1.Тепловой и конструктивный расчет испарителей для охлаждения жидкостей.

Целью теплового расчёта является определение требуемой площади теплопередающей поверхности. Площадь находится из общего уравнения теплопередачи:

, м²

где Q₀ — полная хоодопроизводительность ,

к_и — коэффициент теплопередачи испарителя ,

— среднелогорефмическая разность температур.

; ; ; ,

,

где — температура х/н на входе и на выходе .

, , ⁰С , , , ⁰С ,

С межтрубным кипением

Nu=0.023^.Re^0.4.Pr^0.8 ,

где - коэффициент оребрения ,

, ,

где — находится аналитическим или графическим способами из условия равенства тепловых потоков.

,

,

,

,

.

Конструктивный расчет кожухотрубного испарителя с внутритрубным кипением.

Число труб в одном ходе испарителя

Где -массовый расход х.а.

=

-площадь живого сечения теплообменной трубы. =

-массовая скорость х.а.(50-150); Шаг труб:

Число ходов по х.а. принимается 1 или 2. Общее число труб в аппарате:

Длина теплообменной трубы в испарителе

-площадь наружной теплообменной поверхности, определяемой из теплового расчета; -периметр трубы по наружному диаметру.

Число труб по диагонали правильного шестиугольника ;где К-отношение длины труб к внутреннему диаметру корпуса = .Принимаем большее нечетное число.

Действительное кол-во труб в испарителе ; Действительная площадь теплопередающей поверхности = ,

2.Системы отвода теплоты конденсации хладагента. Атмосферные охладители циркулярной воды.

Способы отвода теплоты конденсации холодильного агента

Системы делятся:

1 ВОДЯНАЯ т.е. с использованием конденсатора водяного охлаждения.

2 ВОЗДУШНАЯ т.е. используется КД воздушного охлаждения.

3 СМЕШАННАЯ т.е в которых применяются испарительные КД.

При использовании ВОДЯНЫХ КД используют следующие виды подачи охлаждающей воды:

1) Проточное 2) Оборотное водоснабжение

Проточная (рис.1)

«+» 1)простота 2) min кап. вложения 3) min

«-» 1) значительные затраты на воду 2) возможность загрязнения природных водоемов 3) возможность загрязнения самой системы ХУ (солями Ca, морской солью и т.д.)

Проточная 2-х контурная (рис.2)

«+» отсутствует загрязнение КД ХУ

Оборотное водоснабжение (рис.3)

«+»1) нет вредных выбросов в окр. среду 2) снижение вероятности загрязнения КД-ов, следовательно повышение интенсивности теплообмена.

«-»1) кап. затраты 2) более высокая температура конденсации 3)наличие безвозвратных потерь воды

4) низкая эффективность работы при высокой влажности воздуха.

Схема охлаждения с применением ВОЗДУШНЫХ КД (рис. 4)

«+» 1)простота уст-ва, эксплуат. 2) меньше кап. затрат. «-» высокая

Схема охлаждения с применением ИСПАРИТЕЛЬНЫХ КД (рис. 5)

«+» 1) возможность получения низких 2) эффективность работы при любых темпер-х окр. среды

3) более простая конструкция. «-» низкая эффективность при выс. влажности воздуха

Атмосферные охладители циркуляционной воды

АТМОСФЕРНЫЕ ОХЛАДИТЕЛИ: 1 Брызгальные бассейны

2 Градирни:1) с естественной циркул. воздуха:а)открытые

б) закрытые 2) с принудительной циркул. воздуха

Брызгальные бассейны (рис.6)

«+» простота. «-»низкая эффективность

-тепловая нагрузка на сечения градирни

-плотность орошения

-расход воды

Исходя из типа насадки градирни делят: брызгальные, капельные, пленочные. Если насадки нет, то брызгальные. Насадка имеет вид брусков- капельные. Насадка создает пленочное движение воды- пленочные (используется только в вентиляторных градирнях)

Градирня брызгальная с естественной циркуляцией воздуха (рис.7)

Градирня брызгальная с естественной циркуляцией воздуха закрытого типа (рис.8)

сколько угодно большой

Градирня капельная с естественной циркуляцией воздуха закрытого типа (рис. 9)

Градирня с принудительной циркуляцией воздуха (рис. 10)

«+» 1) эффективность работы не зависит от места расположения, силы ветра и т.д.2)небольшие габариты 3) высокая эффективность 4) возможность автоматизации.

Системы водно-воздушного охлаждения (рис.11) Применяются КД-ры МИК, ИК.

«+» 1) более компактны 2) дешевы в эксплуат.3) незначительный унос воды(ниже чем в открытых)

4) высокая эффективность работы

( к площади труб неживого сечения).

Эффективность работы градирни как теплообменного оценивают коэффициентом эффективности. градирни, который выражает отношение действительной степени охлаждения воды в градирне к max возможному (до температуры мокрого термометра):

Индексы применяются по КД т.е , -температура воды на входе и выходе воды из КД;

-температура воды мокрого термометра.

11-аммиак, 3-воздух,1т-отепленная вода, 1х-охлажденная вода

3.Система планово-предупредительных ремонтов оборудования холодильных установок. Пред­приятия одной отрасли промышленности или производств, близких по технологическому процессу, имеют много общего, связанного с эксплуатацией специализированного оборудования, например: по­казатели потребления, надежности, экономические; нормативы чис­ленности персонала; среднегодовую наработку. Это обстоятельство, а также необходимость рациональной эксплуатации объектов, про­изводства и снабжения запасными частями, материалами и прове­дения единой технической политики в отрасли обуславливают не­обходимость введения для отрасли своей системы технического об­служивания и ремонта, называемой обычно системой планово-пре­дупредительного ремонта (ППР). Система ППР холодильного обо­рудования учитывает специфику его эксплуатации и реализуется на основе нормативов, которые предусматривают для каждого вида оборудования такие показат%ри, как периодичность, продолжитель­ность и трудоемкость проведения осмотров и ремонтов.

Стратегия технического обслуживания и ремонта едина: осмотры и ремонты проводят с заданной периодичностью; межремонтные и межосмотровые периоды являются кратными соответственно межремонтному и полному ресурсам, при возникновении отказов в межремонтный период производят восстановительные работы, которые не нарушают периодичности осмотров и ремонтов; объемы осмотров и ремонтов постоянны и не зависят от их расположения в цикле. Система ППР реадизуется посредством технических осмотров,предназначенных для предупреждения внезапных отказов, и замендеталей (планово-предупредительных), предупреждающих появление постепенных отказов.

На основе указанных положений и нормативов для системы ППР холодильного оборудования разработано следующее: струк­туры цикла технического обслуживания и ремонтного цикла; объем и содержание осмотров и ремонтов; критерии отказов и предель­ного состояния деталей и узлов основной номенклатуры; нормы простоя оборудования при осмотрах и ремонтах; нормы расхода запасных частей; нормативы численности ремонтного персонала; нормы расхода хладагента, масла; другие показатели.

БИЛЕТ № 9