Тёпловой расчёт испарителей для охлаждения жидкости.

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

, м²

где Q₀ — полная холодопроизводительность,

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.

,

,

,

,

.

Тепловой расчёт поверхностного воздухоохладителя.

Особенностью расчёта сухого воздухоохладителя является значительная разница (в 100 и более раз) коэффициентов теплоотдачи от кипящего холодильного агента и коэффициента теплоотдачи.

Поэтому при отношении ,считать не имеет

На интенсивность теплообмена влияет осаждения влаги на поверхности воздухоохладителя. При положительных температурах образуется конденсат, при отрицательных иней.

При расчёте сухого воздухоохладителя строиться процесс охлаждения воздуха в h-d влажного воздуха

,

,

Средняя относительная влажность воздуха в холодильной камере задаётся

,

,

,

Если процесс охлаждения 1-2 продолжить до пересечения с линией , то получим точку , характеризующую состояние наружной поверхности воздухоохладителя.

По известной формуле, в зависимости от конкретных условий рассчитывается конвективный коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха .

Влияние влаги оценивается коэффициентом влаговыпадения

,

где с — коэффициент зависящий от температуры.

,

Как правило коэффициент теплоотдачи от воздуха приводится к внутренней, неоребрённой поверхности

.

Плотность теплового потока со стороны воздуха:

.

Площадь внутренней теплопередающей поверхности:

.

Вспомогательные аппараты холодильных машин.

К вспомогательным аппаратам относят: регенеративный теплообменник, промежуточный сосуд, переохладитесь, отделитель жидкости, маслоотделитель, маслосборник, ресиверы, воздухоохладитель.

Регенеративный теплообменник.

Регенеративный теплообменник предназначен для перегрева пара холодильного агента после испарителя за счёт охлаждения жидкости перед дросселированием. За счёт внутреннего теплообмена температура всасываемого пара увеличивается, что приводит к увеличению потребляемой мощности, а также к увеличению удельной холодопроизводительности цикла. Таким образом для многих холодильных агентов холодильный коэффициент с введением регенеративного теплообменника практически не изменяется (для R12 — повышается на 2%, для R22 — повышается на 1%, для R717 — не изменится). С экономической точки зрения регенеративный теплообменник не выгоден так как увеличивается количество холодильного агента, повышаются массогабаритные показатели и возрастает стоимость холодильной машины. Однако для малых хладоновых холодильных машин применение регенеративного теплообменника обязательно. В них происходит выпаривание (вскипание) холодильного агента из масло - хладонового раствора, который выходит из испарителя.

По конструкции регенеративные теплообменники бывают:

• «Труба в трубе»,

• кожухозмеевиковые,

• кожухотрубные.

Преимущества регенеративного теплообменника типа «труба в трубе»:

1. Низкая стоимость,

2. Простота конструкции.

Недостаток регенеративного теплообменника типа «труба в трубе»:

1. Малая интенсивность теплообмена.

Преимущества регенеративного теплообменника змеевикового типа:

• Интенсивность теплообмена значительно выше.

Недостаток регенеративного теплообменника змеевикового типа:

• Более сложная конструкция,

• Более высокая стоимость.

Кожухотрубные регенеративные теплообменники представляют собой небольшой аппарат с корпусом, трубами, решеткой, крышками и т.д. В таком аппарате высокая интенсивность теплообмена, однако он сложнее по конструкции и имеет высокую стоимость.