8.7. Розрахунок і підбір конденсаторів

Конденсатори слід підбирати по дійсному тепловому потоку, що визначається з теплового розрахунку компресорів для даних температур кипіння.

Розрахунок конденсатора зводиться до визначення сумарного теплового потоку в конденсатор Q_кд, поверхні теплопередачі (F), витрат охолоджуючої води (V_в), що надходить в конденсатор ([1] с. 85-88), ([1] с. 108-115).

З таблиць ([2] с. 109-111) підбираються марки та кількість конденсаторів і даються їх технічні характеристики. Всі дані і результати заносяться в таблицю

По витратам охолоджуючої води підбираються насоси (1. стор. 158) і наводяться їх технічні характеристики.

8.7.1 Площа теплопередаючої поверхні конденсатора F, м², визначається за формулою:

, м² (8.34.)

де: Q_к – сумарний тепловий потік в конденсатор від усіх груп компресорів, визначений при тепловому розрахунку компресорів одноступеневого та двохступеневого стискання, кВт.

8.7.2 Сумарний тепловий потік в конденсатор визначається за формулою:

(8.35.)

К – коефіцієнт теплопередачі конденсатора, вКт/м²·К.

для конденсаторів кожухотрубних К = 700 ÷ 800

випаровувальних К = 800 ÷ 900

Θ_т – середньологаріфмічний температурний напір, ⁰С

8.7.3 Середньологаріфмічний температурний напір визначається за формулою:

, ⁰С (8.36)

де: t_в1, t_в2 – температура на вході та виході з конденсатора, ⁰С;

t_к – температура конденсації, ⁰С (дов. розділ 6.1).

8.7.4 Витрати води для охолодження, V_в, м³/с, що подається на конденсатор визначаються за формулою:

, м³/с (8.37)

де: С_в – теплоємкість води (С_в = 4,19 кДж/(кг·К));

ρ_в – густина води (ρ = 1000 кг/м³);

Δt_в – різниця температур води на вході і виході з конденсатора, ⁰С.

Результати розрахунків зводяться в таблицю 8.8

Таблиця 8.8

Qкд кВт	tв1 0С	tв2 0С	tк 0С	Θт 0С	Δtв 0С	Св кДж/(кг·К)	ρв кг/м3	К Вт/м2·К	F м2	Vв м3/с
664,54	25	30	34	6,17	5	4,19	1000	0,97	105,19	0,03

8.7.5. По площі теплопередаючої поверхні підбирається марка та кількість конденсаторів і приводяться його технічні характеристики. По витратам води для охолодження підбирається 3 насоса для води марки 4К-90/20a продуктивныстю 0,023 м³/с кожен. Один насос для забезпечення резерву.

8.7.6 Підбираємо пластинчатий конденсатор Alfa loval M10M 3 шт. Один для забезпечення резерву.

Технічні характеристика конденсатора приведена в таблиці 8.9

Таблиця. 8.9.

Показники	Alfa loval M10M
Площа поверхні, м2	62
Максимальний. Розхід рідини кг/с	50
Максимальна робоча температура 0С	160
Максимальний робочий тиск МПа	1-2,5

8.8. Розрахунок і підбір пристроїв охолодження .

8.8.1 Розрахунок та підбір батареї.

8.8.1.1 Площа теплообмінної поверхні батареї F визначається за формулою:

, м² (8.38)

де: Q_обл. – сумарне навантаження на камерне обладнання, визначене тепловим розрахунком, кВт;

К – коефіцієнт теплопередачі приладів охолодження, Вт/м²К ([2] с. 121) (для батареї з поребрених труб К = 4,5÷5,2 Вт/м²К).

Δt – різниця температур між повітрям у камері і температурою кипіння при безпосередньому охолодженні, ⁰С.

8.8.1.2 Кількість батарей в камері n_р, визначається за формулою:

(8.39)

де: f_б – площа теплопередаючої поверхні батареї, м².

8.8.1.3. Площа тепло передаючої поверхні батареї визначається за формулою:

(8.40)

8.8.1.4 Визначення довжини батарей:

, мм (8.41)

де: n_с – кількість секцій.

8.8.1.5 Приймається дійсна кількість батарей n_д.

8.8.1.6 Місткість батареї V_б визначається по формулі:

, м³ (8.42)

де: n – кількість батарей;

а – кількість труб в батареї;

v – місткість одного лінійного метра труби м³

Результати розрахунків зводяться в таблицю 8.10

Таблиця 8.10

Назва	Qобл кВт	tk 0С.	t0	Δt	K Вт/м2К	F м2	lб м	Кл. труб	fcc м2	fcк	fб	nр	nл
Камера зберігання консервів	102,03	0	-15	15	17,5	2040,6	23,5	5	6	2,75	270,5	7,5	8
Експедиція	36,41	+10	-15	25	17,5	728,2	11,5	5	6	2,75	131,5	8,6	9
Камера зберігання харчоконцентатів	205,15	-5	-15	20	17,5	4103	29,5	5	6	2,75	479	5,5	6

8.9 Розрахунок і підбір повітроохолоджувачів

8.9.1 Площа теплообмінної поверхні F м² визначається за формулою:

, м² (8.43)

8.9.2 Кількість повітроохолоджувачів n_р визначається за формулою:

(8.44)

де f_по – площа теплопередаючої поверхні одного повітроохолоджувача, м².

8.9.3 Приймається вид та марка повітроохолоджувача ([2] с. 122) ([1] с. 93).

8.9.4 Приймається дійсна кількість повітроохолоджувачів, n_р.

8.9.5 Об’ємні витрати повітря у повітроохолоджувачі V_по визначається за формулою:

, м³/с (8.45)

де: ρ_п – густина повітря, кг/м³ (ρ = 1,25÷1,49) ([2] с. 125);

і_вх та і_вих – ентальпія повітря на вході і виході з повітроохолоджувача, кДж/кг, визначається по діаграмі d-І для вологого повітря.

8.9.6 Місткість повітроохолоджувачів по аміаку визначається за формулою:

(8.46)

де: V – місткість одного повітроохолоджувача.

Результати розрахунків зводяться в таблицю 8.11

Таблиця 8.11

Назва камери	Qобл кВт	tкам 0С	t0 0С	Δt 0С	tвх 0С	tвих 0С	івх кДж/кг	івих кДж/кг	К Вт/(м2К)	ρп кг/м3	Fр м2	Марка повітро-охолоджувача	Fд м2	nр	nд	VПО м3/с	VП м3
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
Камера доморожування м’яса	86,9	-30	-40	10	-28	-32	-30	-34	17,5	1,3	722,16	Air Max INGE 504C45	722	1,87	2	0,017	0,11
Камера зберігання м’яса	42,88	-25	-40	15	-23	-27	-25	-29	17,5	1,3	343,04	Air Max iNGE 502A45	382	3,6	4	0,008	0,073