3.2. Конструктивный расчет конденсатора

Длина одной трубы в аппарате: l=5 м (принята ранее)

Длина трубного пучка по фронтальному сечению

м.

Ширина трубного пучка

м

4 Разработка испарителя

4.1 Тепловой расчет испарителя

Расчёт панельного испарителя холодопроизводительностью Q₀=60 кВт для охлаждения рассола– водного раствора соли СаСl₂

Температура рассола на выходе из испарителя:

При разности температур на холодном конце испарителя

К

Температура рассола на входе в испаритель:

При принятой температуре охлаждения рассола в испарителе К

Средняя температура рассола в аппарате:

К

Средняя логарифмическая разность температур в аппарате:

ºС.

При температуру кипения Т₀=258К принятая температура замерзания рассола К. Принимается раствор CaCl₂ c = 247,3К.

Свойства рассола при средней температуре Т=265 К.

Массовая доля ξ, %	23,8
Плотность ρ, кг/м3	1232
Удельная теплоемкость сs, кДж/(м·К)	2,910
Коэффициент:
теплопроводности λs, Вт/(м·К)	0,485
кинематической вязкости νs, м2/с	4,125·10-6
динамической вязкости μ, Па·с	50,816
Число Прандтля Prж	30,5

Выбираем теплообменные трубы с основными параметрами:

- наружный диаметр d_н=0,025 м,

- внутренний диаметр d_вн,=0,02 м,

- длина секции м;

Скорость рассола в трубах испарителя предварительно принимают . Тогда число труб в одном ходе:

Округляем n₁ до целого и уточняют скорость рассола:

м/с

м/с

Число Рейнольдса

Число Нуссельта при переходном режиме течения жидкости

где - поправка на перехордный режим течения жидкости в зависимости от Re:

Re	2500	3000	4000	5000	6000	8000	10000
	0,4	0,57	0,72	0,81	0,88	0,96	1

Коэффициент теплоотдачи со стороны рассола, отнесенный к внутренней поверхности трубы:

Вт/(м²·К).

Вт/(м²·К).

Плотность теплового потока со стороны рассола:

где - принятое термическое сопротивление стенки и загрязнений.

Плотность теплового потока со стороны рабочего вещества, отнесенная к внутренней поверхности трубы:

;

Далее следует решить систему двух уравнений учитывая что:

и

Определяем плотность теплового потока а аппарате графическим решением системы уравнений.

Для построения графиков задаемся значением определяем из первого уравнения, затем для каждого полученного значения находим из второго уравнения.

Решение данной системы уравнений произведем с помощью ЭВМ используя программу «Microcoft Excel»

Из графика определяют установившийся режим Вт/м² ,

тогда площадь наружной теплопередающей поверхности:

F_вн= Q₀ / q_fвн. , м²

По графику Вт/м²

F_вн= 60 000 /3600=16,6 м²