Выбор конденсатора.

3.1.1. Кожухтрубные горизонтальные конденсаторы для аммиака.

Представляют собой цилиндрический кожух с плоскими трубными решетками, в отверстиях которых развальцованы или вварены трубы. Охлаждающая вода протекает по тр убам, холодильный агент конденсируется на их наружной поверхности. Во избежание прогиба труб при большом отношении длины к диаметру в кожухе аппарата предусматриваются поддерживающие перегородки. Нижняя часть кожуха трубами не заполняется и используется как ресивер для жидкого хладагента. Для равномерного распределения пара по длине аппарата иногда исключают несколько труб в верхней части. Патрубки для отвода и подвода воды расположены с одной стороны обеспечивая этим чётное число подходов по воде, которая подводится к нижнему и отводится от верхнего патрубков. На конденсаторе устанавливается предохранительный клапан, указатель уровня холодильного агента, вентиль для спуска воздуха из межтрубного и трубного пространства, манометр, патрубки для входа и выхода аммиака и штуцер для слива воды. Используются гладкие стальные бесшовные трубы 25х2.5 мм с шагом между трубами 32мм. Расположение труб по сторонам правильного шестиугольника.

3.1.2. Расчёт конденсатора

1. Производительность:

Q_K=Q₀^компр.+N_{эл.двиг}=354 кВт

2. Записываем уравнение теплопередачи:

– коэффициент теплопередачи,

– внутренняя поверхность обмена конденсатора,

– средняя логарифмическая разность температур.

3. Записываем уравнение теплового баланса:

– расход воды,

– теплоёмкость воды, = 4.2 кДЖ/ кг

– температура воды на выходе и входе.

4. Определяем

5. Определяем коэффициент теплопередачи:

и – коэффициент теплопередачи при конденсации паров аммиака и вынужденном движении воды.

– интегральное сопротивление стенки.

Определяем и при конденсации паров аммиака в межтрубном пространстве.

– ускорение свободного падения,

– коэффициент теплопроводности жидкой фазы,

– коэффициент вязкости,

– скрытая теплота фазового перехода,

=0,025м, - наружный диаметр труб,

- среднее количество труб по вертикали,

– разность температур между .

,

где , а при .

, где .

Где (при ), ,

6. Определяем скорос ть воды:

где - плотность воды,

7. Учитываем интегрированное сопротивление стенки:

8.

Окончательно выбираем конденсатор КТР – 85.

n_труб=210 (число труб),

Z_труб= 8 (число ходов),

F_X=15,1∙10^-3 (сечение одного хода).

4.Расчёт испарителей и вспомогательного оборудования.

4.1.Кожухотрубные испарители.

Кожухотрубные испарители – это испарители с закрытой циркуляцией, в которых охлаждаемая жидкость протекает под напором, создаваемым насосом. По характеру заполнения хладагентом испарители разделяют на затопленные и незатопленные. К незатопленным относятся испарители оросительные, кожухотрубные с кипением в трубах, а так же змеевиковые с верхней подачей жидкости.

Аммиачные испарители.

В аммиачных испарителях типа ИТГ используются трубы бесшовные гладкие стальные. Наружный диаметр и толщина стенки труб составляет 25><2,5 мм. Пучок труб – шахматный ромбический с углом ромба 60⁰ и перемычками между труб 7 мм. Трубные решётки из углеродистой и легированной стали.

Расчёт испарителя.

1. Q₀=Q₀^компр,

,

– расход рассола, – теплоёмкость рассола.

В качестве рассола принимаем CaCl₂:

2. Расход рассола в системе холодоснабжения:

3. Температурный напор:

t^o,C

t^’_p=- 8

t_больш.= 7,5 t_p^»=-11

t_меньш.=-15,5

F

4.

5.Коэффициент теплоотдачи при кипении аммиака в межтрубном

пространстве:

𝛼_кип=9∙q^0.6_кип∙(P₀∙10^-5)^0.25

Где P₀=0.3 МПа (давление сжатия),

𝛼_кип=9∙2^0.25∙q_кип^0.6=23,4∙q^0.6_кип

6. Удельные тепловые потоки:

q_кип=𝛼_кип∙Δt∙β

где β=1,25 ( отношение наружности к внутренней поверхности

аппарата),

q_кип=23,4∙q_кип^0.6∙Δt∙1.25=29,25∙q_кип^0.6∙Δt

q_кип=4627,1∙Δt^2.5

7. Коэффициент теплоотдачи рассола: 𝛼_р= (𝝼_p)^0,8/(d_вн)^0,2

где В=ϯ(t₀ ; t_замерз)=750 ; d_вн=0.002 м ; 𝝼_р=2.5 м/с

𝛼_р=860∙3,2^0.8/0.02^0.2=4768,9 Вт/м^{2 о}С

8. Вводим поправку R_ст:

R_cт=0.8 ;

𝛼^’_р= =1099,2 Вт/м^{2 о}С

q_p=𝛼^’_p* t=889* t

q, кВт/м²

6485,3

q_кип=f( t)

q_иском=5300 Вт/м²

q_p=f( t)

0 5,9 t

9. Окончательно определяем поверхность испарителя:

Окончательно выбираем испаритель 63ИТТ.

(число труб),

Z=8 (число ходов).

Определяем сечение хода:

Проверяем скорость движения рассола:

_р=