5.2. Расчёт и подбор теплообменных аппаратов.

5.2.1. Конденсаторы.

Расчет конденсатора сводится к определению площади теплопередающей по­верхности, по которой подбирают один или несколько конденсаторов с суммар­ной площадью поверхности, равной расчетной.

Рассчитывают расход воды или воздуха и производят подбор насосов или вен­тиляторов или поверочный расчет оборудования, поставляемого в комплекте.

Площадь теплопередающей поверхности конденсатора F (м²) определяют по формуле:

F = Q_к*1000/kθ_ср,

где Q_K — суммарный тепловой поток в конденсаторе от всех групп компрессоров, определен­ный при тепловом расчете компрессора, кВт;

k — коэффициент теплопередачи конденсатора (зависит от типа аппарата) Вт/(м²•К);

θ_ср — средняя разность температур между конденсирующимся хладагентом и охлаждаю­щей средой, К.

При расчете параметров был принят испарительный конденсатор с удельным тепловым потоком q_F = 2000 Вт/м².

Потребная площадь теплопередающей поверхности конденсатора:

F = Q_к /q _F = 145,55*1000/2000 = 72,8 м².

Принимаем испарительный конденсатор 75 KB с площадью поверхности теплообмена 75 м².

Расход охлаждающей воды, поступающей в конденсатор, V_вд (м³/с) находят по формуле:

V_вд = Q_к /с*ρ* Δt _вд

где Q_K — суммарный тепловой поток в конденсаторе, кВт;

с—удельная теплоемкость воды [с = 4,19 кДж/(кг • К)]

ρ — плотность воды (р = 1000 кг/м³);

Δt _вд — подогрев воды в конденсаторе, К.

V_вд =145,55/(4,19*1000*5) = 0,0069 м³/с.

По расходу воды подбираем два насоса марки 2К-66 производительностью 6,9 л/с (один насос резервный).

Т.к. расчёт конденсатора для всех камер аналогичен, поэтому, свожу все результаты расчётов в таблицу 8.

Таблица 8.

Камера	F, м2	Тип конденсатора	Пл. пов. теплообмена	Vвд, м3/с	Марка насоса	Производи-тельность	Кол-во
Хранения капусты	72,8	75 КВ	75	0,0069	2К - 66	6,9 л/с	2
Хранения картофеля	62,8	75 КВ	75	0,006	2К - 66	6,9 л/с	2
Хранения моркови	66,2	75 КВ	75	0,0063	2К - 66	6,9 л/с	2
Хранения свеклы	57,9	75 КВ	75	0,0055	2К - 66	6,9 л/с	2
Хранения репчатого лука	31,9	50 КВ	50	0,003	2К - 66	6,9 л/с	2

5.2.2. Камерное оборудование.

Определить площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителей, установлен­ных в камере хранения капусты с температурой воздуха t_в = 0°С.

Площадь теплообменной поверхности батарей F (м²) определяют по фор­муле:

F =Q_обор/k* Δt ,

где Q_обор — суммарная нагрузка на камерное оборудование, определенная тепловым расче­том, Вт;

k — коэффициент теплопередачи прибора охлаждения, Вт/(м² • К),

Δt — разность температур между воздухом в камере и кипящим хладагентом при не­посредственном охлаждении или средней температурой хладоносителя при рас­сольном охлаждении.

Тепловая нагрузка на оборудование Q_обор = 185850 Вт.

Принимаю, что охлаждение непосредственное. Температура кипения аммиака t_o = - 4°С. Коэффициент теплопередачи воздухоохладителя k = 16 Вт/(м^2*К).

Температура воздуха, входящего в воздухоохладитель, t₁ = 1°С, удельная энтальпия i₁ = 10 000 Дж/кг, температура выходящего воздуха t₂ = —1°С, удельная энтальпия i₂ = 6900 Дж/кг, плотность воздуха р_в = 1,29 кг/м³.

Потребная площадь поверхности воздухоохладителя:

F = 185850 / (16*4) = 2904 м²

Принимаю 20 воздухоохладителей марки ВОП-150.

После выбора воздухоохладителей следует проверить, достаточна ли объем­ная подача V_B (м³/с) установленных вентиляторов:

V_в= Q_обор /ρ_в*(i₁ -i₂ ),

где Q_обор — тепловая нагрузка на оборудование, Вт (кВт);

ρ_в — плотность воздуха, выходящего из воздухоохладителя, кг/м³;

(i₁ - i₂ ) — разность энтальпий входящего и выходящего воздуха в воздухоохладителе, Дж/кг (кДж/кг).

Расход воздуха:

V_в = 185850/( 1,29*3100) = 46,5 м³/с.

Воздухоохладители укомплектованы вентиляторами, обеспечивающими необходимый расход воздуха.

Т.к. расчёт камерного оборудования для всех камер аналогичен, поэтому, свожу все результаты расчётов в таблицу 9.

Таблица 9.

Камера	Qобор, Вт	to, °С	k, Вт/(м2*К)	Δt, °С	F, м2	Марка воздухо- охладителя	Кол-во воздухо- охладителей	VB, м3/с
Хранения капусты	185850	- 4	16	4	2904	ВОП-150	20	46,5
Хранения картофеля	214600	- 4	16	4	3353	ВОП-150	23	53,7
Хранения моркови	174449	- 4	16	4	2726	ВОП-150	19	43,6
Хранения свеклы	163197	- 4	16	4	2550	ВОП-150	17	40,8
Хранения репчатого лука	87045	- 4	16	4	1360	ВОП-150	10	21,8