7Розрахунок та підбір теплообмінних апаратів

Конденсатор розраховують за холодопродуктивністю для режиму охолодження плодоовочів, а випаровувач - для режиму перевезення морожених вантажів, тобто коли температурний напір мінімальний.

7.1 Конденсатор

Розрахунок конденсаторів зводиться до визначення їх теплопередаючої поверхні. Поверхня теплопередачі, м², визначається за формулою

(7.1)

де Q_к - теплове навантаження на конденсатор. кДж/год;

q_f - питомий тепловий потік, кДж/м²год.

Для пластинчатих конденсаторів з повітряним охолодженням величину q_f можна прийняти рівним 8301100 кДж/м²год.

7.2 Випаровувач-повітроохолоджувач

Теплопередаюча поверхня сухого повітроохолоджувача (зовнішня оребрена) визначається за формулою

(7.2)

де Q₀ - холодопродуктивність холодильної машини, кДж/год;

К_b - коефіцієнт теплопередачі повітроохолоджувача, кДж/(м²Кгод). Він залежить від конструкції апарата, швидкості руху повітря, напряму повітряного потоку відносно охолоджуваної поверхні, міри забруднення поверхні і т. п.

Нижче наведені значення К_b, що рекомендуються для повітроохолоджувачів з оребрених труб, віднесені до зовнішньої оребреної поверхні.

Таблиця 7.1 Значення коефіцієнтів теплопередачі для повітроохолоджувачів

Температура кипіння холодоагенту, °С	Коефіцієнт теплопередачі, кДж/(м2Кгод)
Менше -40°С	43,2
Менше -20°С	46,8
Менше -15°С	50,4
0С і вище	61,2

t_в - середня логарифмічна різниця температур в апараті між повітрям та холодоагентом, що кипить, °С. Рекомендується приймати t_в=812°С.

Після визначення зовнішньої поверхні теплообмінних апаратів необхідно дати опис конструкції обраного апарата промислового виробництва.

8Розрахунок продуктивності вентиляторів холодильної машини

Продуктивність вентиляторів випаровувача-повітроохолоджувача рефрижераторного вагона, м /с, обчислюється

(8.1)

де С_р - питома теплоємність повітря (С_р=1250 Дж/м³К);

t_д і t_с - температура повітря на вході до повітроохолоджувача і на виході з нього (див. розділ 4).

Необхідно враховувати, що, як правило, на одній холодильній машині розташовані два вентилятори, що подають повітря до вантажного приміщення.

Продуктивність вентиляторів конденсатора, м /с

(8.2)

де t_b - ступінь нагріву повітря в апараті (56°С).

У кожній холодильній машині розташовуються І2 вентилятори, які обдувають конденсатор.

9Розрахунок трубопроводів

Трубопроводи для холодильних установок підбирають по внутрішньому діаметру, який визначається за формулою

(9.1)

де М_ха - кількість холодоагенту, що прямує по трубопроводу, кг/год;

 - питомий обсяг холодоагенту, м³/г;

 - швидкість руху циркулюючого холодильного агенту, її приймають для хладону-12:

• у напірному трубопроводі 1518 м/с;

• у всмоктувальному трубопроводі 1215 м/с;

• у рідинному трубопроводі 0,51 м/с.

Після цього по довіднику [17] необхідно підібрати труби відповідного діаметра.

Список літератури

1. Демьянков Н. В. Холодильные машины и установки. - М.: Транспорт, 1976. – 360 с.

2. Фаерштейн Ю. О., Китаев Б. Н. Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах. - М.: Транспорт, 1984. – 345 с.

3. Осадчук Г. И., Фарафонов Е. С. Холодильное оборудование вагонов и ккондиционирование воздуха - М.: Транспорт, 1974. – 304 с.

4. Зворыкин М. А., Черкез В. М. Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах - М.: Транспорт, 1977. – 286 с.

5. Организация и технология ремонта рефрижераторных вагонов - М.: Транспорт, 1973. - 289 с.

6. Фарафонов Е. С., Ким Н. Ремонт компрессоров пассажирских вагонов - М.: Транспорт, 1973.-127с.

7. Екимовский И. П. Эксплуатация и техническое обслуживание рефрижераторного подвижного состава -М.: Транспорт, 1983. - 156 с.

8. Кржимовский В. Е. Рефрижераторные секции отечественной постройки.- М.: Транспорт, 1983. – 184 с.

9. Бартош Е. Т. Энергетика изотермического подвижного состава. - М.: Транспорт, 1976. – 303 с.

10. Правила перевозки грузов. - М.: Транспорт, 1986. – 439 с.

11. Комаров Н. С. Справочник холодильщика. - М.: Транспорт, 1962. – 419 с.

12. Холодильные компрессоры. Справочник. - М.: Транспорт, 1981. – 279 с.

13. Маханько М. Г. Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах и локомотивах. - М.: Транспорт, 1981. – 254 с.

14. Кошкин Н. Н. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин. - Л.: 1976. – 328 с.

15. Сидоров Ю. Л. Основы кондиционирования воздуха на предприятиях ж-д. транспорта и подвижном составе. – М.: Транспорт, 1984. – 199 с.

16. Китаев Б.Н. Теплообменные процессы при эксплуатации вагонов. - М.: Транспорт, 1984. – 184 с.

17. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя - М.: Машиностроение, 1973.

18. Чернин И. Л. Расчет, подбор и эксплуатация рефрижераторного подвижного состава: Учебное пособие. Ч. 1. – Гомель: БелИИЖТ, 1984.- 45 с.

19. Алексюткин Б. А., Устич П. А. Холодильное оборудование и кондиционирование воздуха: Методические указания для курсового и дипломного проектирования. – М.: МИИТ, 1991. – 61 с.