हीट एक्सचेंज उपकरण का चयन। हीट एक्सचेंजर गणना: उदाहरण

1. टर्म पेपर के लिए असाइनमेंट

पाठ्यक्रम कार्य के प्रारंभिक आंकड़ों के अनुसार, आपको यह करना होगा:

बाष्पीकरण सर्किट के हाइड्रोलिक नुकसान का निर्धारण करें;

बाष्पीकरण चरण के प्राकृतिक परिसंचरण सर्किट में उपयोगी दबाव का निर्धारण करें;

परिचालन परिसंचरण दर निर्धारित करें;

गर्मी हस्तांतरण गुणांक निर्धारित करें।

प्रारंभिक आंकड़े।

बाष्पीकरण प्रकार - I -350

पाइपों की संख्या Z = 1764

ताप भाप पैरामीटर: पीपी \u003d 0.49 एमपीए, टी पी \u003d 168 0 सी।

भाप की खपत डी पी \u003d 13.5 टी / एच;

आयाम:

एल 1 \u003d 2.29 वर्ग मीटर

एल 2 = 2.36 एम

डी 1 = 2.05 एम

डी 2 \u003d 2.85 एम

ड्रॉप पाइप

मात्रा n op = 22

व्यास डी सेशन = 66 मिमी

चरणों में तापमान अंतरटी \u003d 14 ओ सी।

2. बाष्पीकरण करने वालों का उद्देश्य और व्यवस्था

बाष्पीकरणकर्ताओं को डिस्टिलेट का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो भाप के नुकसान के लिए बनाता है और बिजली संयंत्रों के भाप टरबाइन संयंत्रों के मुख्य चक्र में घनीभूत होता है, साथ ही साथ सामान्य पौधों की जरूरतों और बाहरी उपभोक्ताओं के लिए भाप उत्पन्न करता है।

ताप विद्युत संयंत्रों के तकनीकी परिसर में संचालन के लिए बाष्पीकरणकर्ताओं का उपयोग एकल-चरण और बहु-चरण दोनों बाष्पीकरणीय इकाइयों के हिस्से के रूप में किया जा सकता है।

एक हीटिंग माध्यम के रूप में, टरबाइन निष्कर्षण या आरओयू से मध्यम और निम्न दबाव भाप का उपयोग किया जा सकता है, और कुछ मॉडलों में भी 150-180 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ पानी।

माध्यमिक भाप की गुणवत्ता के उद्देश्य और आवश्यकताओं के आधार पर, बाष्पीकरणकर्ता एक और दो-चरण भाप फ्लशिंग उपकरणों के साथ निर्मित होते हैं।

बाष्पीकरण एक बेलनाकार आकार का एक बर्तन है और, एक नियम के रूप में, एक ऊर्ध्वाधर प्रकार है। बाष्पीकरण संयंत्र का एक अनुदैर्ध्य खंड चित्र 1 में दिखाया गया है। बाष्पीकरण करने वाले शरीर में एक बेलनाकार खोल होता है और खोल में वेल्डेड दो अण्डाकार तल होते हैं। नींव को बन्धन के लिए समर्थन शरीर को वेल्डेड किया जाता है। बाष्पीकरणकर्ता को उठाने और हिलाने के लिए कार्गो फिटिंग (पिन) प्रदान की जाती हैं।

बाष्पीकरण शरीर पर, पाइप और फिटिंग के लिए प्रदान किया जाता है:

ताप भाप आपूर्ति (3);

माध्यमिक भाप को हटाना;

ताप भाप घनीभूत नाली (8);

बाष्पीकरण करनेवाला फ़ीड पानी की आपूर्ति (5);

भाप धोने के उपकरण (4) को पानी की आपूर्ति;

निरंतर शुद्ध;

शरीर से पानी की निकासी और समय-समय पर शुद्धिकरण;

गैर-संघनित गैसों का बाईपास;

सुरक्षा वाल्व स्थापना;

नियंत्रण और स्वचालित नियंत्रण उपकरणों की स्थापना;

नमूनाकरण।

बाष्पीकरण निकाय में आंतरिक उपकरणों के निरीक्षण और मरम्मत के लिए दो हैच हैं।

फ़ीड पानी कई गुना (5) से फ्लशिंग शीट (4) और डाउनपाइप से हीटिंग सेक्शन (2) के नीचे तक बहता है। हीटिंग स्टीम शाखा पाइप (3) के माध्यम से हीटिंग सेक्शन के एनलस में प्रवेश करती है। हीटिंग सेक्शन के पाइपों को धोने से, भाप पाइप की दीवारों पर संघनित हो जाती है। हीटिंग स्टीम कंडेनसेट हीटिंग सेक्शन के निचले हिस्से में बहता है, जिससे एक बिना गरम किया हुआ ज़ोन बनता है।

पाइप के अंदर, पहले पानी, फिर भाप-पानी का मिश्रण हीटिंग सेक्शन के स्टीम-जनरेटिंग सेक्शन तक बढ़ जाता है। भाप ऊपर की ओर उठती है, और पानी कुंडलाकार स्थान में बहकर नीचे गिर जाता है।

परिणामी सेकेंडरी स्टीम पहले वॉश शीट से होकर गुजरती है, जहां पानी की बड़ी बूंदें रहती हैं, फिर लौवरेड सेपरेटर (6) के माध्यम से, जहां मध्यम और कुछ छोटी बूंदें फंस जाती हैं। डाउनपाइप में पानी की आवाजाही, कुंडलाकार चैनल और हीटिंग सेक्शन के पाइप में भाप-पानी का मिश्रण प्राकृतिक परिसंचरण के कारण होता है: पानी के घनत्व और भाप-पानी के मिश्रण में अंतर।

चावल। 1. वाष्पीकरण संयंत्र

1 - शरीर; 2 - हीटिंग अनुभाग; 3 - हीटिंग स्टीम की आपूर्ति; 4 - फ्लशिंग शीट; 5 - पानी की आपूर्ति खिलाएं; 6 - लौवरेड विभाजक; 7 - डाउनपाइप; 8 - हीटिंग स्टीम कंडेनसेट को हटाना।

3. वाष्पीकरण संयंत्र के द्वितीयक भाप के मापदंडों का निर्धारण

रेखा चित्र नम्बर 2। वाष्पीकरण संयंत्र की योजना।

बाष्पीकरण में द्वितीयक वाष्प दबाव चरण के तापमान अंतर और हीटिंग सर्किट में प्रवाह मापदंडों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

पी पी \u003d 0.49 एमपीए, टी पी \u003d 168 डिग्री सेल्सियस, एच पी \u003d 2785 केजे / किग्रा पर

संतृप्ति दबाव पर पैरामीटर Рएन = 0.49 एमपीए,

टी एन \u003d 151 ओ सी, एच "एन \u003d 636.8 केजे / किग्रा; एच "एन \u003d 2747.6 केजे / किग्रा;

वाष्प का दबाव संतृप्ति तापमान से निर्धारित होता है।

टी n1 \u003d टी एन - t \u003d 151 - 14 \u003d 137 ओ सी

जहां t = 14°C.

संतृप्ति तापमान पर t n1 \u003d 137 के बारे में सी वाष्प दबाव

पी 1 \u003d 0.33 एमपीए;

P . पर भाप की एन्थैल्पी 1 \u003d 0.33 एमपीए एच "1 \u003d 576.2 केजे / किग्रा; एच "1 \u003d 2730 केजे / किग्रा;

4. वाष्पीकरण संयंत्र के प्रदर्शन का निर्धारण।

बाष्पीकरण संयंत्र का प्रदर्शन बाष्पीकरणकर्ता से द्वितीयक भाप के प्रवाह द्वारा निर्धारित किया जाता है

डी यू = डी आई

बाष्पीकरणकर्ता से द्वितीयक भाप की मात्रा ऊष्मा संतुलन समीकरण से निर्धारित होती है

डी नी (h ni -h΄ ni )∙η = D i ∙h i ˝+ α∙D i ∙h i ΄ - (1+α)∙D i ∙h pv;

इसलिए बाष्पीकरणकर्ता से द्वितीयक भाप का प्रवाह:

डी = डी एन ∙(एच एन - एच΄ एन)η/((एच˝ 1 + αh 1 ΄ - (1 + α)∙एच पीवी)) =

13.5∙(2785 - 636.8)0.98/((2730+0.05∙576.2 -(1+0.05)∙293.3)) = 11.5 4 टन/घंटा

ऊष्मीय भाप और उसके घनीभूत की एन्थैल्पी कहाँ हैं?

एच एन = 2785 केजे/किलोग्राम, एच΄ एन = 636.8 केजे/किलोग्राम;

द्वितीयक भाप की एन्थैल्पी, उसका घनीभूत और आहार जल:

एच˝ 1 = 2730 केजे/किग्रा; एच΄ 1 = 576.2 केजे/किग्रा;

t . पर जल एन्थैल्पी खिलाएंपीवी = 70 ओ सी: एच पीवी = 293.3 केजे / किग्रा;

शुद्ध α = 0.05; वे। 5%। बाष्पीकरण दक्षता, η = 0.98।

बाष्पीकरण क्षमता:

डी यू \u003d डी \u003d 11.5 4 टी / एच;

5. बाष्पीकरणकर्ता की थर्मल गणना

गणना क्रमिक सन्निकटन की विधि द्वारा की जाती है।

ऊष्मा का बहाव

क्यू = (डी /3,6)∙ =

= (11,5 4 /3,6)∙ = 78 56.4 किलोवाट;

गर्मी हस्तांतरण गुणांक

के \u003d क्यू / tF \u003d 7856.4 / 14 350 \u003d 1.61 किलोवाट / मी 2 \u003d 1610 डब्ल्यू / एम 2 ,

जहां Δt=14˚C ; एफ \u003d 350 मीटर 2;

विशिष्ट ऊष्मा प्रवाह

क्यू \u003d क्यू / एफ \u003d 78 56, 4/350 \u003d 22. 4 किलोवाट / एम 2;

रेनॉल्ड्स संख्या

रे \u003d q∙H / r∙ρ "∙ν \u003d 22, 4 ∙0,5725/(21 10 , 8 ∙9 1 5∙2,03∙10 -6 ) = 32 , 7 8;

हीट एक्सचेंज सतह की ऊंचाई कहां है

एच \u003d एल 1/4 \u003d 2.29 / 4 \u003d 0.5725 मीटर;

वाष्पीकरण का तापआर = 2110.8 केजे/किग्रा;

तरल घनत्व ρ" = 915 किग्रा/एम 3 ;

P . पर गतिज श्यानता गुणांकएन = 0.49 एमपीए,

ν = 2.03∙10 -6 मी/से;

संघनक भाप से दीवार तक गर्मी हस्तांतरण गुणांक

रे = 3 2 , 7 8 . पर< 100

α 1n \u003d 1.01 ∙ (जी / ν 2) 1/3 रे -1/3 =

1.01 0.684 (9.81 / ((0.2 0 3 10 -6) 2 )) 1/3 ∙ 3 2, 7 8 -1/3 \u003d 133 78.1 W / m 2 ;

जहां आर पी पर = 0.49 एमपीए, = 0.684 डब्ल्यू/एम∙˚С;

पाइप की दीवारों के ऑक्सीकरण को ध्यान में रखते हुए गर्मी हस्तांतरण गुणांक

α 1 \u003d 0.75 α 1n \u003d 0.75 133 78, 1 \u003d 10 0 3 3, 6 डब्ल्यू / एम 2 ;

6. परिसंचरण दर का निर्धारण।

गणना एक ग्राफ-विश्लेषणात्मक विधि द्वारा की जाती है।

परिसंचरण दर W . के तीन मानों को देखते हुए 0 = 0.5; 0.7; 0.9 m/s हम आपूर्ति लाइनों में प्रतिरोध की गणना करते हैंविषय और उपयोगी दबावमंज़िल . गणना के आंकड़ों के अनुसार, हम एक ग्राफ बनाते हैंउप। = एफ (डब्ल्यू) और क्षेत्र .= एफ (डब्ल्यू)। इन गतियों पर, आपूर्ति लाइनों में प्रतिरोध की निर्भरताविषय और उपयोगी दबावमंज़िल प्रतिच्छेद न करें। इसलिए, हम फिर से परिसंचरण दर W . के तीन मान सेट करते हैं 0 = 0.8; 1.0; 1.2 एम / एस; हम आपूर्ति लाइनों में प्रतिरोध और फिर से उपयोगी दबाव की गणना करते हैं। इन वक्रों का प्रतिच्छेदन बिंदु परिसंचरण दर के परिचालन मूल्य से मेल खाता है। इनलेट भाग में हाइड्रोलिक नुकसान कुंडलाकार स्थान में नुकसान और पाइप के इनलेट अनुभागों में नुकसान से बना है।

कुंडलाकार क्षेत्र

एफ के \u003d 0.785 [(डी 2 2-डी 1 2) -डी 2 ऑप एन ऑप ] \u003d 0.785 [(2.85 2 - 2.05 2) - 0.066 2 22] \u003d 3.002 मीटर 2;

समतुल्य व्यास

डी इक्विव \u003d 4 एफ से / (डी 1 + डी 2 + एन डी ओप ) \u003d 4 * 3.002 / (2.05 + 2.85 + 22 ∙ 0.066) 3.14 \u003d 0.602 मीटर;

कुंडलाकार चैनल में पानी की गति

डब्ल्यू के \u003d डब्ल्यू 0 (0.785 डी 2 वीएन जेड / एफ के) \u003d 0.5 (0.785 0.027 2 ∙1764/3.002) = 0.2598 मी/से;

जहां हीटिंग सेक्शन के पाइप का भीतरी व्यास

डी वीएन \u003d डी एन - 2∙δ = 32 - 2∙2.5 = 27 मिमी = 0.027 मीटर;

हीटिंग सेक्शन पाइप की संख्या Z = 1764 पीसी।

गणना सारणीबद्ध रूप में की जाती है, तालिका 1

परिसंचरण दर की गणना। तालिका एक।

पी/पी

नाम, परिभाषा सूत्र, माप की इकाई।

गति, डब्ल्यू 0 , एम / एस

कुंडलाकार चैनल में पानी की गति:

डब्ल्यू से \u003d डब्ल्यू 0 * ((0.785 * डी इंट 2 जेड) / एफ से), एम / एस

0,2598

0,3638

0,4677

रेनॉल्ड्स संख्या:

पुन \u003d डब्ल्यू से D eq /

770578,44

1078809,8

1387041,2

कुंडलाकार चैनल λ . में घर्षण गुणांकटीआर \u003d 0.3164 / रे 0.25

0,0106790

0,0098174

0,0092196

कुंडलाकार चैनल में आंदोलन के दौरान दबाव में कमी, पा:से \u003d tr * (L 2 / D eq ) * (ρ΄W से 2/2) ;

1,29

2,33

3,62

कुंडलाकार चैनल, पा से इनलेट पर दबाव का नुकसान; मैंइन \u003d (ξ इन + आउट) * ((ρ "∙ W से 2) / 2),

जहां इन = 0.5; आउट = 1.0।

46,32

90,80

150,09

हीटिंग सेक्शन, पा के पाइपों में इनलेट पर दबाव का नुकसान; मैं in.tr .=ξ in.tr .*(ρ"∙W to 2 )/2,

जहां input.tr .=0.5

15,44

30,27

50,03

एक सीधे खंड में पानी की आवाजाही के दौरान दबाव में कमी, पा; मैं tr \u003d जीआर * (ℓ और / डी इंट ) * (ρ΄W से 2/2), जहां लेकिन -निचले बिना गर्म किए हुए क्षेत्र की ऊंचाई, एम। लेकिन = + (एल 2 -एल 1 )/2=0.25 +(3.65-3.59)/2=0.28 मीटर,\u003d 0.25 - घनीभूत स्तर

3,48

6,27

9,74

डाउनपाइप नुकसान, पा;

op = ΔР in + to

47,62

93,13

153,71

एक गर्म क्षेत्र में नुकसान, पा; मैंलेकिन =ΔР in.tr .+ΔР tr ।

18,92

36,54

59,77

ऊष्मा प्रवाह, kW/m 2 ;

जी एक्सटेंशन \u003d kΔt \u003d 1.08 10 \u003d 10.8

22,4

22,4

22,4

कुंडलाकार स्थान में आपूर्ति की गई गर्मी की कुल मात्रा, kW; क्यूकश्मीर \u003d डी 1 एल 1 kΔt=3.14∙2.5∙3.59∙2.75∙10= 691.8

330,88

330,88

330,88

कुंडलाकार चैनल में पानी की थैलीपी बढ़ाना, KJ/kg; ΔHसे \u003d क्यू से / (0.785∙d int 2 Z∙W∙ρ")

0,8922

0,6373

0,4957

अर्थशास्त्री अनुभाग की ऊंचाई, मी;एक \u003d ((-Δh से - - (ΔР op + और) (dh / dр) + gρ "∙ (L 1 - लेकिन ) ∙ (dh / dр)) /

((4g एक्सटेंशन /ρ "∙W∙d एक्सटेंशन )+g∙ρ"∙(dh/dр)), कहा पे (dh/dр)=

\u003d h / p \u003d 1500 / (0.412 * 10 5) \u003d 0.36

1,454

2,029

2,596

अर्थशास्त्री खंड में घाटा, पा; मैंएक \u003d एक (ρ "∙ डब्ल्यू 2) / 2

1,7758

4,4640

8,8683

15 15

आपूर्ति लाइनों में कुल प्रतिरोध, पा; मैंसबव \u003d सेशन + लेकिन + एक

68,32

134,13

222,35

एक पाइप में भाप की मात्रा, kg/s

डी "1 \u003d क्यू / जेड आर

0,00137

0,00137

0,00137

पाइप के आउटलेट पर कम गति, एम/एस, डब्ल्यू"ठीक \u003d डी "1 / (0.785∙ρ"∙d int 2) \u003d

0.0043 / (0.785∙1.0∙0.033 2) \u003d 1.677 मी / से;

0,83

0,83

0,83

औसत कम गति,

W˝ pr \u003d W˝ ठीक / 2 \u003d \u003d 1.677 / 2 \u003d 0.838 m / s

0,42

0,42

0,42

उपभोज्य भाप सामग्री, βठीक \u003d W˝ पीआर / (डब्ल्यू˝ पीआर + डब्ल्यू)

0,454

0,373

0,316

स्थिर द्रव में एकल बुलबुले का आरोहण दर, m/s

डब्ल्यू बेली \u003d 1.5 4 gG (ρ΄-ρ˝/(ρ΄)) 2

0,2375

0,2375

0,2375

अंतःक्रियात्मक कारक

vz \u003d 1.4 (ρ΄ / ) 0.2 (1- (ρ˝ / ρ΄)) 5

4,366

4,366

4,366

बुलबुलों के आरोहण की समूह गति, m/s

डब्ल्यू * = डब्ल्यू पेट Ψ वायु

1,037

1,037

1,037

मिश्रण गति, एम / एस

डब्ल्यू देखें पी \u003d डब्ल्यू पीआर "+ डब्ल्यू

0,92

1,12

1,32

वॉल्यूमेट्रिक भाप सामग्रीओके \u003d β ओके / (1 + डब्ल्यू * / डब्ल्यू देखें पी )

0,213

0,193

0,177

ड्राइविंग हेड, पा Rडीवी = जी (ρ-ρ˝)φ ठीक एल जोड़े, जहां एल जोड़े = एल 1 -ℓ लेकिन -ℓ एक = 3.59-0.28-ℓ एक;

1049,8

40,7

934,5

स्टीम लाइन में घर्षण हानि tr.steam =

\u003d tr ((L जोड़े / d int) (ρ΄W 2 /2))

20,45

1,57

61,27

पाइप आउटलेट नुकसानआउट =ξ आउट (ρ΄W 2/2)[(1+(W pr ˝/W)(1-(ρ˝/ρ΄)]

342,38

543,37

780,96

प्रवाह त्वरण हानि

usk \u003d (ρ΄W) 2 (y 2 -y 1), जहां

वाई 1 =1/ρ΄=1/941.2=0.00106 x=0 पर; =0 2 =((x 2 k /(ρ˝φ k ))+((1-x k ) 2 /(ρ΄(1-φ k )

23 , 8 51

0,00106

0,001 51

38 , 36

0,00106

0,001 44

5 4,0 6

0,00106

0,001 39

डब्ल्यू सेमी \u003d डब्ल्यू˝ ठीक है + डब्ल्यू

β k \u003d W˝ ओके / (1+(W˝ ओके / W सेमी ))

k \u003d β k / (1+ (W˝ ठीक / W सेमी ))

एक्स के \u003d (ρ˝W˝ ठीक है) / (ρ΄W)

1 , 33

0, 62

0, 28 0

0,000 6 8

1 , 53

0, 54

0, 242

0,0005 92

1 , 7 3

0,4 8

0,2 13

0,000 523

उपयोगी दबाव, पा; मैंमंजिल \u003d ΔP DV -ΔP tr -ΔP vy -ΔP usk

663 ,4

620 , 8

1708 , 2

निर्भरता बनाई गई है:

P उप .=f(W) और ΔP तल .=f(W), अंजीर। 3 और W . खोजेंपी = 0.58 एम/एस;

रेनॉल्ड्स संख्या:

रे \u003d (डब्ल्यू पी डी इंट) / \u003d (0, 5 8 ∙ 0.027) / (0, 20 3 10 -6) \u003d 7 7 1 4 2, 9;

नुसेल्ट संख्या:

एन और \u003d 0.023 ∙ रे 0.8 पीआर 0.37 \u003d 0.023 ∙ 77142.9 0.8 ∙ 1.17 0.37 \u003d 2 3 02, 1;

जहां संख्या पीआर = 1.17;

दीवार से उबलते पानी में गर्मी हस्तांतरण गुणांक

α 2 \u003d Nuλ / d ext = (2302.1∙0.684)/0.027 = 239257.2 डब्ल्यू/एम 2∙˚С

ऑक्साइड फिल्म को ध्यान में रखते हुए दीवार से उबलते पानी में गर्मी हस्तांतरण गुणांक

α΄ 2 \u003d 1 / (1 / α 2) + 0.000065 \u003d 1 / (1 / 239257.2) + 0.000065 \u003d 1 983 डब्ल्यू / एम 2 ;

गर्मी हस्तांतरण गुणांक

K=1/(1/α 1 )+(d ext /2λ st )*ℓn*(d n /d ext )+(1/α΄ 2 )*(d ext /d n ) =

1/(1/ 1983 )+(0.027/2∙60)∙ℓn(0.032/0.027)+(1/1320)∙(0.027/0.032)=

17 41 डब्ल्यू/एम 2 ;

जहां कला.20 के लिए हमारे पास . हैअनुसूचित जनजाति= 60 डब्ल्यू/एम∙के बारे मेंसे।

पहले से स्वीकृत मूल्य से विचलन

= (के-के0 )/क0 ∙100%=[(1 741 - 1603 )/1 741 ]*100 % = 7 , 9 % < 10%;

साहित्य

1. रयज़किन V.Ya। थर्मल पावर स्टेशन। एम. 1987.

2. कुटेपोव ए.एम. और अन्य हाइड्रोडायनामिक्स और वाष्पीकरण के दौरान गर्मी हस्तांतरण। एम. 1987.

3. ओगई वी.डी. ताप विद्युत संयंत्रों में तकनीकी प्रक्रिया का कार्यान्वयन। पाठ्यक्रम कार्य के कार्यान्वयन के लिए दिशा-निर्देश। अल्माटी। 2008.

इज़्मी

चादर

डोकुम

संकेत

तारीख

KR-5V071700 PZ

चादर

पूरा

पोलेटेव पी.

पर्यवेक्षक

डिज़ाइन किए गए बाष्पीकरणकर्ता की गणना करते समय, इसकी गर्मी हस्तांतरण सतह और परिसंचारी नमकीन या पानी की मात्रा निर्धारित की जाती है।

बाष्पीकरणकर्ता की गर्मी हस्तांतरण सतह सूत्र द्वारा पाई जाती है:

जहां एफ बाष्पीकरण की गर्मी हस्तांतरण सतह है, एम 2;

क्यू 0 - मशीन की शीतलन क्षमता, डब्ल्यू;

डीटी एम - शेल-एंड-ट्यूब बाष्पीकरणकर्ताओं के लिए, यह रेफ्रिजरेंट के तापमान और रेफ्रिजरेंट के क्वथनांक के बीच औसत लॉगरिदमिक अंतर है, और पैनल बाष्पीकरणकर्ताओं के लिए, आउटगोइंग ब्राइन के तापमान और क्वथनांक के बीच अंकगणितीय अंतर है। सर्द की, 0 ;

गर्मी प्रवाह घनत्व, डब्ल्यू / एम 2 है।

बाष्पीकरणकर्ताओं की अनुमानित गणना के लिए, डब्ल्यू / (एम 2 × के) में अनुभवजन्य रूप से प्राप्त गर्मी हस्तांतरण गुणांक मूल्यों का उपयोग किया जाता है:

अमोनिया बाष्पीकरण करने वालों के लिए:

खोल और ट्यूब 450 - 550

पैनल 550 - 650

रोलिंग फिन 250 - 350 के साथ फ्रीऑन शेल-एंड-ट्यूब बाष्पीकरण के लिए।

रेफ्रिजरेंट के तापमान और बाष्पीकरण में रेफ्रिजरेंट के क्वथनांक के बीच औसत लघुगणकीय अंतर की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

(5.2)

जहां t P1 और t P2 बाष्पीकरणकर्ता के इनलेट और आउटलेट पर शीतलक तापमान हैं, 0 ;

t 0 - रेफ्रिजरेंट का क्वथनांक, 0 C.

पैनल बाष्पीकरणकर्ताओं के लिए, टैंक की बड़ी मात्रा और रेफ्रिजरेंट के गहन संचलन के कारण, इसका औसत तापमान टैंक t P2 के आउटलेट के तापमान के बराबर लिया जा सकता है। इसलिए, इन बाष्पीकरणकर्ताओं के लिए

परिसंचारी शीतलक की मात्रा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

(5.3)

जहां वी आर परिसंचारी शीतलक की मात्रा है, एम 3 / एस;

с नमकीन की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता है, J/(kg× 0 );

आर Р - नमकीन घनत्व, किलो / एम 3;

t 2 और t 1 - शीतलक तापमान, क्रमशः, प्रशीतित स्थान के प्रवेश द्वार पर और इससे बाहर निकलने पर, 0 ;

क्यू 0 - मशीन की शीतलन क्षमता।

सी और आर के मान उसके तापमान और एकाग्रता के आधार पर संबंधित शीतलक के संदर्भ डेटा के अनुसार पाए जाते हैं।

बाष्पीकरणकर्ता के माध्यम से गुजरने के दौरान सर्द का तापमान 2 - 3 0 कम हो जाता है।

रेफ्रिजरेटर में हवा को ठंडा करने के लिए बाष्पीकरणकर्ताओं की गणना

चिलर पैकेज में शामिल बाष्पीकरणकर्ताओं को वितरित करने के लिए, सूत्र के अनुसार आवश्यक गर्मी हस्तांतरण सतह निर्धारित करें:

जहां SQ कक्ष में कुल ऊष्मा लाभ है;

के - कक्ष उपकरण का गर्मी हस्तांतरण गुणांक, डब्ल्यू / (एम 2 × के);

डीटी कक्ष में हवा और नमकीन शीतलन के दौरान शीतलक के औसत तापमान, 0 के बीच परिकलित तापमान अंतर है।

बैटरी के लिए गर्मी हस्तांतरण गुणांक 1.5-2.5 W / (m 2 K) है, एयर कूलर के लिए - 12–14 W / (m 2 K)।

बैटरी के लिए अनुमानित तापमान अंतर - 14–16 0 , एयर कूलर के लिए - 9–11 0 ।

प्रत्येक कक्ष के लिए शीतलन उपकरणों की संख्या सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

जहां n शीतलन उपकरणों की आवश्यक संख्या है, पीसी।;

f एक बैटरी या एयर कूलर (मशीन की तकनीकी विशेषताओं के आधार पर स्वीकृत) की गर्मी हस्तांतरण सतह है।

संधारित्र

कंडेनसर दो मुख्य प्रकार के होते हैं: वाटर-कूल्ड और एयर-कूल्ड। उच्च क्षमता वाली प्रशीतन इकाइयों में, वाटर-एयर-कूल्ड कंडेनसर, जिसे बाष्पीकरणीय कंडेनसर कहा जाता है, का भी उपयोग किया जाता है।

वाणिज्यिक प्रशीतन उपकरण के लिए प्रशीतन इकाइयों में, एयर-कूल्ड कंडेनसर का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। वाटर-कूल्ड कंडेनसर की तुलना में, वे संचालन में किफायती हैं, स्थापित करने और संचालित करने में आसान हैं। वाटर-कूल्ड कंडेनसर वाली रेफ्रिजरेशन इकाइयाँ एयर-कूल्ड कंडेनसर की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट होती हैं। इसके अलावा, वे ऑपरेशन के दौरान कम शोर करते हैं।

वाटर-कूल्ड कंडेनसर पानी की गति की प्रकृति द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं: प्रवाह प्रकार और सिंचाई, और डिजाइन द्वारा - शेल-एंड-कॉइल, टू-पाइप और शेल-एंड-ट्यूब।

मुख्य प्रकार क्षैतिज खोल-और-ट्यूब संघनित्र हैं (चित्र। 5.3)। रेफ्रिजरेंट के प्रकार के आधार पर, अमोनिया और फ्रीऑन कंडेनसर के डिजाइन में कुछ अंतर हैं। गर्मी हस्तांतरण सतह के आकार के संदर्भ में, अमोनिया कंडेनसर लगभग 30 से 1250 मीटर 2 की सीमा को कवर करते हैं, और फ्रीऑन वाले - 5 से 500 मीटर 2 तक। इसके अलावा, अमोनिया वर्टिकल शेल-एंड-ट्यूब कंडेनसर का उत्पादन 50 से 250 मीटर 2 के ताप-स्थानांतरण सतह क्षेत्र के साथ किया जाता है।

मध्यम और बड़ी क्षमता की मशीनों में शेल और ट्यूब कंडेनसर का उपयोग किया जाता है। गर्म रेफ्रिजरेंट वाष्प पाइप 3 (चित्र 5.3) के माध्यम से कुंडलाकार स्थान में प्रवेश करते हैं और क्षैतिज पाइप बंडल की बाहरी सतह पर संघनित होते हैं।

पंप के दबाव में ठंडा पानी पाइप के अंदर घूमता है। पाइप को ट्यूब शीट में विस्तारित किया जाता है, बाहर से पानी के कवर के साथ बंद कर दिया जाता है जो कई क्षैतिज मार्ग (2-4-6) बनाते हैं। पानी नीचे से पाइप 8 के माध्यम से प्रवेश करता है और पाइप 7 के माध्यम से बाहर निकलता है। उसी पानी के कवर पर पानी के स्थान से हवा छोड़ने के लिए एक वाल्व 6 और कंडेनसर के संशोधन या मरम्मत के दौरान पानी निकालने के लिए एक वाल्व 9 होता है।

Fig.5.3 - क्षैतिज खोल और ट्यूब कंडेनसर

उपकरण के ऊपर एक सुरक्षा वाल्व 1 होता है जो अमोनिया कंडेनसर के कुंडलाकार स्थान को पाइप लाइन से जोड़ता है, जो उपकरण के 50 मीटर के दायरे के भीतर सबसे ऊंची इमारत की छत के रिज के ऊपर होता है। नीचे से, तेल निकालने के लिए एक शाखा पाइप 11 के साथ एक तेल नाबदान को शरीर में वेल्डेड किया जाता है। आवरण के तल पर तरल रेफ्रिजरेंट स्तर एक स्तर संकेतक 12 द्वारा नियंत्रित किया जाता है। सामान्य ऑपरेशन के दौरान, सभी तरल रेफ्रिजरेंट को रिसीवर में बहना चाहिए।

आवरण के ऊपर हवा छोड़ने के लिए एक वाल्व 5 होता है, साथ ही एक दबाव नापने का यंत्र 4 जोड़ने के लिए एक शाखा पाइप होता है।

उच्च क्षमता वाली अमोनिया रेफ्रिजरेशन मशीनों में वर्टिकल शेल-एंड-ट्यूब कंडेनसर का उपयोग किया जाता है; वे 225 से 1150 kW तक के हीट लोड के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और मशीन रूम के बाहर इसके उपयोग योग्य क्षेत्र पर कब्जा किए बिना स्थापित किए गए हैं।

हाल ही में, प्लेट-प्रकार के कैपेसिटर दिखाई दिए हैं। शेल-एंड-ट्यूब कंडेनसर की तुलना में प्लेट कंडेनसर में गर्मी हस्तांतरण की उच्च तीव्रता, उपकरण की धातु की खपत को लगभग आधे से कम करने और इसकी कॉम्पैक्टनेस को 3-4 तक बढ़ाने के लिए, एक ही गर्मी भार पर संभव बनाती है। बार।

हवाकैपेसिटर का उपयोग मुख्य रूप से छोटी और मध्यम उत्पादकता वाली मशीनों में किया जाता है। वायु की गति की प्रकृति के अनुसार, वे दो प्रकारों में विभाजित हैं:

मुक्त हवा आंदोलन के साथ; ऐसे कैपेसिटर का उपयोग घरेलू रेफ्रिजरेटर में उपयोग की जाने वाली बहुत कम उत्पादकता (लगभग 500 W तक) की मशीनों में किया जाता है;

मजबूर हवा की आवाजाही के साथ, यानी अक्षीय प्रशंसकों का उपयोग करके गर्मी हस्तांतरण सतह को उड़ाने के साथ। इस प्रकार का कंडेनसर छोटी और मध्यम क्षमता की मशीनों में सबसे अधिक लागू होता है, हालांकि पानी की कमी के कारण बड़ी क्षमता की मशीनों में इनका उपयोग तेजी से हो रहा है।

एयर-टाइप कंडेनसर का उपयोग प्रशीतन इकाइयों में स्टफिंग बॉक्स, सीललेस और हर्मेटिक कम्प्रेसर के साथ किया जाता है। संधारित्र डिजाइन समान हैं। कंडेनसर में कॉइल के साथ श्रृंखला में या कलेक्टरों के समानांतर में जुड़े दो या दो से अधिक खंड होते हैं। अनुभाग सीधे या यू-आकार के ट्यूब होते हैं जो कॉइल की मदद से एक कॉइल में इकट्ठे होते हैं। पाइप - स्टील, तांबा; पसलियां - स्टील या एल्यूमीनियम।

वाणिज्यिक प्रशीतन इकाइयों में जबरन एयर कंडेनसर का उपयोग किया जाता है।

कैपेसिटर की गणना

कंडेनसर को डिजाइन करते समय, इसकी गर्मी हस्तांतरण सतह और (यदि यह पानी ठंडा है) खपत पानी की मात्रा निर्धारित करने के लिए गणना कम हो जाती है। सबसे पहले, संधारित्र पर वास्तविक थर्मल लोड की गणना की जाती है।

जहाँ Q k संधारित्र पर वास्तविक तापीय भार है, W;

क्यू 0 - कंप्रेसर शीतलन क्षमता, डब्ल्यू;

एन मैं - कंप्रेसर की संकेतक शक्ति, डब्ल्यू;

एन ई कंप्रेसर की प्रभावी शक्ति है, डब्ल्यू;

एच एम - कंप्रेसर की यांत्रिक दक्षता।

हर्मेटिक या ग्लैंडलेस कम्प्रेसर वाली इकाइयों में, कंडेनसर पर थर्मल लोड को सूत्र का उपयोग करके निर्धारित किया जाना चाहिए:

(5.7)

जहां एन ई कंप्रेसर मोटर टर्मिनलों पर विद्युत शक्ति है, डब्ल्यू;

एच ई - इलेक्ट्रिक मोटर की दक्षता।

कंडेनसर की गर्मी हस्तांतरण सतह सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

(5.8)

जहां एफ गर्मी हस्तांतरण सतह का क्षेत्र है, एम 2;

के - कंडेनसर का गर्मी हस्तांतरण गुणांक, डब्ल्यू / (एम 2 × के);

डीटी एम रेफ्रिजरेंट और ठंडा पानी या हवा के संघनन तापमान के बीच औसत लॉगरिदमिक अंतर है, 0 С;

क्यू एफ गर्मी प्रवाह घनत्व है, डब्ल्यू / एम 2।

औसत लघुगणकीय अंतर सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

(5.9)

जहां t in1 कंडेनसर के प्रवेश द्वार पर पानी या हवा का तापमान है, 0 ;

t v2 - कंडेनसर के आउटलेट पर पानी या हवा का तापमान, 0 ;

टी के - प्रशीतन इकाई का संक्षेपण तापमान, 0 ।

विभिन्न प्रकार के कैपेसिटर के ताप हस्तांतरण गुणांक तालिका में दिए गए हैं। 5.1.

तालिका 5.1 - कैपेसिटर के हीट ट्रांसफर गुणांक

अमोनिया के लिए सिंचाई

अमोनिया के लिए बाष्पीकरणीय

रेफ्रिजरेंट के लिए एयर-कूल्ड (मजबूर वायु परिसंचरण के साथ)

800…1000 460…580 * 700…900 700…900 465…580 20…45 *

मूल्यों प्रतिएक काटने का निशानवाला सतह के लिए परिभाषित।

जहां बाष्पीकरणकर्ता को तरल को ठंडा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, न कि हवा के लिए।

चिलर में बाष्पीकरणकर्ता कई प्रकार के हो सकते हैं:

  • परतदार
  • पाइप - पनडुब्बी
  • खोल और ट्यूब।

अक्सर, जो लोग इकट्ठा करना चाहते हैं अपने आप से चिलर, एक सबमर्सिबल - ट्विस्टेड बाष्पीकरणकर्ता का उपयोग करें, जो कि सबसे सस्ता और आसान विकल्प है जिसे आप स्वयं बना सकते हैं। प्रश्न मुख्य रूप से बाष्पीकरणकर्ता के सही निर्माण में है, कंप्रेसर शक्ति के संबंध में, पाइप के व्यास और लंबाई का चुनाव जिससे भविष्य का हीट एक्सचेंजर बनाया जाएगा।

एक पाइप और उसकी मात्रा का चयन करने के लिए, एक गर्मी इंजीनियरिंग गणना का उपयोग करना आवश्यक है, जिसे आसानी से इंटरनेट पर पाया जा सकता है। 15 kW तक की क्षमता वाले चिलर के उत्पादन के लिए, एक मुड़ बाष्पीकरण के साथ, तांबे के पाइप 1/2 के निम्नलिखित व्यास सबसे अधिक लागू होते हैं; 5/8; 3/4. बड़े व्यास (7/8 से) वाले पाइपों को विशेष मशीनों के बिना मोड़ना बहुत मुश्किल होता है, इसलिए उनका उपयोग मुड़ बाष्पीकरण करने वालों के लिए नहीं किया जाता है। संचालन में आसानी और प्रति 1 मीटर लंबाई की शक्ति के मामले में सबसे इष्टतम 5/8 पाइप है। किसी भी मामले में पाइप की लंबाई की अनुमानित गणना की अनुमति नहीं दी जानी चाहिए। यदि चिलर को बाष्पीकरण करने वाला बनाना सही नहीं है, तो या तो वांछित ओवरहीटिंग, या वांछित सबकूलिंग, या फ़्रीऑन के उबलते दबाव को प्राप्त करना संभव नहीं होगा, परिणामस्वरूप, चिलर कुशलता से काम नहीं करेगा या ठंडा नहीं होगा बिल्कुल भी।

इसके अलावा, एक और बारीकियां, चूंकि ठंडा माध्यम पानी है (अक्सर), क्वथनांक, जब (पानी का उपयोग करके) -9C से कम नहीं होना चाहिए, फ्रीऑन के क्वथनांक के बीच 10K से अधिक का डेल्टा नहीं होना चाहिए। ठंडे पानी का तापमान। इस संबंध में, आपातकालीन कम दबाव स्विच को भी -9C के क्वथनांक पर, उपयोग किए गए फ़्रीऑन के दबाव से कम नहीं एक आपातकालीन स्तर पर सेट किया जाना चाहिए। अन्यथा, यदि नियंत्रक सेंसर में कोई त्रुटि है और पानी का तापमान +1C से नीचे चला जाता है, तो पानी बाष्पीकरणकर्ता पर जमना शुरू हो जाएगा, जो कम हो जाएगा, और समय के साथ, इसके हीट एक्सचेंज फ़ंक्शन को लगभग शून्य कर देगा - वाटर कूलर नहीं होगा सही ढंग से काम करो।

विवरण

चिलर गणना। चिलर की शीतलन क्षमता या शक्ति की गणना कैसे करें और उसका सही चयन कैसे करें।

इसे सही तरीके से कैसे करें, कई प्रस्तावों के बीच गुणवत्तापूर्ण उत्पाद तैयार करने के लिए आपको सबसे पहले किस पर भरोसा करना चाहिए?

इस पेज पर हम कुछ सिफारिशें देंगे, जिन्हें सुनकर आप सही काम करने के और करीब आ जाएंगे।.

चिलर शीतलन क्षमता गणना। चिलर पावर की गणना - इसकी शीतलन क्षमता।

सबसे पहले, सूत्र के अनुसार जिसमें ठंडा तरल की मात्रा भाग लेती है; तरल के तापमान में परिवर्तन, जो कूलर द्वारा प्रदान किया जाना चाहिए; तरल की गर्मी क्षमता; और निश्चित रूप से वह समय जिसके लिए तरल की इस मात्रा को ठंडा किया जाना चाहिए -शीतलन शक्ति निर्धारित की जाती है:

शीतलन सूत्र, अर्थात्। आवश्यक शीतलन क्षमता की गणना के लिए सूत्र:

क्यू\u003d जी * (T1- T2) * C rzh * pzh / 3600

क्यू- ठंडा करने की क्षमता, kW/h

जी- ठंडा तरल की मात्रा प्रवाह दर, मी 3 / घंटा

T2- ठंडा तरल का अंतिम तापमान, o C

टी1- ठंडा तरल का प्रारंभिक तापमान, o

सी एचडब्ल्यूई- ठंडा तरल की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता, kJ / (kg * o C)

pzh- ठंडा तरल का घनत्व, किग्रा / मी 3

* पानी के लिए C rzh *pzh = 4.2

यह सूत्र निर्धारित करने के लिए प्रयोग किया जाता है ज़रूरी ठंडा करने की क्षमतातथाचिलर चुनते समय यह मुख्य है।

  • गणना करने के लिए आयामी रूपांतरण सूत्र चिलर शीतलन क्षमता:

1 किलोवाट = 860 किलो कैलोरी/घंटा

1 किलो कैलोरी/घंटा = 4.19 kJ

1 किलोवाट = 3.4121 केबीटीयू/घंटा

चिलर चयन

उत्पादन करने के लिए चिलर चयन- चिलर की गणना के लिए तकनीकी विशिष्टताओं की सही तैयारी करना बहुत महत्वपूर्ण है, जिसमें न केवल वाटर कूलर के पैरामीटर शामिल हैं, बल्कि इसके स्थान और उपभोक्ता के साथ इसके संयुक्त कार्य की स्थिति का डेटा भी शामिल है। प्रदर्शन की गई गणना के आधार पर, आप कर सकते हैं - एक चिलर का चयन करें।

यह न भूलें कि आप किस क्षेत्र में हैं। उदाहरण के लिए, मास्को शहर के लिए गणना मरमंस्क शहर की गणना से अलग होगी, क्योंकि दोनों शहरों के अधिकतम तापमान अलग-अलग हैं।

पीवाटर-कूलिंग मशीनों के मापदंडों की तालिका के बारे में, हम चिलर की पहली पसंद बनाते हैं और इसकी विशेषताओं से परिचित होते हैं। इसके अलावा, चयनित मशीन की मुख्य विशेषताएं, जैसे:- चिलर शीतलन क्षमता, इसके द्वारा खपत की जाने वाली विद्युत शक्ति, चाहे इसमें हाइड्रोमॉड्यूल हो और इसकी आपूर्ति और तरल का दबाव, कूलर से गुजरने वाली हवा की मात्रा (जो गर्म हो जाती है) क्यूबिक मीटर प्रति सेकंड में - आप वाटर कूलर स्थापित करने की संभावना की जांच कर सकते हैं एक समर्पित साइट पर। प्रस्तावित वाटर कूलर तकनीकी विशिष्टताओं की आवश्यकताओं को पूरा करने के बाद और इसके लिए तैयार साइट पर काम करने में सक्षम होने की संभावना है, हम अनुशंसा करते हैं कि आप उन विशेषज्ञों से संपर्क करें जो आपकी पसंद की जांच करेंगे।

चिलर चयन - चिलर का चयन करते समय जिन विशेषताओं पर विचार किया जाना चाहिए।

बुनियादी साइट आवश्यकताएँवाटर कूलर की भविष्य की स्थापना और उपभोक्ता के साथ उसके काम की योजना:

  • यदि नियोजित स्थान घर के भीतर है, तो क्या उसमें हवा का एक बड़ा आदान-प्रदान करना संभव है, क्या इस कमरे में वाटर कूलर लाना संभव है, क्या इसमें इसे परोसना संभव होगा?
  • यदि वाटर कूलर का भविष्य का स्थान बाहर है - क्या इसे सर्दियों में संचालित करना आवश्यक होगा, क्या गैर-ठंड तरल पदार्थों का उपयोग करना संभव है, क्या वाटर कूलर को बाहरी प्रभावों (एंटी-वंडल, पत्तियों से) से बचाना संभव है और पेड़ की शाखाएँ, आदि)?
  • यदि तरल का तापमान जिस पर होना चाहिए+6 o . से नीचे ठंडा सी या वह + 15 . से ऊपर हैके बारे में सी - अक्सर यह तापमान सीमा त्वरित चयन तालिकाओं में शामिल नहीं होती है। इस मामले में, हम अपने विशेषज्ञों से संपर्क करने की सलाह देते हैं।
  • ठंडा पानी की प्रवाह दर और आवश्यक दबाव निर्धारित करना आवश्यक है, जो वाटर कूलर हाइड्रोनिक मॉड्यूल को प्रदान करना चाहिए - आवश्यक मान चयनित मशीन के पैरामीटर से भिन्न हो सकता है।
  • यदि तरल के तापमान को 5 डिग्री से अधिक कम करने की आवश्यकता होती है, तो पानी के कूलर के साथ तरल को सीधे ठंडा करने की योजना लागू नहीं होती है और अतिरिक्त उपकरणों की गणना और पूरा करने की आवश्यकता होती है।
  • यदि कूलर का उपयोग चौबीसों घंटे और पूरे वर्ष किया जाएगा, और तरल का अंतिम तापमान काफी अधिक है - के साथ एक इकाई का उपयोग करना कितना उचित होगा?
  • गैर-ठंड तरल पदार्थों की उच्च सांद्रता का उपयोग करने के मामले में, वाटर कूलर बाष्पीकरणकर्ता की क्षमता की एक अतिरिक्त गणना की आवश्यकता होती है।

चिलर चयन कार्यक्रम

आपकी जानकारी के लिए: यह आवश्यक कूलर मॉडल की केवल अनुमानित समझ और इसकी तकनीकी विशिष्टताओं का अनुपालन प्रदान करता है। अगला, आपको एक विशेषज्ञ द्वारा गणना की जांच करने की आवश्यकता है। इस मामले में, आप गणनाओं के परिणामस्वरूप प्राप्त लागत पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं। +/- 30% (में तरल कूलर के कम तापमान वाले मॉडल वाले मामले - संकेतित आंकड़ा और भी अधिक है). इष्टतममॉडल और लागत का निर्धारण हमारे विशेषज्ञ द्वारा गणनाओं की जांच करने और विभिन्न मॉडलों और निर्माताओं की विशेषताओं की तुलना करने के बाद ही किया जाएगा।

चिलर चयन ऑनलाइन

आप इसे हमारे ऑनलाइन सलाहकार से संपर्क करके कर सकते हैं, जो आपके प्रश्न के उत्तर को शीघ्रता से और तकनीकी रूप से उचित ठहराएगा। साथ ही, सलाहकार संदर्भ की शर्तों के संक्षिप्त लिखित मापदंडों के आधार पर प्रदर्शन कर सकता है चिलर गणना ऑनलाइनऔर मापदंडों के संदर्भ में लगभग उपयुक्त मॉडल दें।

एक गैर-विशेषज्ञ द्वारा की गई गणना अक्सर इस तथ्य की ओर ले जाती है कि चयनित वाटर कूलर पूरी तरह से अपेक्षित परिणामों के अनुरूप नहीं है।

पीटर खोलोड कंपनी औद्योगिक उद्यमों को ऐसे उपकरण प्रदान करने के लिए एकीकृत समाधान में माहिर है जो वाटर कूलिंग सिस्टम की आपूर्ति के लिए संदर्भ की शर्तों की आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करते हैं। हम संदर्भ की शर्तों को भरने के लिए जानकारी एकत्र करते हैं, चिलर की शीतलन क्षमता की गणना करते हैं, सबसे उपयुक्त वाटर कूलर का निर्धारण करते हैं, एक समर्पित साइट पर इसकी स्थापना के लिए सिफारिशों को जारी करने के साथ जांच करते हैं, संचालन के लिए सभी अतिरिक्त तत्वों की गणना और पूरा करते हैं। एक उपभोक्ता के साथ एक प्रणाली में मशीन (एक संचायक टैंक की गणना, एक हाइड्रोनिक मॉड्यूल, अतिरिक्त, यदि आवश्यक हो, हीट एक्सचेंजर्स, पाइपलाइन और शट-ऑफ और कंट्रोल वाल्व)।

गणना और विभिन्न उद्यमों में वाटर कूलिंग सिस्टम के बाद के कार्यान्वयन में कई वर्षों के अनुभव को संचित करने के बाद, हमारे पास किसी उद्यम में तरल कूलर स्थापित करने की कई विशेषताओं से जुड़े किसी भी मानक और मानक कार्यों से दूर, उन्हें उत्पादन लाइनों के साथ संयोजन करने का ज्ञान है, विशिष्ट उपकरण संचालन मापदंडों की स्थापना।

सबसे इष्टतम और सटीक और तदनुसार, वाटर कूलर के मॉडल का निर्धारण हमारी कंपनी के इंजीनियर को कॉल या आवेदन भेजकर बहुत जल्दी किया जा सकता है।

चिलर की गणना के लिए अतिरिक्त सूत्र और इसे ठंडे पानी के उपभोक्ता से जोड़ने की योजना का निर्धारण (चिलर बिजली गणना)

  • 2 तरल पदार्थ मिलाते समय तापमान की गणना करने का सूत्र (तरल पदार्थ मिलाने का सूत्र):

टी मिक्स= (M1*S1*T1+M2*S2*T2) / (S1*M1+S2*M2)

टी मिक्स- मिश्रित तरल का तापमान, o

एम1- पहले द्रव का द्रव्यमान, किग्रा

सी 1- 1 तरल की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता, kJ / (kg * o C)

टी1- पहले तरल का तापमान, o C

एम2- दूसरे द्रव का द्रव्यमान, किग्रा

सी2- दूसरे तरल की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता, kJ / (kg * o C)

T2- दूसरे तरल का तापमान, o C

इस सूत्र का उपयोग किया जाता है यदि शीतलन प्रणाली में भंडारण टैंक का उपयोग किया जाता है, लोड समय और तापमान में स्थिर नहीं होता है (अक्सर आटोक्लेव और रिएक्टरों की आवश्यक शीतलन क्षमता की गणना करते समय)

चिलर शीतलन क्षमता।

मास्को ..... वोरोनिश ..... बेलगोरोड ..... निज़नेवार्टोव्स्क ..... नोवोरोस्सिय्स्क.....
येकातेरिनबर्ग..... रोस्तोव-ऑन-डॉन में ..... स्मोलेंस्क..... किरोव..... खांटी-मानसीस्क.....
रोस्तोव-ऑन-डॉन ..... पेन्ज़ा ..... व्लादिमीर..... अस्त्रखान ..... ब्रांस्क.....
कज़ान ..... समारा..... नबेरेज़्नी चेल्नी ..... रियाज़ान..... निज़नी टैगिल .....
क्रास्नोडार ..... तोल्याट्टी ..... चेबोक्सरी ..... वोल्ज़्स्की ..... निज़नी नोवगोरोड क्षेत्र .....
निज़नी नावोगरट..... रोस्तोव-ऑन-डॉन ..... सेराटोव..... सर्गट..... क्रास्नोडार क्षेत्र .....
रोस्तोव-ऑन-डॉन में ..... ऑरेनबर्ग ..... कलुगा ..... उल्यानोवस्क..... टॉम्स्क .....
वोल्गोग्राड..... टवर..... मारी एल गणराज्य ..... टूमेन ..... ओम्स्क.....
ऊफ़ा..... सोची ..... यारोस्लाव ..... गरुड़..... नोवगोरोड क्षेत्र .....

कार्य 1

रिएक्टर से निकलने वाले गर्म उत्पाद प्रवाह को प्रारंभिक तापमान t 1n = 95°C से अंतिम तापमान t 1k = 50°C तक ठंडा किया जाना चाहिए, इसके लिए इसे एक रेफ्रिजरेटर में भेजा जाता है, जहां पानी की आपूर्ति प्रारंभिक तापमान t 2n के साथ की जाती है। = 20 डिग्री सेल्सियस। रेफ्रिजरेटर में को-करंट और काउंटर-फ्लो की स्थितियों में t cf की गणना करना आवश्यक है।

समाधान: 1) ऊष्मा वाहकों के सह-वर्तमान गति की स्थिति में ठंडा पानी t 2k का अंतिम तापमान गर्म शीतलक के अंतिम तापमान (t 1k = 50°C) के मान से अधिक नहीं हो सकता है, इसलिए हम मान लेते हैं टी 2k = 40 डिग्री सेल्सियस।

रेफ्रिजरेटर के इनलेट और आउटलेट पर औसत तापमान की गणना करें:

t n cf = 95 - 20 = 75;

t से cf = 50 - 40 = 10

तव = 75 - 10 / एलएन (75/10) = 32.3 डिग्री सेल्सियस

2) प्रतिधारा प्रवाह में पानी का अंतिम तापमान वही होगा जो ऊष्मा वाहक t 2k = 40°C के प्रत्यक्ष प्रवाह में होता है।

t n cf = 95 - 40 = 55;

t से cf = 50 - 20 = 30

तव = 55 - 30 / ln(55/30) = 41.3°C

कार्य 2.

समस्या 1 की स्थितियों का उपयोग करते हुए, आवश्यक ताप विनिमय सतह (एफ) और ठंडा पानी (जी) की प्रवाह दर निर्धारित करें। गर्म उत्पाद की खपत जी = 15000 किलो/घंटा, इसकी गर्मी क्षमता सी = 3430 जे/किलो डिग्री (0.8 किलो कैलोरी किलो डिग्री)। ठंडे पानी के निम्नलिखित मूल्य हैं: ऊष्मा क्षमता c = 4080 J/kg deg (1 kcal kg deg), ऊष्मा हस्तांतरण गुणांक k = 290 w/m 2 डिग्री (250 kcal / m 2 * deg)।

हल: ऊष्मा संतुलन समीकरण का उपयोग करते हुए, हम ठंडे शीतलक को गर्म करने पर ऊष्मा के प्रवाह को निर्धारित करने के लिए एक व्यंजक प्राप्त करते हैं:

क्यू \u003d क्यू जीटी \u003d क्यू एक्सटी

कहां से: क्यू \u003d क्यू जीटी \u003d जीसी (टी 1 एन - टी 1 के) \u003d (15000/3600) 3430 (95 - 50) \u003d 643125 डब्ल्यू

टी 2k \u003d 40 डिग्री सेल्सियस लेते हुए, हम ठंडे शीतलक की प्रवाह दर पाते हैं:

जी \u003d क्यू / सी (टी 2k - टी 2एन) \u003d 643125 / 4080 (40 - 20) \u003d 7.9 किग्रा / एस \u003d 28,500 किग्रा / एच

आवश्यक गर्मी हस्तांतरण सतह

आगे प्रवाह के लिए:

एफ \u003d क्यू / के t सीएफ \u003d 643125 / 290 32.3 \u003d 69 मीटर 2

प्रतिधारा के साथ:

एफ \u003d क्यू / के t सीएफ \u003d 643125 / 290 41.3 \u003d 54 मीटर 2

टास्क 3

उत्पादन में, बाहरी व्यास d 2 ​​\u003d 1500 मिमी, दीवार की मोटाई 2 \u003d 15 मिमी, तापीय चालकता 2 \u003d 55 W / m·deg के साथ स्टील पाइपलाइन के माध्यम से गैस का परिवहन किया जाता है। पाइपलाइन के अंदर फायरक्ले ईंटों के साथ पंक्तिबद्ध है, जिसकी मोटाई δ 1 = 85 मिमी, तापीय चालकता λ 1 = 0.91 W/m·deg है। गैस से दीवार तक गर्मी हस्तांतरण गुणांक α 1 = 12.7 W / m 2 · deg, दीवार की बाहरी सतह से हवा में α 2 = 17.3 W / m 2 · deg। गैस से वायु में ऊष्मा स्थानांतरण का गुणांक ज्ञात करना आवश्यक है।

समाधान: 1) पाइप लाइन के भीतरी व्यास का निर्धारण करें:

डी 1 \u003d डी 2 - 2 (δ 2 + 1) \u003d 1500 - 2 (15 + 85) \u003d 1300 मिमी \u003d 1.3 मीटर

औसत अस्तर व्यास:

डी 1 सीएफ \u003d 1300 + 85 \u003d 1385 मिमी \u003d 1.385 मीटर

औसत पाइप दीवार व्यास:

डी 2 सीएफ \u003d 1500 - 15 \u003d 1485 मिमी \u003d 1.485 एम

सूत्र का उपयोग करके गर्मी हस्तांतरण गुणांक की गणना करें:

के = [(1/α 1) (1/डी 1) + (δ 1 /λ 1) (1/डी 1 एसआर)+(δ 2 /λ 2) (1/डी 2 एसआर)+( 1/α 2)] -1 = [(1/12.7) (1/1.3) + (0.085/0.91) (1/1.385)+(0.015/55) (1/1.485 ) + (1 / 17.3)] -1 \u003d 5.4 डब्ल्यू / एम 2 डिग्री

टास्क 4

सिंगल-पास शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर में, मेथनॉल को 20 से 45 डिग्री सेल्सियस के प्रारंभिक तापमान से पानी से गर्म किया जाता है। पानी के प्रवाह को 100 से 45 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा किया जाता है। हीट एक्सचेंजर के ट्यूब बंडल में 111 ट्यूब होते हैं, एक ट्यूब का व्यास 25x2.5 मिमी होता है। ट्यूबों के माध्यम से मिथाइल अल्कोहल की प्रवाह दर 0.8 m/s (w) है। गर्मी हस्तांतरण गुणांक 400 W/m 2 डिग्री के बराबर है। ट्यूब बंडल की कुल लंबाई निर्धारित करें।

आइए हम ऊष्मा वाहकों के औसत तापमान अंतर को औसत लघुगणक के रूप में परिभाषित करें।

t n cf = 95 - 45 = 50;

t से cf = 45 - 20 = 25

तव = 45 + 20 / 2 = 32.5°C

आइए हम मिथाइल अल्कोहल की द्रव्यमान प्रवाह दर निर्धारित करें।

जी सीएन \u003d एन 0.785 डी इंट 2 डब्ल्यू सीएन सीएन \u003d 111 0.785 0.02 2 0.8 \u003d 21.8

सीएन \u003d 785 किग्रा / मी 3 - 32.5 डिग्री सेल्सियस पर मिथाइल अल्कोहल का घनत्व संदर्भ साहित्य से पाया गया था।

फिर हम गर्मी प्रवाह निर्धारित करते हैं।

क्यू \u003d जी सीएन सी सीएन (टी सी सीएन - टी एन सीएन) \u003d 21.8 2520 (45 - 20) \u003d 1.373 10 6 डब्ल्यू

c cn \u003d 2520 किग्रा / मी 3 - 32.5 डिग्री सेल्सियस पर मिथाइल अल्कोहल की ऊष्मा क्षमता संदर्भ साहित्य से पाई गई।

आइए हम आवश्यक ताप विनिमय सतह का निर्धारण करें।

एफ \u003d क्यू / केटी सीएफ \u003d 1.373 10 6 / (400 37.5) \u003d 91.7 मीटर 3

आइए हम ट्यूबों के औसत व्यास से ट्यूब बंडल की कुल लंबाई की गणना करें।

एल \u003d एफ / एनπडी सीएफ \u003d 91.7 / 111 3.14 0.0225 \u003d 11.7 मीटर।

टास्क 5

एक प्लेट हीट एक्सचेंजर का उपयोग 10% NaOH विलयन के प्रवाह को 40°C से 75°C तक गर्म करने के लिए किया जाता है। सोडियम हाइड्रॉक्साइड की खपत 19000 किग्रा/घंटा है। जल वाष्प संघनन का उपयोग हीटिंग एजेंट के रूप में किया जाता है, इसकी खपत 16000 किग्रा / घंटा है, प्रारंभिक तापमान 95 डिग्री सेल्सियस है। 1400 डब्ल्यू / एम 2 डिग्री के बराबर गर्मी हस्तांतरण गुणांक लें। प्लेट हीट एक्सचेंजर के मुख्य मापदंडों की गणना करना आवश्यक है।

हल: स्थानांतरित ऊष्मा की मात्रा ज्ञात कीजिए।

क्यू \u003d जी पी पी के साथ (टी के पी - टी एन पी) \u003d 19000/3600 3860 (75 - 40) \u003d 713 028 डब्ल्यू

गर्मी संतुलन समीकरण से, हम घनीभूत का अंतिम तापमान निर्धारित करते हैं।

टी से एक्स \u003d (क्यू 3600 / जी से सी तक) - 95 \u003d (713028 3600) / (16000 4190) - 95 \u003d 56.7 डिग्री सेल्सियस

с р,к - समाधान की गर्मी क्षमता और संदर्भ सामग्री से घनीभूत।

ऊष्मा वाहकों के औसत तापमान का निर्धारण।

t n cf = 95 - 75 = 20;

t से cf = 56.7 - 40 = 16.7

तव = 20 + 16.7/2 = 18.4°C

हम चैनलों के क्रॉस सेक्शन को निर्धारित करते हैं, गणना के लिए हम घनीभूत W c = 1500 kg/m 2 ·sec का द्रव्यमान वेग लेते हैं।

एस \u003d जी / डब्ल्यू \u003d 16000/3600 1500 \u003d 0.003 मीटर 2

चैनल की चौड़ाई b = 6 मिमी मानकर, हम सर्पिल की चौड़ाई पाते हैं।

बी = एस/बी = 0.003/ 0.006 = 0.5 एम

आइए चैनल अनुभाग को परिष्कृत करें

एस \u003d बी बी \u003d 0.58 0.006 \u003d 0.0035 मीटर 2

और द्रव्यमान प्रवाह दर

डब्ल्यू पी \u003d जी पी / एस \u003d 19000/3600 0.0035 \u003d 1508 किग्रा / मी 3 एस

डब्ल्यू से \u003d जी से / एस \u003d 16000 / 3600 0.0035 \u003d 1270 किग्रा / मी 3 एस

एक सर्पिल हीट एक्सचेंजर की हीट एक्सचेंज सतह का निर्धारण निम्नानुसार किया जाता है।

एफ \u003d क्यू / केटी सीएफ \u003d 713028 / (1400 18.4) \u003d 27.7 मीटर 2

सर्पिल की कार्य लंबाई निर्धारित करें

एल \u003d एफ / 2 बी \u003d 27.7 / (2 0.58) \u003d 23.8 एम

टी = बी + = 6 + 5 = 11 मिमी

प्रत्येक सर्पिल के घुमावों की संख्या की गणना करने के लिए, अनुशंसाओं के आधार पर सर्पिल का प्रारंभिक व्यास लेना आवश्यक है डी = 200 मिमी।

एन \u003d (√ (2L / t) + x 2) - x \u003d (√ (2 23.8 / 3.14 0.011) + 8.6 2) - 8.6 \u003d 29.5

जहाँ x \u003d 0.5 (d / t - 1) \u003d 0.5 (200/11 - 1) \u003d 8.6

सर्पिल का बाहरी व्यास निम्नानुसार निर्धारित किया जाता है।

डी = डी + 2एनटी + = 200 + 2 29.5 11 + 5 = 860 मिमी।

टास्क 6

चार-पास प्लेट हीट एक्सचेंजर में 0.9 मीटर की लंबाई और 7.5 10 -3 के बराबर व्यास वाले चार-पास प्लेट हीट एक्सचेंजर में बनाए गए गर्मी वाहक के हाइड्रोलिक प्रतिरोध का निर्धारण करें जब ब्यूटाइल अल्कोहल को पानी से ठंडा किया जाता है। ब्यूटाइल अल्कोहल की निम्नलिखित विशेषताएं हैं: खपत G = 2.5 किग्रा/सेकंड, गति W = 0.240 m/s और घनत्व ρ = 776 kg/m 3 (रेनॉल्ड्स मानदंड Re = 1573> 50)। ठंडे पानी की निम्नलिखित विशेषताएं हैं: प्रवाह दर G = 5 किग्रा/सेकंड, गति W = 0.175 m/s और घनत्व ρ = 995 किग्रा/m 3 (रेनॉल्ड्स मानदंड Re = 3101> 50)।

समाधान: आइए स्थानीय हाइड्रोलिक प्रतिरोध का गुणांक निर्धारित करें।

बीएस = 15/रे 0.25 = 15/1573 0.25 = 2.38

ζ इन \u003d 15 / रे 0.25 \u003d 15/3101 0.25 \u003d 2.01

आइए फिटिंग में अल्कोहल और पानी की गति की गति निर्दिष्ट करें (हम डी पीसी = 0.3 मीटर लेते हैं)

W पीसी \u003d G bs / bs 0.785d पीसी 2 \u003d 2.5 / 776 0.785 0.3 2 \u003d 0.05 m / s 2 m / s से कम, इसलिए, इसे अनदेखा किया जा सकता है।

W पीसी \u003d G इन / 0.785d पीसी 2 \u003d 5/995 0.785 0.3 2 \u003d 0.07 m / s 2 m / s से कम है, इसलिए, इसे अनदेखा किया जा सकता है।

आइए हम ब्यूटाइल अल्कोहल और ठंडे पानी के लिए हाइड्रोलिक प्रतिरोध का मान निर्धारित करें।

बी एस = एक्सζ ( मैं/डी) (ρ बीएस डब्ल्यू 2/2) \u003d (4 2.38 0.9 / 0.0075) (776 0.240 2/2) \u003d 25532 पा

में = xζ ( मैं/डी) (ρ डब्ल्यू 2/2 में) \u003d (4 2.01 0.9 / 0.0075) (995 0.175 2/2) \u003d 14699 पा।

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