Bli ferdig. Furnitura. Reparasjoner. Installasjon. Valg. Åpning
Detaljer
Beregning av kjøler. Slik beregner du kjølekapasiteten eller kraften i kjøleren og gjennomfører den riktig.
Hvordan gjøre det riktig, til hvilken først og fremst det er nødvendig å stole på at blant mange forslag, produserer høy kvalitet?
På denne siden vil vi gi noen anbefalinger, og lytte til som du nærmer deg for å gjøre det rette.
Beregning av kjøleskapskapasitet. Beregning av kjølerffekt - dens kjølekraft.
Først av alt med formelen hvor volumet av avkjølt væske er involvert; endring i væsketemperaturen for å gi en kjøler; Væskekapasiteten til væsken; Og selvfølgelig tiden for hvilket dette volumet av væske skal avkjøles -kjøleffekten er bestemt:
Kjøleformel, dvs. Formel for beregning av nødvendig kjølekapasitet:
Q. \u003d G * (t1- t2) * c rz * pz / 3600
Q. - Kjølekapasitet, kw / time
G. - Volumetrisk strøm av avkjølt væske, m 3 / time
T2. - Den endelige temperaturen på den avkjølte væsken, O
T1. - Den opprinnelige temperaturen på avkjølt væske, o
C RJ. - rasende varmekapasitet av avkjølt væske, KJ / (kg * o c)
pZH. - Tetthet av avkjølt væske, kg / m 3
* For vann C RZH * PZH \u003d 4.2
Ifølge denne formelen er bestemt unødvendig kjølingskraft og Det er den primære når du velger kjøler.
- Omberegne formler for å beregne kjølingskapasitet Vannkjøler:
1 kw \u003d 860 kcal / time
1 kcal / time \u003d 4.19 KJ
1 kw \u003d 3,4121 kbtu / time
Chiller valg
For å produsere chiller valg - Det er svært viktig å utarbeide en teknisk oppgave på beregningen av kjøler, hvor ikke bare parametrene til vannkjøleren er involvert, men også data om plassering og tilstanden for sin kolonne sikkerhet. Basert på databehandling, kan du velge en kjøler.
Du trenger ikke å glemme hvilken region du er i. For eksempel vil beregningen for byen Moskva avvike fra beregningen for byen Murmansk, siden de maksimale temperaturene i to byer er forskjellige.
Svi lager det første utvalget av kjøler og blir kjent med parametrene for vannbeskyttelsesmaskiner og blir kjent med sine egenskaper. Deretter har de viktigste egenskapene til den valgte maskinen, for eksempel:- chiller kjølingskapasitetDen elektriske kraften som forbrukes av dem er hydromodul i sammensetningen og dens forsyning og trykk på væsken, volumet av luftkjøleren (som oppvarmer seg) i kubikkmeter per sekund - du kan sjekke evnen til å installere vannkjøleren på Utvalgt område. Etter at den foreslåtte vannkjøleren vil tilfredsstille kravene til den tekniske oppgaven, og mest sannsynlig vil kunne jobbe på plattformen forberedt på det, anbefaler vi at du kontakter spesialistene som vil sjekke ditt valg.
Chillers valg - funksjoner som må være planlagt under chiller valg.
Grunnleggende krav til stederden fremtidige installasjonen av vannkjøleren og ordningen for å jobbe med forbrukeren:
- Hvis det planlagte stedet er innendørs, så er det mulig å gi en stor utveksling av luft i det, er det mulig å lage en vannkjøler i dette rommet, er det mulig å tjene det i det?
- Hvis den fremtidige plasseringen av vannkjøleren på gaten - om behovet for sitt arbeid om vinteren er om bruken av ikke-frysende væsker er mulig, er det mulig å beskytte vannkjøleren fra ytre påvirkninger (anti-vandal, fra Blader og trær grener, etc.)?
- Hvis væsketemperaturen som den er nødvendig påkjøle ned +6 o C eller det er høyere + 15 Om C - Oftest er dette temperaturområdet ikke inkludert i hurtigvalgstabellen. I dette tilfellet anbefaler vi å kontakte våre spesialister.
- Det er nødvendig å bestemme strømmen av avkjølt vann og det nødvendige trykket, som skal sikre vannkjølerhydrokodulene - den nødvendige verdien kan avvike fra parameteren til den valgte maskinen.
- Hvis væskens temperatur må reduseres med mer enn 5 grader, gjelder den direkte kjølekretsen med en vannkjøler ikke, og beregningen av tilleggsutstyr er nødvendig.
- Hvis kjøleren brukes døgnet rundt og året rundt, og den endelige temperaturen på væsken er høy nok - hvordan vil det søke om bruk av installasjonen med?
- I tilfelle bruk av ikke-frysende væsker av høye konsentrasjoner, er det nødvendig med en ytterligere beregning av produktiviteten til fordamperen av vannkjøleren.
Chiller Selection Program
For å merke seg: Bare en omtrentlig forståelse av ønsket kjøligere modell og overholdelse av dets tekniske oppdrag gir. Deretter er beregningen nødvendig av en spesialist. Samtidig kan du navigere i kostnaden som følge av beregningene. +/- 30% (i Saker med lavtemperatur fluid kjølere - spesifisert siffer enda mer). Optimalmodellen og kostnaden vil bare bli bestemt etter å ha kontrollert beregningene og sammenligne egenskapene til ulike modeller og produsenter av vår spesialist.
Chiller online utvalg
Du kan kontakte vår online konsulent som raskt og teknisk vil med rimelighet gi svar på spørsmålet ditt. Konsulenten kan også utføre på grunnlag av de kort skriftlige parametrene i den tekniske oppgaven beregning av kjøler online Og gi omtrent egnede modellparametere.
Beregninger som ikke er av en spesialist, fører ofte til at den valgte vannkjøleren ikke helt samsvarer med den utstrekning forventede resultater.
Selskapet Peter Cold spesialiserer seg på omfattende løsninger for å levere industrielle bedrifter med utstyr, noe som fullt ut tilfredsstiller kravene til den tekniske oppgaven for tilførsel av vannbeskyttelsessystem. Vi produserer en samling av informasjon for å fylle den tekniske oppgaven, beregne kjøleskapets kjølekapasitet, bestemme den optimal egnede vannkjøleren, kontrollere med utstedelse av anbefalinger for installasjonen på det valgte området, beregningen og komplett sett med alle tilleggselementer For maskinens drift med forbrukeren (beregne batteridanken, hydromodul, tillegg, med behovet for varmevekslere, rørledninger og låsing og justering av forsterkning).
Akkumulering av mange års erfaring med beregninger og påfølgende implementering av vannkjølingssystemer til ulike bedrifter Vi har kunnskap, ved å løse hvilken som helst standard og langt fra standardproblemer knyttet til mange funksjoner i installasjonen på bedriften av flytende kjølere, kombinere dem med teknologiske linjer , sette de spesifikke parametrene til utstyret.
Den mest optimale og nøyaktige Og følgelig kan bestemmelsen av vannkjølermodellen gjøres veldig raskt, ved å ringe eller sende søknaden til ingeniøren til vårt firma.
Ytterligere formler for beregning av kjøler og bestemme skjemaet for forbindelsen til forbrukeren av kaldt vann (beregner kraften til kjøler)
- Formelen for beregning av temperaturen, ved blanding av 2 væsker (flytende blandingsformel):
T MIX. \u003d (M1 * C1 * T1 + M2 * C2 * T2) / (C1 * M1 + C2 * M2)
T MIX. - Temperaturen på den blandede væsken, O
M1. - Masse på 1 væske, kg
C1. - Spesifikk kapasitet på 1. væske, KJ / (kg * o c)
T1. - Temperaturen på 1. væske, o
M2. - Vekt av 2. væske, kg
C2. - Spesifikk varmekapasitet på 2. væske, KJ / (kg * o c)
T2. - Temperatur 2. væske, o
Denne formelen brukes dersom akkumulerende beholderen anvendes i kjølesystemet, er lasten riktig i tid og temperaturer (oftest når de beregner den nødvendige kjølekraften til autoklav og reaktorer)
Kjøler kjøling kraft.
|
Egen produksjon av fluidkjølingsanlegg (Chillers) ble organisert i 2006. De første installasjonene hadde en kjølingskapasitet på 60kW og ble montert på grunnlag av lamellar varmevekslere. Om nødvendig, utstyrt med Hydraulicodul.
Hydraulikkodulen er en varmeisolert tank med en kapasitet på 500 liter (avhengig av kraften, så for installasjon av en kjølekapasitet på 50-60kW, bør tankkapasiteten være 1,2-1,5 m3) den separerte partisjonen av en spesiell form inn i to tanker "varmt" og "avkjølt" vann. Den indre konturpumpen, som tar vann fra det "varme" tankkammeret, leverer det i en platevarmeveksler, hvor den går i motstrøm med Freon, avkjøles. Kjølt vann går inn i en annen del av tanken. Utførelsen av den indre pumpen skal ikke være mindre enn ytelsen til ytre kretspumpen. Den spesielle formen på partisjonen gjør at du kan justere volumet av overflod i brede grenser med en liten endring i vannstanden.
Når du bruker vann som kjølemiddel, tillater slike installasjoner det å avkjøle det til + 5ºC ÷ + 7ºс. Følgelig, med en standard beregning av utstyr, antas temperaturen på innkommende vann (som kommer fra forbrukeren) å være + 10ºC ÷ + 12ºС. Installasjonskraft beregnes ut fra ønsket vannforbruk.
Vårt utstyr er ferdig med multistage beskyttelsessystemer. Pressostater beskytter kompressoren fra overbelastning. Lavtrykksbegrenser tillater ikke at kokende freon senker temperaturen under minus 2ºС, som beskytter platevarmeveksleren fra mulig frysing av vann. Den installerte kanalbryteren slås av kjølekompressoren når luftrafikkstoppet oppstår, når rørledningen er merket, når platene er frosset. Sugetrykkregulatoren støtter kokepunktet til Freon + 1ºС ± 0,2ºс.
Slike enheter ble installert for å avkjøle løsningene av saltlakebad for salting av ost på ost, for rask avkjøling av melk etter pasteurisering på melkehoder, for jevn reduksjon i vanntemperaturen i bassengene ved produksjonen (avl og dyrking) av fisk.
Hvis det er nødvendig å redusere temperaturen på kjølevæsken fra + 5ºC ÷ + 7ºС til negative og nær null temperaturer, i stedet for vann, anvendes en oppløsning av propylenglykol som et kjølevæske. Den brukes også hvis omgivelsestemperaturen senkes under -5ºС, eller om nødvendig, fra tid til annen, slå av pumpen på den indre kretsen (konturen: Buffertanken er varmeveksleren på kjøleenheten).
Når vi beregner utstyret, tar vi definitivt til endringer i slike egenskaper av kjølevæsken som varmekapasitet og overflatekoeffisienten til varmeoverføring. Installasjon designet for å arbeide med vann vil fungere feil når du erstatter kjølevæsken for etylenglykolløsninger, propylenglykol eller saltoppløsning. OG VICE VERSA .
Parafinkjølingsenheten som er montert i henhold til denne ordningen, fungerer sammen med kjølemiddelkjølingsluftsystemet om vinteren, med automatisk frakobling av kjølekompressoren.
Vi har erfaring i utviklingen og produksjonen av chillers for å løse kjøleproblemet i en kort periode, men med høy kjølekraft. For eksempel krever melkemottaket Workshop installasjoner med arbeidstid 2 timer / dag for avkjøling i løpet av denne tiden 20 tonn. Melk fra + 25ºC ÷ + 30ºС til + 6ºC ÷ + 8ºС. Dette er den såkalte impulskjølingsoppgaven.
Når du angir problemet med impuls kjølingsprodukter, er det økonomisk tilrådelig å lage en kjøler med kaldt batteri. Vi gjør lignende installasjoner som følger:
A) Den varmeisolerte tanken med et volum på 125-150% av den beregnede buffertanken fylt med vann er 90%;
B) fordamperen, laget av bøyde kobberrørledninger, eller metallplater med reist i spor, er plassert inne i den;
Feeding Freon Med en temperatur på -17ºC ÷ -25ºС, sikrer vi absorpsjonen av isen i den nødvendige tykkelsen. Vannet som kommer fra forbrukeren, avkjøles som følge av smelting av is. Burboting brukes til å øke smeltinghastigheten.
Et slikt system tillater bruk av kjøleenheter med en kraft på 5 μg 10 ganger mindre enn størrelsen på den pulserende kjølebryten. Det skal forstås at vanntemperaturen i tanken kan variere vesentlig fra 0 ° C, siden isen smelter i vann med en temperatur, selv + 5ºС er svært liten. Dessuten inkluderer ulempene ved dette systemet høy vekt og størrelser på en tank med en fordamper, som skyldes behovet for å sikre et stort varmevekslingsområde på is / vanngrensen.
Om nødvendig, bruk som kjølemiddel med vann med nær null temperatur (0 ° C ÷ + 1ºС), uten mulighet for bruk i stedet for oppløsninger av propylenglykol, etylenglykol eller saltoppløsning (for eksempel ikke en tetthet i systemet eller Krav til Sanpina), vi gjør chillers ved hjelp av filmvarmevekslere.
Med et slikt system, som kommer fra forbrukervannet, som passerer gjennom et spesielt system med samlere og dyser, vasker det jevnt kjølt av Freon til minus 5 ºС metallplater av et stort område. Stabling ned, en del av vannet flyr på platene, danner en tynn film av is, resten av vannet, farging langs denne filmen, avkjøles til ønsket temperatur og er montert i den varmeisolerte tanken som ligger under platene, hvorfra forbrukeren går inn.
Slike systemer har harde krav til nivået av støv av rommet, hvor tanken er installert med fordamperen, og av åpenbare grunner krever et høyere taknivå. De er preget av de største dimensjonene og kostnadene.
Vårt firma vil løse enhver oppgave i kjøling av væsken. Vi samler (eller velger den ferdige) installasjonen med det optimale prinsippet for arbeid og minimumskostnaden, både installasjonen selv og dens operasjon.
Oppgave 1.
Strømmen av et varmt produkt som kommer ut av reaktoren, må avkjøles fra starttemperaturen T 1H \u003d 95 ° C til den endelige temperaturen T 1K \u003d 50 ° C, sendes den til kjøleskapet, hvor vann tilføres den opprinnelige temperaturen T 2n \u003d 20 ° C. Det er nødvendig å beregne ΔT CF under forovervannsforhold og motstrøm i kjøleskapet.
Løsning: 1) Den endelige temperaturen på kjølevannet T 2k i tilstanden til den direkte strømningsbevegelsen av kjølevæsker kan ikke overstige verdien av den endelige temperaturen i den varme varmebæreren (T 1k \u003d 50 ° C), så vi vil ta en verdi på T 2k \u003d 40 ° C.
Beregn gjennomsnittstemperaturene ved innløpet og utløpet av kjøleskapet:
Δt n cf \u003d 95 - 20 \u003d 75;
Δt til cp \u003d 50 - 40 \u003d 10
Δt cf \u003d 75 - 10 / ln (75/10) \u003d 32,3 ° C
2) Den endelige temperaturen på vannet i motstrømsbevegelsen vil ta det samme som med den direkte strømningsbevegelsen av kulene t 2k \u003d 40 ° C.
Δt n cf \u003d 95 - 40 \u003d 55;
Δt til cp \u003d 50 - 20 \u003d 30
Δt cf \u003d 55 - 30 / ln (55/30) \u003d 41,3 ° C
Oppgave 2.
Ved hjelp av forholdene til problem 1, bestem den nødvendige overflaten av varmeveksling (F) og kjølevæskestrømningshastighet (G). Forbruk av varmtproduktet g \u003d 15000 kg / t, varmekapasiteten C \u003d 3430 J / kg · hagl (0,8 kcal · kg · hagl). Kjølevann har følgende verdier: varmekapasitet C \u003d 4080 J / kg · hagl (1 kcal · kg · hagl), varmeoverføringskoeffisient k \u003d 290 w / m 2 · hagl (250 kcal / m 2 * hagl).
Løsning: Ved hjelp av varebalansen lignende, oppnår vi et uttrykk for å bestemme varmefluxen når det kalde kjølevæsken er oppvarmet:
Q \u003d q gt \u003d q ht
sted: Q \u003d Q GT \u003d GC (T 1H - T 1K) \u003d (15000/3600) · 3430 · (95 - 50) \u003d 643125 W
Tar T 2k \u003d 40 ° C, finner vi forbruket av kaldt kjølevæske:
G \u003d q / c (T 2k - T 2n) \u003d 643125/4080 (40 - 20) \u003d 7,9 kg / s \u003d 28 500 kg / t
Den nødvendige overflaten av varmeveksling
når direkte strømning:
F \u003d q / k · Δt cp \u003d 643125/290 · 32,3 \u003d 69 m 2
med motstrøm:
F \u003d q / k · Δt cp \u003d 643125/290 · 41,3 \u003d 54 m 2
Oppgave 3.
Produksjonen utføres i produksjon av gass i stålrørledningen ved den ytre diameteren D 2 \u003d 1500 mm, veggtykkelsen A2 \u003d 15 mm, den termiske ledningsevnen λ 2 \u003d 55 vekt / m · hagl. Inne i tømmerrøret med chamotte murstein, hvor tykkelsen er δ 1 \u003d 85 mm, den termiske ledningsevnen λ 1 \u003d 0,91 w / m hagl. Varmeoverføringskoeffisienten fra gassen til veggen a1 \u003d 12,7 vekt / m 2 · grader, fra den ytre overflate av veggen til luften a2 \u003d 17,3 vekt / m 2 · grader. Det kreves å finne varmeoverføringskoeffisienten fra gass til luft.
Løsning: 1) Bestem rørledningens indre diameter:
d 1 \u003d D 2 - 2 · (Δ2 + 51) \u003d 1500 - 2 (15 + 85) \u003d 1300 mm \u003d 1,3 m
middels fôrdiameter:
d 1 CP \u003d 1300 + 85 \u003d 1385 mm \u003d 1,385 m
den gjennomsnittlige diameteren på veggen av rørledningen:
d 2 CF \u003d 1500 - 15 \u003d 1485 mm \u003d 1,485 m
Beregn koeffisienten til varmeoverføring med formelen:
k \u003d [(1 / α 1) · (1 / d 1) + (Δ1 / λ 1) · (1 / d 1 cp) + (Δ2 / λ 2) · (1 / d 2 cp) + ( 1 / α 2)] -1 \u003d [(1/27) · (1/13) + (0,085 / 0,91) · (1/1385) + (0,015 / 55) · (1/1485) + (1 / 17.3)] -1 \u003d 5,4 m / m 2 · hagl
Oppgave 4.
I enveis skallskjæringsvarmeveksler ble metylalkohol oppvarmet med vann fra den opprinnelige temperatur på 20 til 45 ° C. Strømmen av vann avkjøles ved en temperatur på 100 til 45 ° C. Rørspakken av varmeveksleren inneholder 111 rør, diameteren av ett rør er 25x2,5 mm. Strømningshastigheten av metylalkohol på rørene er 0,8 m / s (W). Varmeoverføringskoeffisienten er 400 W / m 2 · grader. Bestemme den totale lengden på rørstrålen.
Vi definerer den gjennomsnittlige forskjellen i temperaturen på kjølevæskene som en sekundærklassiform.
Δt n cf \u003d 95 - 45 \u003d 50;
Δt til cp \u003d 45 - 20 \u003d 25
Δt CP \u003d 45 + 20/2 \u003d 32,5 ° C
Vi definerer masseforbruket av metylalkohol.
G sp \u003d n · 0,785 · d vn 2 · w sp · ρ sp \u003d 111 · 0,785 · 0,02 2 · 0,8 · \u003d 21,8
ρ sp \u003d 785 kg / m 3 - Metylalkoholtetthet ved 32,5 ° C finnes fra referanselitteratur.
Da definerer vi varmen flux.
Q \u003d G JV med SP (T til SP - T N SP) \u003d 21,8 · 2520 (45 - 20) \u003d 1 373 · 10 6 W
c SP \u003d 2520 kg / m 3 - Varmekapasiteten til metylalkohol ved 32,5 ° C ble funnet fra referanselitteratur.
Vi definerer den nødvendige overflaten av varmeveksling.
F \u003d q / kΔt cp \u003d 1,373 · 10 6 / (400 · 37,5) \u003d 91,7 m 3
Vi beregner den totale lengden på rørstrålen gjennom rørets gjennomsnittlige diameter.
L \u003d f / nπd cf \u003d 91,7 / 111 · 3,14 · 0,0225 \u003d 11,7 m.
Oppgave 5.
For å varme flussen på 10-% av NaOH-oppløsningen fra en temperatur på 40 ° C til 75 ° C anvendes en platevarmeutvekslingsenhet. Natriumhydroksydforbruket er 19000 kg / t. En vanndampkondensat brukes som et oppvarmingsmiddel, dets forbruk er 16000 kg / t, den innledende temperaturen er 95 ° C. Ta varmevekslingskoeffisienten lik 1400 w / m 2 · grader. Det er nødvendig å beregne de grunnleggende parametrene i platevarmeutvekslingsenheten.
Løsning: Finn mengden overført varme.
Q \u003d g p s p til p - t n r) \u003d 19000/3600 · 3860 (75 - 40) \u003d 713 028 w
Fra varebalansen lignende, definerer vi den endelige kondensatetemperaturen.
t k x \u003d (q · 3600 / g til c) - 95 \u003d (713028 · 3600) / (16000 · 4190) - 95 \u003d 56,7 ° C
c P, K er varmekapasiteten til løsningen og kondensat funnet fra referansematerialer.
Bestemmelse av gjennomsnittlige varmebærer temperaturer.
Δt n cf \u003d 95 - 75 \u003d 20;
Δt til cp \u003d 56,7 - 40 \u003d 16,7
Δt CP \u003d 20 + 16,7 / 2 \u003d 18,4 ° C
Vi definerer tverrsnittet av kanalene, for å beregne vi vil ta massen av kondensat w k \u003d 1500 kg / m 2 · s.
S \u003d g / w \u003d 16000/600 · 1500 \u003d 0,003 m 2
Tar bredden på kanalen B \u003d 6 mm, vi finner bredden på spiralen.
B \u003d s / b \u003d 0,003 / 0,006 \u003d 0,5 m
Vi vil forfine tverrsnittet av kanalen
S \u003d b · b \u003d 0,58 · 0,006 \u003d 0,0035 m 2
og massestrømningshastighet
W p \u003d g p / s \u003d 19000/3600 · 0.0035 \u003d 1508 kg / m 3 · s
W k \u003d g til / s \u003d 16000/3600 · 0.0035 \u003d 1270 kg / m 3 · s
Bestemmelsen av overflaten av varmevekslingen av spiralvarmeveksleren utføres som følger.
F \u003d q / kΔt cp \u003d 713028 / (1400 · 18,4) \u003d 27,7 m 2
Bestemme arbeidslengden på spiralen
L \u003d f / 2b \u003d 27,7 / (2 · 0,58) \u003d 23,8 m
t \u003d b + δ \u003d 6 + 5 \u003d 11 mm
For å beregne antall svinger av hver helix, er det nødvendig å vedta den opprinnelige diameteren av helixen basert på anbefalingene D \u003d 200 mm.
N \u003d (√ (2L / πT) + x 2) - x \u003d (√ (2 · 23,8 / 3,14 · 0,011) +8,6 2) - 8,6 \u003d 29,5
hvor x \u003d 0,5 (d / t - 1) \u003d 0,5 (200/11 - 1) \u003d 8,6
Den ytre diameteren av helixen bestemmes som følger.
D \u003d D + 2NT + Δ \u003d 200 + 2 · 29,5 · 11 + 5 \u003d 860 mm.
Oppgave 6.
Bestem hydraulisk motstand av kjølevæsker som er opprettet i et fireveisplater varmevekslingsapparat med en lengde av kanalene 0,9 m og en ekvivalent diameter på 7,5 · 10 -3 når butyllalkoholen avkjøles med vann. Butylalkohol har følgende egenskaper av strømningshastigheten G \u003d 2,5 kg / s, bevegelseshastigheten W \u003d 0,240 m / s og tettheten ρ \u003d 776 kg / m3 (Reynolds-kriteriet RE \u003d 1573\u003e 50). Kjølevann har følgende egenskaper. Strømningshastigheten g \u003d 5 kg / s, bevegelseshastigheten W \u003d 0,175 m / s og tettheten ρ \u003d 995 kg / m3 (Reynolds-kriteriet RE \u003d 3101\u003e 50).
Løsning: Bestem koeffisienten til lokal hydraulisk motstand.
ζ Bs \u003d 15 / re 0,25 \u003d 15/1573 0,25 \u003d 2,38
ζ B \u003d 15 / re 0,25 \u003d 15/3101 0,25 \u003d 2,01
Vi klargjør hastigheten på bevegelsen av alkohol og vann i beslagene (vi tar D PC \u003d 0,3 m)
W PC \u003d G BS / ρ Bs 0,785D-PCer 2 \u003d 2.5 / 776 · 0,785 · 0,3 2 \u003d 0,05 m / s Mindre enn 2 m / s Derfor kan du ikke vurderes.
W-PC \u003d G i / ρ i 0.785d PCer 2 \u003d 5/995 · 0.785 · 0,3 2 \u003d 0,07 m / · Ольше 2 m / s. Derfor kan du ikke tas i betraktning.
Vi definerer verdien av hydraulisk motstand for butylalkohol og kjølevann.
ΔР BS \u003d Xζ · ( l./d.) · (Ρ bs w 2/2) \u003d (4 · 2,38 · 0.9 / 0.0075) · (776 · 0,240 2/2) \u003d 25532 Pa
Δp \u003d xζ · ( l./d.) · (Ρ i w 2/2) \u003d (4 · 2,01 · 0,9 / 0,0075) · (995 · 0,175 2/2) \u003d 14699 Pa.
En av de viktigste elementene for parokompresjonsmaskinen er. Den utfører hovedprosessen til kjølecyklusen - valg fra det avkjølte miljøet. Andre elementer i kjølekretsen, som en kondensator, en ekspansjonsanordning, kompressor etc., bare sikre den pålitelige driften av fordamperen, så det er nettopp valget av sistnevnte.
Det følger av dette at ved å velge utstyr for kjøleenhet, er det nødvendig å starte med fordamperen. Mange nybegynnerreparasjonsmenn innrømmer ofte en typisk feil og starter et sett med installasjon fra kompressoren.
I fig. 1 viser ordningen med den mest vanlige parokompriside kjølemaskinen. Sin syklus spesifisert i koordinatene: trykk R. og jEG.. I fig. 1B punkt 1-7 i kjølesyklusen, er en indikator på kjølemediet (trykk, temperatur, spesifikt volum) og faller sammen med det samme i fig. 1A (Status Parameter Funksjoner).
Fig. 1 - Diagram og i koordinater av den vanlige parokompresjonsmaskinen: Ru. ekspansjonsenhet Rk. - Kondensasjonstrykk, Ro. - Trykkkoking.
Grafisk bilde Fig. 1b viser tilstanden og funksjonene til kjølemediet, som varierer avhengig av trykket og entalpien. Seksjon AU. På kurven fig. 1b karakteriserer kjølemediet i en mettet par tilstand. Temperaturen tilsvarer en kokende starttemperatur. Fraksjonen av kjølemediet i kjølemediet er 100%, og overoppheting er nær null. På høyre side av kurven AU. Kjølemediet har en tilstand (kjølemiddeltemperaturen er større enn kokepunktet).
Punkt I Det er kritisk for dette kjølemediet, siden det tilsvarer temperaturen hvor stoffet ikke kan gå inn i en flytende tilstand, uavhengig av hvor mye trykk som vil være høyt. På segmentet av flyet har kjølemediet en mettet væskeforhold, og i venstre side - et superkjølt væske (kjølemiddeletemperaturen er mindre enn kokepunktet).
Inne i Krivoy ABC Kjølemediet er i en tilstand av paret av valgt blanding (fraksjonen av paret i volumet er variabelt). Prosessen som forekommer i fordamperen (Fig. 1b) tilsvarer segmentet 6-1 . Kjølemediet kommer inn i fordamperen (punkt 6) i en tilstand av en kokende kyllingblanding. I dette tilfellet avhenger brøkdelen av damp av en bestemt kjølesyklus og er 10-30%.
Ved utgangen fra fordamperen kan ikke kokeprosessen være fullført og punktet 1 kan ikke falle sammen med poenget 7 . Hvis kjølemodellet ved utgangen fra fordamperen er større enn kokepunktet, får vi en overopphetingsfordamper. Hans verdi ΔtperGrev. Det er forskjellen i kjølemiddeltemperatur ved utløpet av fordamperen (punkt 1) og temperaturen på metningslinjen AV (punkt 7):
Δtpergrev \u003d t1 - t7
Hvis punkt 1 og 7 sammenfaller, er kjølemodellet lik det kokepunktet, og overoppheting ΔtperGrev. Det vil være null. Dermed får vi en oversvømmet fordamper. Derfor, når man velger en fordamper, er det først nødvendig å velge mellom den oversvømmede fordamperen og fordamperen med overoppheting.
Merk at under like betingelser er den oversvømmede fordamperen mer lønnsom for intensiteten av varmevalgsprosessen enn ved overoppheting. Men det bør tas hensyn til at ved utløpet av den oversvømmede fordamperen er kjølemediet i en tilstand av en mettet damp, og det er umulig å gi et vått medium til kompressoren. Ellers er det stor sannsynlighet for utseendet på hydrowards, som vil bli ledsaget av kompressorens mekaniske destruksjon av komponentene i kompressoren. Det viser seg at hvis du velger en oversvømmet fordamper, er det nødvendig å sørge for ytterligere beskyttelse av kompressoren fra det mettede paret.
Hvis du gir preferanse til fordamperen med overoppheting, trenger du ikke å ta vare på beskyttelsen av kompressoren og komme inn i den en mettet damp. Sannsynligheten for hydrauliske beats vil bare forekomme i tilfelle avvik fra ønsket indikator for overoppheting. Under normale vilkår for drift av kjøleenhetens overoppheting ΔtperGrev. Må være innen 4-7 K.
Når en reduksjon i overoppheting ΔtperGrev., Intensiteten av valget av miljøvarme øker. Men med overdrevet lave verdier ΔtperGrev. (Mindre enn 3K) Det er mulighet for å falle i en kompressor i en våt damp, noe som kan føre til utseendet av hydraulisk innvirkning og følgelig skade på kompressorens mekaniske komponenter.
I motsatt tilfelle, med høy lesing ΔtperGrev. (Mer enn 10 k), dette antyder at et utilstrekkelig kjølemiddel inkorporeres i fordamperen. Intensiteten av valget av varme fra det avkjølte mediet blir dramatisk redusert og kompressorens termiske modus er verre.
Når du velger en fordamper, oppstår et annet spørsmål på grunn av størrelsen på koktemperaturen i fordamperen i fordamperen. For å løse det først, er det nødvendig å bestemme hvilken temperatur på det avkjølte miljøet som skal sikres for normal drift av kjøleenheten. Hvis luften brukes som et avkjølt medium, så, i tillegg til temperaturen ved utløpet av fordamperen, er det nødvendig å vurdere og fuktighet ved utløpet av fordamperen. Nå vurdere oppførselen til temperaturene i det avkjølte medium rundt fordamperen under driften av den vanlige kjøleenheten (Fig. 1A).
For ikke å dykke inn i dette temaet for trykkfall på fordamperen vil vi forsømme. Vi vil også anta at den forekommende varmevekslingen mellom kjølemediet og miljøet utføres av direkte strømningsskjema.
I praksis brukes en slik ordning ikke ofte, siden effektiviteten av varmeveksling er det dårligere enn motstrømsordningen. Men hvis en av kjølemidlene har en permanent temperatur, og vitnesbyrd om overoppheting er liten, vil fremoverstrømmen og benkningene være ekvivalente. Det er kjent at gjennomsnittstemperaturen på temperaturtrykket ikke er avhengig av strømningsdiagrammet til strømmen. Behandling av fremoverstrømningsskjemaet vil gi oss en mer visuell ide om varmeveksling, som oppstår mellom kjølemediet og det avkjølte mediet.
Til å begynne med, presenterer vi en virtuell verdi L.lik lengden på varmevekslingsenheten (kondensator eller fordamper). Verdien kan bestemmes ut av følgende uttrykk: L \u003d w / shvor W. - tilsvarer det indre volum av varmevekslingsanordningen, hvor kjølemiddelsirkulasjonen oppstår, M3; S. - Undersøkelse av overflaten av varmevekslingen M2.
Hvis vi snakker om et kjøleskap, er den ekvivalente lengden på fordamperen nesten lik lengden på røret der prosessen oppstår 6-1 . Derfor vaskes den ytre overflaten av det avkjølte medium.
I utgangspunktet, vær oppmerksom på fordamperen, som fungerer som en luftkjøler. I det oppstår prosessen med valg av varme fra luft som følge av naturlig konveksjon eller ved hjelp av en obligatorisk overtredelse av fordamperen. Merk at i moderne kjølingsanlegg er den første metoden praktisk talt ikke brukt, siden luftkjøling av naturlig konveksjon er ineffektiv.
Dermed antar vi at luftkjøleren er utstyrt med en vifte, som gir tvunget ved å blåse fordamperen med luft og er en rørformet ribbet varmevekslingsenhet (figur 2). Dets skjematiske bilde er vist på fig. 2b. Vurder hovedverdiene som karakteriserer prosessen med å blåse.
Temperaturforskjellen
Temperaturforskjellen på fordamperen beregnes som følger:ΔТ \u003d TA1-TE2,
hvor ΔТ. Det varierer fra 2 til 8 til (for rørformede ribbet fordamper med tvungen blåser).
Med andre ord, under normal drift av kjøleenheten, må luften som passerer gjennom fordamperen, avkjøles minst 2 til og ikke høyere enn 8 K.
Fig. 2 - Diagram og temperaturparametere for luftkjøling på luftkjøleren:
TA1. og TA2. - lufttemperatur ved innløpet og utløpet av luftkjøleren;
- Ff. - kjølemiddel temperatur;
- L. - ekvivalent fordamper lengde;
- At - Kokende temperatur av kjølemiddel i fordamperen.
Maksimal temperaturtrykk
Luftens maksimale temperatur ved inngangen til fordamperen bestemmes som følger:Dtmasks \u003d ta1 -
Denne indikatoren brukes i valg av luftkjølere, siden utenlandske produsenter av kjøleutstyr gir fordamperens kjøleevne Qcisp. Avhengig av størrelsen Dtmasks.. Tenk på metoden for utvelgelse av kjølefly kjøleren og bestem de beregnede verdiene Dtmasks.. For å gjøre dette, presenterer vi i eksemplet de generelt aksepterte anbefalingene for valg av verdi Dtmasks.:
- for frysing av kamre Dtmasks. Ligger innen 4-6 k;
- for kamre av lagring av utpakkede produkter - 7-9 k;
- for kamre av lagring av hermetisk pakket produkter - 10-14 K;
- for klimaanlegg installasjoner - 18-22 K.
Graden av overoppheting damp ved utgangen av fordamperen
For å bestemme graden av overoppheting av damp ved utgang fra fordamperen, bruk følgende skjema:F \u003d Δtpergro / dtmasks \u003d (t1-t0) / (TA1-T0),
hvor T1. - Parets temperatur på kjølemiddel ved utgangen av fordamperen.
Denne indikatoren er praktisk talt ikke brukt til oss, men i utenlandske kataloger er det planlagt at lesingene av kjølekapasiteten til luftkjølere Qcisp. tilsvarer verdien f \u003d 0,65.
Under driftsverdien F. Det er vanlig å ta fra 0 til 1. Anta at F \u003d 0., deretter Δtergre \u003d 0., og kjølemediet ved utgangen fra fordamperen vil ha et mettet par. For denne modellen av luftkjøleren vil den faktiske kjølekapasiteten være 10-15% mer enn indikatoren som er gitt i katalogen.
Hvis en F\u003e 0,65., så må kjølekapasiteten for denne modellen av luftkjøleren være mindre enn verdien som er gitt i katalogen. Anta at F\u003e 0,8., Så vil faktisk ytelse for denne modellen være 25-30% mer enn verdien i katalogen.
Hvis en F-\u003e 1.så kjølekapasiteten til fordamperen QUSP-\u003e 0. (Fig.3).
Fig.3 - Avhengighet av fordamperens kjølekapasitet Qcisp. fra overoppheting F.
Fremgangsmåten vist i fig.2b er preget av andre parametere:
- medium gradatisk temperaturtrykk Dtcr \u003d tasr-t0;
- den gjennomsnittlige lufttemperaturen som passerer gjennom fordamperen TASR \u003d (TA1 + TA2) / 2;
- minimum temperaturtrykk Dtimin \u003d TA2..
Fig. 4 - Skjema- og temperaturparametere Viser prosessen på fordamperen:
hvor Th1. og Te2. vanntemperatur ved inngangene og utløpet til fordamperen;
- FF - kjølemiddel temperatur;
- L er en ekvivalent fordamperlengde;
- Det er kokepunktet i kjølemediet i fordamperen.
Hvis temperaturforskjellen er vann ΔTE \u003d TE1-TE2Deretter for foringsrør-rørfordamper Δt. Det skal opprettholdes i området 5 ± 1 K, og for lamellarfordamper indikatoren Δt. vil være innen 5 ± 1,5 K.
I motsetning til luftkjølere i flytende kjølere er det nødvendig å opprettholde ikke maksimum, men minimumstemperaturrykket Dtim \u003d te2. - Forskjellen mellom temperaturen på det avkjølte medium ved utløpet av fordamperen og kjølemiddelets kokepunkt i fordamperen.
For Casing-Tube Evaporators Minimum Temperatur Trykk Dtim \u003d te2. Det skal opprettholdes innen 4-6 k, og for lamellarfordamper - 3-5 K.
Det angitte området (forskjellen mellom temperaturen på det avkjølte medium ved utløpet av fordamperen og kokepunktet i kjølemediet i fordamperen) må opprettholdes av følgende årsaker: Med en økning i forskjellen begynner kjøleintensiteten å Nedgang, og med en reduksjon øker risikoen for frysing av den avkjølte væsken i fordamperen, noe som kan forårsake mekanisk ødeleggelse.
Designløsninger Fordamper
Uavhengig av metoden for bruk av forskjellige og kjølemidler, er varmevekslingsprosesser som forekommer i fordamperen er underlagt den viktigste teknologiske syklusen av kjøleproduksjonen, i henhold til hvilke kjøleanlegg og varmevekslere opprettes. For å løse problemet med å optimalisere varmevekslingsprosessen, er det derfor nødvendig å vurdere vilkårene for den rasjonelle organisasjonen av den teknologiske syklusen til kjøleproduksjonen.Som du vet, er det mulig å kjøle et bestemt miljø ved hjelp av en varmeveksler. Den konstruktive løsningen bør velges i henhold til de teknologiske kravene som presenteres for disse enhetene. Et spesielt viktig punkt er enheten til enhetenes overholdelse til den teknologiske prosessen med termisk behandling av mediet, som er mulig under følgende betingelser:
- opprettholde en gitt arbeidsprosess temperatur og kontroll (regulering) over temperaturregimet;
- valg av enhetsmateriale, i henhold til mediumets kjemiske egenskaper;
- kontroll over miljøets varighet i enheten;
- overholdelse av driftshastigheter og trykk.
- gir den nødvendige hastigheten til arbeidstakers media for gjennomføringen av det turbulente regimet;
- skaper de mest hensiktsmessige forholdene for fjerning av kondensat, skala, inea, etc.;
- skape gunstige forhold for bevegelse av arbeiders media;
- forhindre mulig enhetens forurensninger.
Bekvemmeligheten av drift og pålitelighet av enheten påvirkes av slike faktorer som styrke og tetthet av avtagbare forbindelser, kompensasjon av temperaturdeformasjoner, bekvemmelighet for vedlikehold og reparasjon av enheten. Disse kravene er basert på design og valg av varmevekslerenheten. Hovedrollen i dette opptar bestemmelsen av den nødvendige teknologiske prosessen i kostnadsbesparende produksjon.
For å velge den riktige utformingen av fordamperen må du styres av følgende regler. 1) Kjølingen av væskene utføres best under anvendelse av en rørformet varmeveksler med en stiv struktur eller kompakt platevarmeveksler; 2) Bruk av rørformede ribbede innretninger skyldes følgende betingelser: Varmeoverføring mellom arbeidsmediet og veggen på begge sider av varmeoverflaten er vesentlig forskjellig. Samtidig må finnene installeres på siden av den minste varmeoverføringskoeffisienten.
For å øke intensiteten av varmeveksling i varmevekslere, er det nødvendig å følge disse reglene:
- sikre hensiktsmessige forhold for kondensatet på luftkjølere;
- redusere tykkelsen på det hydrodynamiske grenselaget ved å øke driftshastigheten til arbeidslegemene (installasjon av inter-rørformede partisjoner og sammenbrudd av strålen av rør på bevegelsene);
- forbedre strømmen av varmevekslingsoverflaten ved hjelp av arbeidslegemer (hele overflaten skal aktivt delta i varmevekslingsprosessen);
- overholdelse av hovedtemperaturindikatorene, termiske motstandene, etc.
Forbedre varmevekslingsprosesser er en av de viktigste prosessene for å forbedre varmeutvekslingsutstyret av kjølemaskiner. I denne forbindelse utføres forskning innen energi og kjemisk utstyr. Dette er en undersøkelse av regimets egenskaper av strømmen, turbuleringen av strømmen ved å skape kunstig grovhet. I tillegg er utviklingen av nye varmevekslingsflater på vei, takket være at varmevekslere blir mer kompakte.
Velg en rasjonell tilnærming til å beregne fordamperen
Ved utforming av en fordamper bør en strukturell, hydraulisk, styrke, termisk og teknisk og økonomisk beregning gjøres. De utføres i flere versjoner, hvorav valget avhenger av ytelsesindikatorene: en teknisk og økonomisk indikator, effektivitet, etc.For å produsere en termisk beregning av overflatevarmeveksleren, er det nødvendig å løse varmeoverføring og varmebalanse ligning, med tanke på visse arbeidsforholdene til enheten (de strukturelle dimensjonene av varmeoverføringsflater, grensene for endringer i temperatur og ordninger , i forhold til bevegelsen av kjøling og avkjølt medium). For å finne en løsning på denne oppgaven, må du bruke regler som vil gjøre resultater fra kildedataene. Men på grunn av mange faktorer er det umulig å finne en generell løsning for ulike varmevekslere. Sammen med dette er det mange metoder for omtrentlig beregning, som er lett å produsere i manuell eller maskinversjon.
Moderne teknologier lar deg velge en fordamper ved hjelp av spesielle programmer. I utgangspunktet er de gitt av varmeutvekslingsutstyr produsenter og lar deg raskt velge ønsket modell. Når du bruker slike programmer, er det nødvendig å vurdere hva de foreslår at fordamperens arbeid under standardforhold. Hvis de faktiske forholdene varierer fra standarden, vil ytelsen til fordamperen være annerledes. Således er det ønskelig å alltid utføre verifikasjonsberegninger av fordamperens design valgt av deg, i forhold til de faktiske forholdene i arbeidet.
Området av den varmeavledningsoverflaten av fordamperen F, M2 bestemmes av formelen:
hvor - varmeflux i fordamper, w
k er den varmeoverføringskoeffisienten til fordamperen, w / (m 2 * k) avhenger av typen av fordamper;
Den gjennomsnittlige logaritmiske forskjellen mellom kokende freon temperaturer og et avkjølt miljø;
-Fimal varmeflow lik 4700 w / m 2
Kullbærerforbruket som kreves for fjerning av varmepulp bestemmes av formelen:
hvor fra -varmekapasiteten til det avkjølte medium: For vann 4,187 kJ / (kg * ° C), for saltoppløsning, er varmekapasiteten tatt av spesielle bord, avhengig av temperaturen på frysingen, som er 5-8 ° C under kokingen Punktet av kjølemiddelet T 0 for åpne systemer og 8 -10 ° C nedenfor t. 0 for lukkede systemer;
ρ p - tetthet, kaldere av SC, kg / m 3;
Δ t. r. - Forskjellen i den kjøligere temperaturen ved inngangen til fordamperen og ved utløpet av det, ° C.
For klimaanlegg i nærvær av dyse vanningskameraer brukes vannstrømningsfordelingsordninger. Ifølge dette er Δt P definert som temperaturforskjellen ved utløpet til vanningskammerets pall t. w.k. og ved utgangen fra fordamperen t. H. :.
8. Utvalg av kondensator
Kondensorberegningen reduseres til bestemmelsen av varmeoverføringsområdet, i henhold til hvilken en eller flere kondensatorer er valgt med det totale overflatearealet som er lik den beregnede (aksjen over overflaten er ikke mer enn + 15%).
1. Den teoretiske termiske strømmen i kondensatoren bestemmes av forskjellen i spesifikk enthalpy i den teoretiske syklusen, med tanke på eller uten å ta hensyn til hypotermien i kondensatoren:
a) Varmestrømmen med hensyn til hypotermien i kondensatoren bestemmes av forskjellen i spesifikk enthalpy i den teoretiske syklusen:
b) Termisk strømning eksklusive superkjøling i kondensatoren og i fravær av en regenerativ varmeveksler
Komplett termisk last med hensyn til den termiske ekvivalenten av strøm brukt av kompressoren på kjølemiddelkompresjonen (gyldig termisk strømning):
2. Den gjennomsnittlige logaritmiske forskjellen på temperaturen θ θ bestemmes mellom det kondenserte kjølemediet og kjølingskondensoren med mediet, ° C:
hvor er temperaturforskjellen i begynnelsen av varmeoverføringsoverflaten (en stor forskjell i temperaturer), 0 S:
Temperaturforskjellen på enden av varmeoverføringsoverflaten (en mindre temperaturforskjell), 0 S:
3. Finn en bestemt termisk strøm:
hvor k er koeffisienten til varmeoverføring, lik 700 w / m 2 * k)
4. Området i varmeoverføringsflaten til kondensatoren:
5. Onsdagskjølingskondensorforbruk:
hvor - den totale varmen strømmer i kondensatoren fra alle grupper av kompressorer, kw;
fra -spesifikk varmekapasitet på kjølingskondensatormediet (vann, luft), KJ / (kg * k);
ρ er tettheten av kjølingskondensatoren på mediet, kg / m 3;
- oppvarmet av kjølingskondensormiljøet, ° C:
1.1 - Reserve koeffisient (10%), med hensyn til ikke-produksjonstap.
Ifølge vannforbruket, med tanke på det nødvendige trykket, er pumpen til den revolusjonerende vannforsyningen den nødvendige ytelsen valgt. Pass på å gi en backuppumpe.
9. Valg av store kjøleenheter
Utvalg av kjølemaskinen produserer en av tre metoder:
I henhold til det beskrevne volumet av kompressoren inkludert i maskinen;
På planene av maskinens kjølingskapasitet;
I henhold til tabellverdier av maskinens kjølekapasitet, som forårsaker produktspesifikasjonene.
Den første metoden ligner de som brukes til å beregne kompressoren for enkeltstadium: Bestem det nødvendige volumet beskrevet av stemplene til kompressoren, og deretter i henhold til de tekniske karakteristikkene, velg maskinen eller flere maskiner slik at den faktiske verdien av Volum beskrevet av stemplene var 20-30% mer beregning.
Når du velger en kjølemaskin, krever en tredje metode en kjølekapasitet på en maskin beregnet for arbeidsforholdene, fører til betingelsene under hvilke det er gitt i egenskapsbordet, det vil si til standardforhold.
Etter å ha valgt det aggregerte merkevaren (på kjølekapasiteten som er tilveiebrakt til standardforholdene), er det nødvendig å kontrollere om området av fordamperens varmeoverføringsflate og kondensatoren er tilstrekkelig. Hvis området av varmeoverføringsflaten til apparatet som er angitt i den tekniske egenskapen, er estimert eller mer av det, er maskinen valgt riktig. Hvis for eksempel viste overflaten av fordamperen vist seg å være mindre enn den beregnede, er det nødvendig å sette den nye verdien av temperaturstrykket (lavere kokepunkt), hvoretter det er tilstrekkelig å kontrollere om ytelsen av kompressoren er tilstrekkelig med en ny verdi på kokepunktet.
Vi aksepterer York YCWM Water Circle Chiller med en 75 kW kjølekapasitet.
