Реферат: Судовые холодильные установки

6. Расчет характеристик кожухотрубного
фреонового конденсатора.

Исходные данные для расчета.

Rв = 998,2 кг/м3 – плотность воды;

Сw = 4,183 кДж/кгК – теплоемкость воды;

Vw = 70 м3/ч – производительность насоса;

Råср = 6,029*10-3 м3К/Вт – термическое сопротивление;

Fвн = 62,6 м3 – площадь поверхности конденсаторов;

Z = 2 – количество насосов;

Fвн = 22,54 м3 – площадь поверхности теплообмена.

Варьируемые параметры:

Qк=(50; 75; 100; 125) кВт;

tw=(10; 15; 20; 30) °С;

tк= tw+ 5°С

nтр.жив.сеч.= nтр/4=284/4=71 – количество труб в живом сечении.

fжив.сеч.= nтр.жив.сеч.+pd2/4=71*(3.14*0.01542)/4=0,0132 м/с – площадь живого сечения конденсатора.

Ww=2V/(2 fжив.сеч.*3600)=70/(0.0132*3600)=1,47 м/с – скорость воды в трубах конденсатора.

Для расчета характеристики конденсатора задают 4 значения тепловых нагрузок на конденсатор Qк и четыре значения температуры забортной воды tw и определяют значения температуры конденсации.

  (6.1)

Результаты вычислений занесены в таблицу 6.1.

Расчет температуры конденсации.

Таблица 6.1

Qк, кВт	50				75
tw, °С                 Опред.          tк величина	10	15	20	30	10	15	20	30
	15	20	25	35	15	20	25	35
twcp, °C	10,15	15,15	20,15	30,15	10,23	15,23	20,23	30,23
tк, °C	12,24	17,23	22,22	32,21	13,35	18,35	23,23	31,21

Продолжение таблицы 6.1

Qк, кВт	100				125
tw, °С                  Опред.          tк величина	10	15	20	30	10	15	20	30
	15	20	25	35	15	20	25	35
twcp, °C	10,31	15,31	20,31	30,31	10,39	15,39	20,39	30,39
tк, °C	14,51	19,48	24,44	34,40	15,63	20,57	25,54	35,50

По результатам расчетов строим график рис. 6.1.

7. Расчет характеристик воздухоохладителя.

7. Расчет характеристик воздухоохладителя.

Путем обобщения характеристик воздухоохладителя, рассчитанных методом математического анализа, при толщине слоя инея 3 мм., получено обобщенное уравнение поля характеристик, связывающее температуру кипения to(°C) и температуру охлаждающего воздуха tв(°C) и тепловой нагрузкой на воздухоохладитель с конструктивными параметрами:

           

где:

  - L – длина воздухоохладителя по ходу движения воздуха, м.

 - Wв – скорость движения воздуха в живом сечении воздухоохладителя, м/с

 - n – число сечений воздухоохладителя с учетом слоя инея

- Qn – тепловая нагрузка на воздухоохладитель, Вт

- Fn – площадь наружной поверхности воздухоохладителя без учета слоя инея

Исходные данные:

Qn = 15000 Вт; 20000 Вт; 25000 Вт; 30000 Вт;

tв = -28°C; -25°C; -20°C; -15°C;

L = 1,85 м;

Wв = 1,5 м/с

Fм = 324 м2

Степень оребрения с учетом слоя инея β” = β` * βин

β` - геометрическая степень оребрения с учетом слоя инея

βин – дополнительная степень оребрения инеем

β =

где:   S1 = 0,05 – шаг труб поперек движения воздуха;

S2 = 0,055 – шаг труб вдоль движения воздуха;

Sр = 0,01 – шаг ребер;

dn = 0,016 – наружный диаметр труб;

β` = β / 1.3 = 8.6

где: плотность инея ρ=6,95 (0,495 – 0,86)-3,6873 = 6,95(0,495-0,86*0,1103)-3,6873 = =1009,8 кг/м3

таким образом = β” = β * βин = 8,6*0,89 = 7,7

Рассмотрим пример расчета при tв = -28°C, Q = 15000 Вт

Аналогично ведем расчет при to = (-25, -20б -15) °C и при Q = (20000, 25000, 30000) Вт и заносим результаты в таблицу 7.1

Таблица 7.1.

Q, Вт tв(°C)	15000	20000	25000	30000
- 28	- 33,7	- 35,0	- 36,2	- 37,5
- 25	- 30,7	- 32,0	- 33,2	- 34,5
- 20	- 25,7	- 27,0	- 28,2	- 29,5
- 15	- 20,7	- 22,0	- 23,2	- 24,5

По результатам расчета в табл. 7.1 строим графики рис. 7.1 и 7.2

8. Получение математической модели
агрегата и его  характеристик,
состоящего из КМ S3 – 900 / S3 – 315

8. Получение математической модели агрегата и его
 характеристик, состоящего из КМ S3 – 900 / S3 – 315

Задаемся температурой конденсации исходя из пределов работы ступеней tк=(20; 25; 30; 35; 40; 45) °C;

Задаемся температурой кипения исходя из пределов работы ступеней

t0=(-55; -50; -45; -40) °C;

8.1. Исходные данные:

Vh – S3 – 900=792 м3/ч

Vh – S3 – 315=792 м3/ч

Пределы работы ступеней

S3 – 900:    t0= -50 ¸ -40 °C

                   tк= -20 ¸ -10 °C

S3 – 315:    t0= -20 ¸ -10 °C

                   tк=  10 ¸  40 °C

t0= -45 ¸ -30 °C;   tк= -20 ¸ -10 °C

Коэффициенты для расчета

а1= -11,241;                   а2= b2=0;

b1= -3.533*10-2;   c2= 1.515*10-3;

c1= 2.478;             d2=7.327*10-2;

d1=0.689*10-2;

Пример расчета:

tк=20°C;     t=55°C;

Производим расчет давления кипения Р0:

Р0=0,541*10-10*( t0+140)4,6446=0,541*10-10*( -55+140)4,6446=0,10529 МПа         (8.1)

Рассчитываем давление конденсации Рк:

Рк=0,3797*10-8*( tк+120)3,9054=0,3797*10-8*(20+120)3,9054= 0,909797 МПа       (8.2)

Производим расчет промежуточного давления и температуры Рm; tm

Pm=0.479278 Мпа; (8.3)

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10