2) Определить температуру всасывания компрессора, оС

t_вс = t_о + ( 7…10 )^оС

По данному температурному режиму в диаграмме « i – lg р » построить рабочий цикл и определить энтальпии точек.

lg p t_к

р_к 4 3 2^¢ 2

t_п

t_вс

р_о t_о

5 1' 1

х=0 х=1

i

Рисунок 2- Схема рабочего цикла одноступенчатой холодильной машины

1 Тепловая нагрузка на конденсатор, Вт

Q_к = М · q_к = М ( i₂ – i₃ )

где М - действительная масса всасываемого пара , кг / с .

М =Q_o / q_o = Q_о / ( i_1' – i₅)

2 Коэффициент теплопередачи, Вт / (м² · К)

Коэффициент теплопередачи конденсатора определяется по таблице 5 в зависимости от типа конденсатора, затем пересчитывается с учетом возможных загрязнения в виде различных отложений (таблица 6 ).

1

k _д =

1/ α_х.а.  d_н / d_вн + å ( d_i / l_i ) + 1 / α_в

где α_х.а. – коэффициент теплоотдачи от холодильного агента к стенке трубы, Вт / ( м² ·К ) ;

α_в – коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к воде или воздуху, Вт / ( м²·К ) ;

Σ δ_i / λ_i - термическое сопротивление стенки, состоящей из нескольких слоев ( стенка трубы, масляная пленка, отложения водяного камня, слой краски ) ;

d_н и d_вн -внутренний и наружный диаметр трубы, м.

Σ δ_i / λ_i = δ_ст / λ_ст + δ_м / λ_м + δ_в.к. / λ_в.к. + δ_кр / λ_кр

где δ_ст ; δ_м ; δ_в.к. ; δ_кр – толщина слоев стенки, м² ;

λ_ст ; λ_м ; λ_в.к. ; λ_кр – коэффициенты теплопроводности соответствующих слоев, Вт / ( м · К ).

3 Площадь теплопередающей поверхности конденсатора, м²

F_к = Q_к/ k · θ_m

где F_к- площадь поверхности теплопередачи, м² ;

k – коэффициент теплопередачи, Вт / ( м² К ) ;

θ_m – средний температурный напор между холодильным агентом и охлаждающей средой , ^оС.

4 Расход охлаждающей среды на конденсатор (воды или воздуха), м³/ с

V_в = Q_к / c_в ρ_в Δ t

где с_в – удельная теплоемкость воды , равная 4,19 кДж / (кг ·К) или воздуха, равная 1,0 кДж / (кг · К) ;

ρ_в – плотность воды, равная 1000 кг/ м³ или плотность воздуха, равная ( 1,15…1,2 ) кг/ м³ при температуре ( 20…35 )^оС;

Δ t = ( t_вд2– t_вд1 ) = ( 4… 5 )^о С – нагрев воды в конденсаторе водяного охлаждения ;

Δ t = ( t_возд2– t_возд1 ) = ( 5… 9 )^о С – нагрев воздуха в конденсаторе воздушного охлаждения.

5 Выбор конденсаторов и водяных насосов.

После определения теплопередающей поверхности конденсатора по таблицам подбирают не менее двух конденсаторов заданного типа.

Таблица 3– Техническая характеристика конденсаторов

Тип конденсатора и его марка	Площадь пов-ти, м2	Габариты, мм ( Д × Ш × В )	Кол-во, шт

По расходу охлаждающей воды с учетом необходимого напора по таблице 5 подбирают насосы нужной производительности. При выборе нескольких насосов их суммарная производительность должна быть равной расчетной. Обязательно следует предусматривать резервный насос.

Таблица 4– Техническая характеристика насосов

Тип насоса и его марка	Производи- тельность, м3 / ч	Напор, м	Кол-во, шт

Таблица 5 - Значения коэффициента теплопередачи конденсаторов

Тип конденсатора	Коэффициент теплопередачи k, Вт/ (м2 · К)
Горизонтальный кожухотрубный: аммиачный хладоновый	700 - 1050 350 - 530
Вертикальный кожухотрубный	700 - 930
Оросительный	700 - 930
Испарительный	470 - 580
Воздушный с принудительной циркуляцией воздуха	25 - 90
Воздушный без принудительной циркуляции воздуха	9 – 12