур”/Курылев Е.С..-СПб.: Политехника,1999.-576с.

27