Тепловые и конструктивные расчеты всех аппаратов и
Механизмов.
1) Расчет фреонового воздухоохладителя:
Коэффициент влаговыпадения:
ξ= ;
Расход хладона:
= кДж/кг;
= =0,91 кг/с;
Число Рейнольдса (по воздуху):
= = 720;
k=1 для стандартной поверхности.
Коэффициент теплоотдачи от воздуха к поверхности на сухом режиме:
* *
Вт/
Коэффициент теплоотдачи от воздуха к поверхности на мокром режиме:
Вт/
Коэффициент В:
В = = 363,6
Коэффициент эффективности ребра:
= = = 0,995
Среднелогарифмический перепад температур:
= = 8,98
Удельная нагрузка на ВО:
= 31,7*8,98 = 285 Вт/
Общая тепловая нагрузка на ВО:
Q = G * * ( ) = 0,4*1,2*1,51*(30-10,5) =14,33 кВт
Расход хладагента через трубки:
= = = 1,24 кг/с;
Площадь прохода хладагента через трубки:
= = 0,0008
Число трубок в одном ряду охладителя:
= 20 шт;
где z = 1 рядов трубок
Высота ВО:
H = = 0,025 * (0.5 + 19) = 0,49 м
Площадь сечения ВО:
F = = = 0,056
Ширина ВО:
B = = = 0,114 м
Величина теплообменной поверхности:
= = 82,9
Коэффициент вспомогательный Б:
Б = = = 2,33
Расчетная величина температуры поверхности:
= - = 10,5 - = 8,5
Число рядов трубок по глубине охладителя:
= = = 96 шт;
Аэродинамическое сопротивление ВО:
= 14,3 Па;
Глубина по воздуху:
L = = 0,022*(0.5 + 96) = 2,12 м
Габаритный объем охладителя:
V = B * H * L = 0,114 * 0,49 * 2,12 = 0,118
Выбираем воздухоохладитель ВФ-30 центрального кондиционера типа «Бриз». Полная поверхность теплообмена данного воздухоохладителя — 96 м2;
Расчет воздухонагревателя первой ступени
Коэффициент влаговыпадения = 1
Площадь фронтального сечения:
/ = 0,4 / 1 * 3 = 0,13
Расход пара:
/ r = 1,2*21 / 2,28 * = 0,011 кг/с;
Ширина :
Н = = 0,36 м
Приближенная высота фронтального сечения :
В = / Н = 0,13 / 0,36 = 0,36
Число трубок в ряду:
= Н / = 0,36/ 0,025 = 14 шт
Действительная высота фронтального сечения :
Н = (0,5 + ) * = (0,5 + 14) * 0,025 = 0,363 м
Средняя логарифмическая разность температур воздуха и пара:
= = 114 ;
Средняя температура воздуха в процессе нагрева :
= ( )/2 = (15- (- 3))/2 = 9 ;
Критерий Рейнольдса для воздуха:
= = 2326
Коэффициент теплопередачи: = 44,1 Вт/ с
Полная поверхность теплообмена:
F = = 21*103/44,1*114 =4,18
Число рядов трубок по ходу воздуха n2= 2 ряда
Глубина :
L = ( ) * = (21,6 + 0,5) * 2=44,2 мм
3) Расчет воздухонагревателя второй ступени:
Коэффициент влаговыпадения = 1
Площадь фронтального сечения:
/ = 0,4 / 1 * 2 = 0,2 ;
Ширина :
Н = = 0,2 = 0,45 м;
Приближенная высота фронтального сечения :
В = / Н = 0,2/ 0,45 = 0,44 м;
Число трубок в ряду:
= Н / = 0,45 / 0,025 = 18 шт;
Действительная высота фронтального сечения :
Н = (0,5 + ) * = (0,5 + 18) * 0,025 = 0,46 м
Средняя логарифмическая разность температур воздуха и пара:
= = 92,6 ;
Средняя температура воздуха в процессе нагрева :
;
Критерий Рейнольдса для воздуха:
;
Коэффициент теплопередачи: =34,8 Вт/ с
Полная поверхность теплообмена:
;
Число рядов трубок по ходу воздуха = 2 ряда
Глубина :
;
Расчёт и подбор парового увлажнителя
Расход пара на увлажнитель:
;
Требуемая площадь в увлажнительной трубке:
;
Количество отверстий в увлажнительной трубке:
;
Подбираем увлажнитель по графику зависимости через нормализованные увлажнители типа УВП от давления пара. Выбран УВП-29.
5) Подбор компрессора для холодильной машины:
1’ | 2’ | 3’ | |||||
Р, Па*105 | 6,2 | 6,2 | 6,2 | ||||
t, ˚C | |||||||
i,кДж/кг |
Удельная массовая холодопроизводительность:
;
Удельная объёмная холодопроизводительность:
;
Удельная работа сжатия в компрессоре:
;
Теоретический холодильный коэффициент:
;
Степень повышения давления:
;
Коэффициент подачи при
Объем описываемый поршнями компресора:
;
Подбор циркулярного насоса
Расход хладогента:
;
Нагрузка на конденсатор:
= 334
Массовый расход охлаждающей воды:
;
– теплоёмкость воды
;
– температура воды на входе в конденсатор,
– температура воды на выходе из конденсатора
Объёмный расход охлаждающей воды:
;
Выбираем 2 насоса марки 2К6.