1. Առաջադրանք կուրսային աշխատանքի համար

Դասընթացի աշխատանքի նախնական տվյալների համաձայն՝ դուք պետք է.

Որոշեք գոլորշիացնող շղթայի հիդրավլիկ կորուստները.

Որոշել օգտակար ճնշումը գոլորշիացման փուլի բնական շրջանառության շղթայում.

Որոշեք գործառնական շրջանառության մակարդակը;

Որոշեք ջերմության փոխանցման գործակիցը:

Նախնական տվյալներ.

Գոլորշիացնողի տեսակը - I -350

Խողովակների թիվը Z = 1764

Ջեռուցման գոլորշու պարամետրերը՝ Ռ p \u003d 0,49 ՄՊա, t p \u003d 168 0 C:

Գոլորշի սպառումը D p \u003d 13,5 տ / ժ;

Չափերը:

L 1 \u003d 2,29 մ

L 2 = 2,36 մ

D 1 = 2,05 մ

D 2 \u003d 2,85 մ

Գցեք խողովակներ

Քանակ n op = 22

Տրամագիծը d op = 66 մմ

Ջերմաստիճանի տարբերությունը աստիճաններով t \u003d 14 o C:

2. Գոլորշիացուցիչների նպատակը և դասավորությունը

Գոլորշիացնողները նախատեսված են թորած արտադրելու համար, որը լրացնում է գոլորշու և կոնդենսատի կորուստը էլեկտրակայանների շոգետուրբինային կայանների հիմնական ցիկլում, ինչպես նաև գոլորշի արտադրելու ընդհանուր կարիքների և արտաքին սպառողների համար:

Գոլորշիացնողները կարող են օգտագործվել որպես ջերմային էլեկտրակայանների տեխնոլոգիական համալիրում շահագործման համար ինչպես միաստիճան, այնպես էլ բազմաստիճան գոլորշիացնող բլոկների մաս:

Որպես ջեռուցիչ կարող է օգտագործվել միջին և ցածր ճնշման գոլորշին տուրբինային արդյունահանումից կամ ROU-ից, իսկ որոշ մոդելներում նույնիսկ ջուրը 150-180 °C ջերմաստիճանով:

Կախված երկրորդային գոլորշու որակի նպատակից և պահանջներից՝ գոլորշիացնողները արտադրվում են մեկ և երկաստիճան գոլորշու լվացման սարքերով:

Գոլորշիացնողը գլանաձև և, որպես կանոն, ուղղահայաց տիպի անոթ է։ Գոլորշիացնող կայանի երկայնական հատվածը ներկայացված է Նկար 1-ում: Գոլորշիացնող մարմինը բաղկացած է գլանաձև պատյանից և երկու էլիպսաձև հատակից՝ եռակցված պատյանին: Հենակետերը եռակցվում են մարմնին հիմքի վրա ամրացնելու համար: Գոլորշիատորը բարձրացնելու և տեղափոխելու համար նախատեսված են բեռների կցամասեր (կցամասեր):

Գոլորշիացնող մարմնի վրա խողովակները և կցամասերը նախատեսված են.

Ջեռուցման գոլորշու մատակարարում (3);

Երկրորդային գոլորշու հեռացում;

Ջեռուցման գոլորշու կոնդենսատի արտահոսք (8);

Գոլորշիատորի կերակրման ջրի մատակարարում (5);

Ջրամատակարարում գոլորշու լվացման սարքին (4);

Շարունակական մաքրում;

մարմնից ջրի արտահոսք և պարբերական մաքրում;

Ոչ խտացնող գազերի շրջանցում;

Անվտանգության փականների տեղադրում;

Կառավարման և ավտոմատ կառավարման սարքերի տեղադրում;

Նմուշառում.

Գոլորշիացնող մարմինն ունի երկու լյուկ՝ ներքին սարքերի ստուգման և վերանորոգման համար:

Սնուցող ջուրը հոսում է կոլեկտորով (5) դեպի ողողման թերթիկը (4) և խողովակներով դեպի ջեռուցման հատվածի հատակը (2): Ջեռուցման գոլորշին ճյուղային խողովակով (3) մտնում է ջեռուցման հատվածի օղակ: Ջեռուցման հատվածի խողովակները լվանալով՝ գոլորշին խտանում է խողովակների պատերին։ Ջեռուցման գոլորշու կոնդենսատը հոսում է ներքև դեպի ջեռուցման հատվածի ստորին հատվածը՝ ձևավորելով չջեռուցվող գոտի։

Խողովակների ներսում սկզբում ջուրը, ապա գոլորշի-ջուր խառնուրդը բարձրանում է դեպի ջեռուցման հատվածի գոլորշաստեղծ հատված։ Գոլորշին բարձրանում է վերև, իսկ ջուրը լցվում է օղակաձև տարածություն և ընկնում ներքև:

Ստացված երկրորդական գոլորշին սկզբում անցնում է լվացքի թերթիկի միջով, որտեղ ջրի մեծ կաթիլներ են մնում, այնուհետև փակցված բաժանարարի միջով (6), որտեղ միջին և որոշ փոքր կաթիլներ են թակարդում: Ջրի տեղաշարժը ջրատարներում, օղակաձև ալիքում և ջեռուցման հատվածի խողովակներում գոլորշու-ջուր խառնուրդում տեղի է ունենում բնական շրջանառության շնորհիվ՝ ջրի և գոլորշու-ջուր խառնուրդի խտությունների տարբերությունը:

Բրինձ. 1. Գոլորշիացման կայան

1 - մարմին; 2 - ջեռուցման հատված; 3 - ջեռուցման գոլորշու մատակարարում; 4 - ողողման թերթիկ; 5 - կերակրման ջրամատակարարում; 6 - փեղկավոր բաժանարար; 7 - ներքեւի խողովակներ; 8 - ջեռուցման գոլորշու կոնդենսատի հեռացում:

3. Գոլորշիացման կայանի երկրորդային գոլորշու պարամետրերի որոշում

Նկ.2. Գոլորշիացման գործարանի սխեման.

Գոլորշիատորում երկրորդային գոլորշու ճնշումը որոշվում է բեմի ջերմաստիճանի տարբերությամբ և ջեռուցման շղթայում հոսքի պարամետրերով:

P p \u003d 0,49 ՄՊա, t p \u003d 168 ° C, h p \u003d 2785 ԿՋ / կգ

Պապարամետրեր հագեցվածության ճնշման դեպքում Р n = 0,49 ՄՊա,

t n \u003d 151 o C, h "n \u003d 636.8 KJ / կգ; h "n \u003d 2747.6 KJ / կգ;

Գոլորշիների ճնշումը որոշվում է հագեցվածության ջերմաստիճանից:

T n1 \u003d t n - ∆t \u003d 151 - 14 \u003d 137 o C

որտեղ ∆t = 14°C:

Հագեցման ջերմաստիճանում t n1 \u003d 137 մոտ C գոլորշու ճնշում

P 1 \u003d 0,33 ՄՊա;

Գոլորշի էթալպիաներ Պ 1 \u003d 0,33 ՄՊա ժ «1 \u003d 576,2 ԿՋ / կգ; h «1 \u003d 2730 ԿՋ / կգ;

4. Գոլորշիացման կայանի կատարողականի որոշում.

Գոլորշիացնող կայանի աշխատանքը որոշվում է գոլորշիչից երկրորդային գոլորշու հոսքով

D u = D i

Գոլորշիացնողից երկրորդային գոլորշու քանակը որոշվում է ջերմային հաշվեկշռի հավասարումից

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

Այսպիսով, երկրորդական գոլորշու հոսքը գոլորշիչից.

D = D n ∙(h n - h΄ n )η/((h˝ 1 + αh 1 ΄ - (1 + α)∙h pv )) =

13.5∙(2785 – 636.8)0.98/((2730+0.05∙576.2 -(1+0.05)∙293.3)) = 11.5 4 տ/ժ

որտեղ են ջեռուցման գոլորշու և դրա կոնդենսատի էթալպիաները

H n = 2785 կՋ/կգ, h΄ n = 636,8 կՋ/կգ;

Երկրորդային գոլորշու էնթալպիաներ, դրա խտացում և սնուցող ջուր.

H˝ 1 =2730 կՋ/կգ; h' 1 = 576,2 կՋ/կգ;

Սնուցել ջրի էնթալպիաները t pv = 70 o C: h pv = 293.3 կՋ / կգ;

Մաքրում α = 0,05; դրանք. 5%: Գոլորշիատորի արդյունավետությունը, η = 0,98:

Գոլորշիացնող հզորություն.

D u \u003d D \u003d 11,5 4 տ / ժ;

5. Գոլորշիչի ջերմային հաշվարկ

Հաշվարկը կատարվում է հաջորդական մոտարկման մեթոդով։

ջերմային հոսք

Q = (D /3,6)∙ =

= (11,5 4 /3,6)∙ = 78 56,4 կՎտ;

Ջերմային փոխանցման գործակիցը

k \u003d Q / ΔtF \u003d 7856,4 / 14 ∙ 350 \u003d 1,61 կՎտ / մ 2 ˚С \u003d 1610 Վտ / մ 2 ˚С,

որտեղ Δt=14˚C ; F \u003d 350 մ 2;

Հատուկ ջերմային հոսք

q \u003d Q / F \u003d 78 56, 4 / 350 \u003d 22. 4 կՎտ / մ 2;

Ռեյնոլդսի համարը

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

Որտեղ է ջերմափոխանակման մակերեսի բարձրությունը

H \u003d L 1 / 4 \u003d 2,29 / 4 \u003d 0,5725 մ;

Գոլորշացման ջերմություն r = 2110,8 կՋ / կգ;

Հեղուկի խտություն ρ» = 915 կգ/մ 3 ;

Կինեմատիկական մածուցիկության գործակիցը P n = 0,49 ՄՊա,

ν = 2,03∙10 -6 մ / վ;

Ջերմային փոխանցման գործակիցը խտացնող գոլորշուց պատին

Re = 3 2, 7 8-ում< 100

α 1n \u003d 1.01 ∙ λ ∙ (g / ν 2) 1/3 Re -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 Վտ / մ 2 ˚С ;

որտեղ R p = 0,49 ՄՊա, λ = 0,684 Վտ/մ∙˚С;

Ջերմային փոխանցման գործակիցը հաշվի առնելով խողովակի պատերի օքսիդացումը

α 1 \u003d 0,75 α 1n \u003d 0,75 133 78, 1 \u003d 10 0 3 3, 6 Վտ / մ 2 ˚С;

6. Շրջանառության դրույքաչափի որոշում.

Հաշվարկն իրականացվում է գրաֆիկավերլուծական մեթոդով։

Տրված է շրջանառության արագության երեք արժեք W 0 = 0,5; 0,7; 0,9 մ/վ հաշվում ենք դիմադրությունը մատակարարման գծերում ∆Рենթ եւ օգտակար ճնշում ∆Рհատակ . Հաշվարկի տվյալներով մենք կառուցում ենք գրաֆիկ ΔР sub .=f(W) և ΔР դաշտ .=f(W): Այս արագություններում դիմադրության կախվածությունները մատակարարման գծերում ∆Рենթ եւ օգտակար ճնշում ∆Рհատակ մի հատվեք. Հետևաբար, մենք կրկին սահմանեցինք շրջանառության մակարդակի երեք արժեքները W 0 = 0,8; 1.0; 1.2 մ/վրկ; մենք կրկին հաշվարկում ենք մատակարարման գծերի դիմադրությունը և օգտակար ճնշումը: Այս կորերի հատման կետը համապատասխանում է շրջանառության արագության գործառնական արժեքին: Մուտքի մասում հիդրավլիկ կորուստները կազմված են օղակաձև տարածության և խողովակների մուտքային հատվածների կորուստներից:

Օղակաձև տարածք

F k \u003d 0,785 ∙ [(D 2 2 -D 1 2) -d 2 op ∙ n op ] \u003d 0,785 [(2,85 2 - 2,05 2) - 0,066 2 ∙ 22] \u003

Համարժեք տրամագիծ

D համարժեք \u003d 4 ∙ F-ից / (D 1 + D 2 + n d op ) π \u003d 4 * 3,002 / (2,05 + 2,85 + 22 ∙ 0,066) 3,14 \u003d 0,602 մ;

Ջրի արագությունը օղակաձև ալիքում

W k \u003d W 0 ∙ (0,785 d 2 vn ∙ Z / F k ) \u003d 0,5 ∙ (0,785 0,027 2 ∙1764/3.002) = 0.2598 մ/վ;

որտեղ ջեռուցման հատվածի խողովակների ներքին տրամագիծը

D vn \u003d d n - 2∙δ = 32 - 2∙2,5 = 27 մմ = 0,027 մ;

Ջեռուցման հատվածի խողովակների քանակը Z = 1764 հատ:

Հաշվարկն իրականացվում է աղյուսակային ձևով, աղյուսակ 1

Շրջանառության մակարդակի հաշվարկ: Աղյուսակ 1.

p/p	Անուն, սահմանման բանաձև, չափման միավոր:	Արագություն, Վտ 0, մ/վ
	Ջրի արագությունը օղակաձև ալիքում. W-ից \u003d W 0 * ((0,785 * d int 2 z) / F մինչև), մ / վ	0,2598	0,3638	0,4677
	Ռեյնոլդսի համարը. Re \u003d W-ից ∙D eq / ν	770578,44	1078809,8	1387041,2
	Շփման գործակիցը օղակաձև ալիքում λ tr \u003d 0,3164 / Re 0,25	0,0106790	0,0098174	0,0092196
	Ճնշման կորուստ օղակաձև ալիքում շարժման ժամանակ, Pa: ΔРմինչև \u003d λ tr * (L 2 / D eq ) * (ρ΄W-ից մինչև 2/2) ;	1,29	2,33	3,62
	Օղակաձև ալիքից մուտքի մոտ ճնշման կորուստ, Pa; ԴРմեջ \u003d (ξ մեջ + ξ դուրս) * ((ρ "∙ W-ից 2) / 2), Որտեղ ξ in = 0,5, ξ դուրս = 1,0:	46,32	90,80	150,09
	Ճնշման կորուստ ջեռուցման հատվածի խողովակների մուտքի մոտ, Pa; ԴР in.tr .=ξ in.tr .*(ρ"∙W-ից մինչև 2)/2, Որտեղ ξ input.tr .=0.5	15,44	30,27	50,03
	Ճնշման կորուստ ուղիղ հատվածում ջրի շարժման ժամանակ, Pa; ԴР tr \u003d λ gr * (ℓ բայց / d int ) * (ρ΄W-ից մինչև 2/2), որտեղ ℓ բայց - ստորին չջեռուցվող տարածքի բարձրությունը, մ. ℓ բայց = ℓ + (L 2 -L 1 )/2=0,25 +(3,65-3,59)/2=0,28 մ,ℓ \u003d 0.25 - կոնդենսատի մակարդակ	3,48	6,27	9,74
	Downpipe կորուստները, Pa; ΔР op = ΔР մեջ + ΔР դեպի	47,62	93,13	153,71
	Կորուստներ չջեռուցվող տարածքում, Պա; ԴРբայց =ԴР in.tr .+ԴР tr .	18,92	36,54	59,77
	Ջերմային հոսք, կՎտ/մ 2 ; G ext \u003d kΔt \u003d 1.08 ∙ 10 \u003d 10.8	22,4	22,4	22,4
	Օղակաձև տարածության մեջ մատակարարվող ջերմության ընդհանուր քանակը, կՎտ; Ք k \u003d πD 1 L 1 kΔt=3,14∙2,5∙3,59∙2,75∙10= 691,8	330,88	330,88	330,88
	Օղակաձև ալիքում ջրի էթալպիայի ավելացում, ԿՋ/կգ; ∆hմինչև \u003d Q մինչև / (0,785∙d int 2 Z∙W∙ρ»)	0,8922	0,6373	0,4957
	Էկոնոմիզատորի հատվածի բարձրությունը, մ;ℓ ek \u003d ((-Δh մինչև - - (ΔР op + ΔР բայց) ∙ (dh / dр) + gρ "∙ (L 1 - ℓ բայց ) ∙ (dh / dр)) / ((4g ext /ρ «∙W∙d ext )+g∙ρ"∙(dh/dр)), որտեղ (dh/dр)= \u003d Δh / Δp \u003d 1500 / (0,412 * 10 5) \u003d 0,36	1,454	2,029	2,596
	Կորուստներ էկոնոմիզատոր բաժնում, Pa; ԴР ek \u003d λ ∙ ℓ ek ∙ (ρ "∙ W 2) / 2	1,7758	4,4640	8,8683
15 15	Ընդհանուր դիմադրություն մատակարարման գծերում, Pa; ԴР subv \u003d ΔР op + ΔР բայց + ΔР ek	68,32	134,13	222,35
	Մեկ խողովակում գոլորշու քանակը կգ/վրկ D "1 \u003d Q / z r	0,00137	0,00137	0,00137
	Նվազեցված արագություն խողովակների ելքի մոտ, մ/վ, Վտ»լավ \u003d D "1 / (0,785∙ρ"∙d int 2) \u003d 0,0043 / (0,785∙1,0∙0,033 2 ) \u003d 1,677 մ / վ;	0,83	0,83	0,83
	Միջին նվազեցված արագություն, W˝ pr \u003d W˝ ok / 2 \u003d \u003d 1,677 / 2 \u003d 0,838 մ / վ	0,42	0,42	0,42
	Սպառվող գոլորշու պարունակությունը, βլավ \u003d W˝ pr / (W˝ pr + W)	0,454	0,373	0,316
	Անշարժ հեղուկում մեկ պղպջակի վերելքի արագությունը, մ/վ W որովայն \u003d 1,5 4 √gG (ρ΄-ρ˝/(ρ΄)) 2	0,2375	0,2375	0,2375
	փոխազդեցության գործոն Ψ vz \u003d 1.4 (ρ΄ / ρ˝) 0.2 (1- (ρ˝ / ρ΄)) 5	4,366	4,366	4,366
	Փուչիկների վերելքի խմբային արագություն, մ/վ W* =W փորը Ψ օդ	1,037	1,037	1,037
	Խառնման արագություն, մ/վ W տես p \u003d W pr «+ W	0,92	1,12	1,32
	Ծավալային գոլորշու պարունակությունը φլավ \u003d β լավ / (1 + W * / W տե՛ս p )	0,213	0,193	0,177
	Վարորդական գլուխ, Pa ΔR dv =g(ρ-ρ˝)φ ok L զույգեր, որտեղ L զույգեր =L 1 -ℓ բայց -ℓ ek =3.59-0.28-ℓ ek ;	1049,8	40,7	934,5
	Շփման կորուստ ΔР շոգեգծում tr.steam = \u003d λ tr ((L զույգ / d int) (ρ΄W 2 /2))	20,45	1,57	61,27
	Խողովակների ելքի կորուստ ΔРդուրս =ξ դուրս (ρ΄W 2 /2)[(1+(W pr ˝/W)(1-(ρ˝/ρ΄)]	342,38	543,37	780,96
	Հոսքի արագացման կորուստ ΔР usk \u003d (ρ΄W) 2 (y 2 -y 1), որտեղ y 1 =1/ρ΄=1/941.2=0.00106 x=0-ում; φ=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
	W սմ \u003d W˝ ok + W β k \u003d W˝ լավ / (1+ (W˝ լավ / W սմ )) φ k \u003d β k / (1+ (W˝ ok / W սմ)) x k \u003d (ρ˝W˝ լավ ) / (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
	Օգտակար ճնշում, Pa; ԴРհատակ \u003d ΔP dv -ΔP tr -ΔP vy -ΔP usk	663 ,4	620 , 8	1708 , 2

Կախվածությունը կառուցված է.

ΔP sub .=f(W) և ΔP հատակ .=f(W) , նկ. 3 և գտնել Վ p = 0.58 մ / վ;

Ռեյնոլդսի համարը.

Re \u003d (W p d int) / ν \u003d (0, 5 8 ∙ 0.027) / (0, 20 3 ∙ 10 -6) \u003d 7 7 1 4 2, 9;

Նուսելտի համարը:

N և \u003d 0,023 ∙ Re 0,8 ∙ Pr 0,37 \u003d 0,023 ∙ 77142,9 0,8 ∙ 1,17 0,37 \u003d 2 3 02, 1;

որտեղ թիվը Pr = 1.17;

Ջերմության փոխանցման գործակիցը պատից մինչև եռացող ջուր

α 2 \u003d Nul / d ext = (2302.1∙0.684)/0.027 = 239257.2 Վտ/մ 2∙˚С

Ջերմային փոխանցման գործակիցը պատից մինչև եռացող ջուր՝ հաշվի առնելով օքսիդի թաղանթը

α΄ 2 \u003d 1 / (1 / α 2) + 0,000065 \u003d 1 / (1 / 239257,2) + 0,000065 \u003d 1 983 Վտ / մ 2 ∙˚С;

Ջերմային փոխանցման գործակիցը

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 Վտ/մ 2 ∙˚С;

որտեղ Art.20-ի համար ունենք λսբ= 60 Վտ/մ∙մասինՀԵՏ.

Նախկինում ընդունված արժեքից շեղում

δ = (k-k0 )/կ0 ∙100%=[(1 741 - 1603 )/1 741 ]*100 % = 7 , 9 % < 10%;

գրականություն

1. Ռիժկին Վ.Յա. Ջերմաէլեկտրակայաններ. M. 1987 թ.

2. Կուտեպով Ա.Մ. և այլ հիդրոդինամիկա և ջերմության փոխանցում գոլորշիացման ժամանակ: M. 1987 թ.

3. Օգաի Վ.Դ. ՋԷԿ-երում տեխնոլոգիական գործընթացի իրականացում. Դասընթացի աշխատանքների իրականացման ուղեցույցներ. Ալմաթի. 2008 թ.

Իզմ	թերթիկ	Դոկում№	Նշան	ամիսը, ամսաթիվը	KR-5V071700 PZ	թերթիկ
Կատարված		Պոլետաև Պ.
Վերահսկող

Նախագծված գոլորշիչի հաշվարկի ժամանակ որոշվում է նրա ջերմափոխանակման մակերեսը և շրջանառվող աղաջրի կամ ջրի ծավալը:

Գոլորշիացնողի ջերմային փոխանցման մակերեսը հայտնաբերվում է բանաձևով.

որտեղ F-ը գոլորշիչի ջերմության փոխանցման մակերեսն է, m2;

Q 0 - մեքենայի հովացման հզորությունը, W;

Dt m - կճեպով և խողովակային գոլորշիների համար սա սառնագենտի ջերմաստիճանների և սառնագենտի եռման կետի միջին լոգարիթմական տարբերությունն է, իսկ պանելային գոլորշիների համար՝ ելքային աղի և եռման ջերմաստիճանի թվաբանական տարբերությունը։ սառնագենտի, 0 С;

ջերմային հոսքի խտությունն է՝ Վտ/մ2։

Գոլորշիացնողների մոտավոր հաշվարկների համար օգտագործվում են էմպիրիկ եղանակով ստացված ջերմային փոխանցման գործակիցների արժեքները W / (m 2 × K).

ամոնիակ գոլորշիչների համար.

կեղև և խողովակ 450 – 550

վահանակ 550 – 650

250 - 350 պտտվող լողակներով ֆրեոնային կեղև-խողովակային գոլորշիչների համար:

Սառնագենտի ջերմաստիճանի և գոլորշիչում սառնագենտի եռման կետի միջին լոգարիթմական տարբերությունը հաշվարկվում է բանաձևով.

(5.2)

որտեղ t P1 և t P2 են հովացուցիչի ջերմաստիճանը գոլորշիչի մուտքի և ելքի մոտ, 0 С;

t 0 - սառնագենտի եռման կետ, 0 C:

Վահանակի գոլորշիների համար, տանկի մեծ ծավալի և սառնագենտի ինտենսիվ շրջանառության պատճառով, դրա միջին ջերմաստիճանը կարելի է հավասարեցնել տանկի ելքի ջերմաստիճանին t P2: Հետեւաբար, այս գոլորշիների համար

Շրջանառվող հովացուցիչ նյութի ծավալը որոշվում է բանաձևով.

(5.3)

որտեղ V R-ը շրջանառվող հովացուցիչ նյութի ծավալն է, մ 3 / վ;

с Р-ը աղաջրի տեսակարար ջերմային հզորությունն է, J/(kg× 0 С);

r Р – աղաջրի խտություն, կգ/մ 3;

t Р2 և t Р1 – հովացուցիչի ջերմաստիճանը, համապատասխանաբար, սառնարանային տարածքի մուտքի և դրանից ելքի մոտ, 0 С;

Q 0 - մեքենայի սառեցման հզորությունը:

c Р-ի և r Р-ի արժեքները հայտնաբերվում են համապատասխան հովացուցիչ նյութի հղման տվյալների համաձայն՝ կախված դրա ջերմաստիճանից և կոնցենտրացիայից:

Սառնագենտի ջերմաստիճանը գոլորշիչով անցնելիս նվազում է 2 - 3 0 С:

Սառնարաններում օդի հովացման գոլորշիչների հաշվարկը

Չիլլերի փաթեթում ներառված գոլորշիչները բաշխելու համար որոշեք ջերմության փոխանցման պահանջվող մակերեսը ըստ բանաձևի.

որտեղ SQ-ն խցիկի ջերմության ընդհանուր գումարն է.

K - խցիկի սարքավորումների ջերմային փոխանցման գործակից, W / (մ 2 × K);

Dt-ը խցիկում օդի և հովացուցիչ նյութի միջին ջերմաստիճանի միջև հաշվարկված ջերմաստիճանի տարբերությունն է աղի սառեցման ժամանակ, 0 С:

Մարտկոցի ջերմության փոխանցման գործակիցը կազմում է 1,5–2,5 Վտ / (մ 2 Կ), օդային հովացուցիչների համար՝ 12–14 Վտ / (մ 2 Կ):

Ջերմաստիճանի գնահատված տարբերությունը մարտկոցների համար՝ 14–16 0 С, օդային հովացուցիչների համար՝ 9–11 0 С։

Յուրաքանչյուր խցիկի համար հովացման սարքերի քանակը որոշվում է բանաձևով.

որտեղ n-ը հովացման սարքերի անհրաժեշտ քանակն է, հատ;

f-ը մեկ մարտկոցի կամ օդային հովացուցիչի ջերմության փոխանցման մակերեսն է (ընդունված՝ ելնելով մեքենայի տեխնիկական բնութագրերից):

Կոնդենսատորներ

Գոյություն ունեն կոնդենսատորների երկու հիմնական տեսակ՝ ջրային և օդային հովացմամբ: Բարձր հզորությամբ սառնարանային ագրեգատներում օգտագործվում են նաև ջրով օդով հովացվող կոնդենսատորներ, որոնք կոչվում են գոլորշիացնող կոնդենսատորներ։

Առևտրային սառնարանային սարքավորումների սառնարանային ագրեգատներում առավել հաճախ օգտագործվում են օդով սառեցված կոնդենսատորներ: Ջրով հովացվող կոնդենսատորի հետ համեմատած, դրանք շահագործման մեջ խնայող են, տեղադրվում և շահագործվում են ավելի հեշտ: Ջրով սառեցվող կոնդենսատորներով սառնարանային ագրեգատներն ավելի կոմպակտ են, քան օդով սառեցված կոնդենսատորներով: Բացի այդ, նրանք ավելի քիչ աղմուկ են բարձրացնում շահագործման ընթացքում:

Ջրով հովացվող կոնդենսատորներն առանձնանում են ջրի շարժման բնույթով` հոսքի տեսակով և ոռոգմամբ, իսկ դիզայնով` կճեպով, երկխողովակով և կճեպով:

Հիմնական տեսակը հորիզոնական թաղանթ-խողովակային կոնդենսատորներն են (նկ. 5.3): Կախված սառնագենտի տեսակից, կան որոշ տարբերություններ ամոնիակի և ֆրեոնի կոնդենսատորների նախագծման մեջ: Ջերմային փոխանցման մակերեսի չափի առումով ամոնիակային կոնդենսատորները ընդգրկում են մոտ 30-ից 1250 մ 2 տարածք, իսկ ֆրեոնները՝ 5-ից 500 մ 2: Բացի այդ, արտադրվում են ամոնիակային ուղղահայաց թաղանթ-խողովակային կոնդենսատորներ, որոնց մակերեսը կազմում է 50-ից մինչև 250 մ 2:

Կեղևի և խողովակի կոնդենսատորները օգտագործվում են միջին և մեծ հզորության մեքենաներում: Սառնագենտի տաք գոլորշիները 3 խողովակով (նկ. 5.3) մտնում են օղակաձև տարածություն և խտանում հորիզոնական խողովակի կապոցի արտաքին մակերեսին:

Սառեցման ջուրը խողովակների ներսում շրջանառվում է պոմպի ճնշման տակ: Խողովակները ընդլայնվում են խողովակային թիթեղներով, դրսից փակված ջրածածկույթներով փեղկերներով՝ ստեղծելով մի քանի հորիզոնական անցումներ (2-4-6): Ջուրը ներքևից մտնում է 8 խողովակով և դուրս է գալիս 7 խողովակով: Նույն ջրածածկի վրա կա փական 6՝ ջրային տարածությունից օդը բաց թողնելու համար, և փական 9՝ կոնդենսատորի վերանայման կամ վերանորոգման ժամանակ ջուրը ցամաքեցնելու համար:

Նկ.5.3 - Հորիզոնական պատյան և խողովակային կոնդենսատորներ

Սարքի վերևում կա անվտանգության փական 1, որը կապում է ամոնիակային կոնդենսատորի օղակաձև տարածությունը դրսում բերված խողովակաշարի հետ, ամենաբարձր շենքի տանիքի լեռնաշղթայի վերևում՝ ապարատի 50 մ շառավղով: Ներքևից մարմնին եռակցվում է նավթի ջրամբար՝ ճյուղավորվող խողովակով 11՝ նավթը ցամաքեցնելու համար։ Հեղուկ սառնագենտի մակարդակը պատյանի ներքևի մասում վերահսկվում է մակարդակի ցուցիչով 12: Նորմալ աշխատանքի ընթացքում ամբողջ հեղուկ սառնագենտը պետք է թափվի ընդունիչ:

Պատյանների վերևում կա փական 5 օդի բացթողման համար, ինչպես նաև ճյուղային խողովակ՝ մանոմետր 4-ին միացնելու համար:

Ուղղահայաց կեղև-խողովակային կոնդենսատորները օգտագործվում են բարձր հզորությամբ ամոնիակային սառնարանային մեքենաներում, դրանք նախատեսված են 225-ից մինչև 1150 կՎտ ջերմային բեռի համար և տեղադրվում են հաստոցային սենյակից դուրս՝ առանց դրա օգտագործման տարածքը զբաղեցնելու:

Վերջերս հայտնվել են ափսեի տիպի կոնդենսատորներ: Թիթեղային կոնդենսատորներում ջերմության փոխանցման բարձր ինտենսիվությունը, համեմատած կեղև-խողովակային կոնդենսատորների հետ, հնարավորություն է տալիս միևնույն ջերմային բեռի դեպքում նվազեցնել ապարատի մետաղի սպառումը մոտ կեսով և ավելացնել դրա կոմպակտությունը 3-4-ով: անգամ։

ՕդԿոնդենսատորները հիմնականում օգտագործվում են փոքր և միջին արտադրողականության մեքենաներում։ Ըստ օդի շարժման բնույթի՝ դրանք բաժանվում են երկու տեսակի.

Օդի ազատ տեղաշարժով; նման կոնդենսատորները օգտագործվում են շատ ցածր արտադրողականության մեքենաներում (մինչև մոտ 500 Վտ), որոնք օգտագործվում են կենցաղային սառնարաններում.

Օդի հարկադիր շարժումով, այսինքն՝ առանցքային օդափոխիչների միջոցով ջերմափոխանակման մակերեսը փչելով։ Այս տեսակի կոնդենսատորը առավել կիրառելի է փոքր և միջին հզորության մեքենաներում, սակայն ջրի սակավության պատճառով դրանք ավելի ու ավելի են օգտագործվում մեծ հզորության մեքենաներում:

Օդային տիպի կոնդենսատորները օգտագործվում են սառնարանային ագրեգատներում լցոնման տուփով, անջրանցիկ և հերմետիկ կոմպրեսորներով: Կոնդենսատորների դիզայնը նույնն է: Կոնդենսատորը բաղկացած է երկու կամ ավելի հատվածներից, որոնք սերիական միացված են կծիկներով կամ կոլեկտորներին զուգահեռ: Հատվածները ուղիղ կամ U-աձև խողովակներ են, որոնք հավաքվում են կծիկի մեջ պարույրների օգնությամբ։ Խողովակներ - պողպատ, պղինձ; կողիկներ - պողպատ կամ ալյումին:

Հարկադիր օդային կոնդենսատորները օգտագործվում են առևտրային սառնարանային կայանքներում:

Կոնդենսատորների հաշվարկ

Կոնդենսատորը նախագծելիս հաշվարկը կրճատվում է մինչև դրա ջերմափոխանակման մակերեսը և (եթե այն ջրով սառեցված է) սպառված ջրի քանակությունը որոշելու համար: Նախևառաջ հաշվարկվում է կոնդենսատորի իրական ջերմային բեռը:

որտեղ Q k-ը կոնդենսատորի իրական ջերմային բեռն է, W;

Q 0 - կոմպրեսորի հովացման հզորությունը, Վտ;

N i - կոմպրեսորի ցուցիչի հզորությունը, W;

N e-ը կոմպրեսորի արդյունավետ հզորությունն է, W;

h m - կոմպրեսորի մեխանիկական արդյունավետությունը:

Հերմետիկ կամ առանց գեղձի կոմպրեսորներով ագրեգատներում կոնդենսատորի վրա ջերմային բեռը պետք է որոշվի՝ օգտագործելով բանաձևը.

(5.7)

որտեղ N e-ն էլեկտրական հզորությունն է կոմպրեսորային շարժիչի տերմինալներում, W;

h e - էլեկտրական շարժիչի արդյունավետությունը:

Կոնդենսատորի ջերմային փոխանցման մակերեսը որոշվում է բանաձևով.

(5.8)

որտեղ F-ը ջերմության փոխանցման մակերեսի մակերեսն է, մ 2;

k - կոնդենսատորի ջերմային փոխանցման գործակիցը, W / (m 2 × K);

Dt m-ը սառնագենտի և հովացման ջրի կամ օդի խտացման ջերմաստիճանների միջին լոգարիթմական տարբերությունն է, 0 С;

q F-ը ջերմային հոսքի խտությունն է, W/m 2:

Միջին լոգարիթմական տարբերությունը որոշվում է բանաձևով.

(5.9)

որտեղ t in1-ը ջրի կամ օդի ջերմաստիճանն է կոնդենսատոր մուտքի մոտ, 0 С;

t v2 - ջրի կամ օդի ջերմաստիճանը կոնդենսատորի ելքի մոտ, 0 С;

t k - սառնարանային միավորի խտացման ջերմաստիճանը, 0 С:

Տարբեր տեսակի կոնդենսատորների ջերմային փոխանցման գործակիցները տրված են Աղյուսակում: 5.1.

Աղյուսակ 5.1 - Կոնդենսատորների ջերմային փոխանցման գործակիցները

Ոռոգում ամոնիակի համար

Գոլորշիացնող ամոնիակի համար

Սառնագենտների համար օդային սառեցված (օդի հարկադիր շրջանառությամբ):

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

Արժեքներ դեպիսահմանված է շերտավոր մակերեսի համար:

Այնտեղ, որտեղ գոլորշիացուցիչը նախատեսված է ոչ թե օդի, այլ հեղուկի սառեցման համար:

Չիլլերի գոլորշիչը կարող է լինել մի քանի տեսակի.

• շերտավոր
• խողովակ - սուզվող
• shell-and-tube.

Ամենից հաճախ հավաքել ցանկացողները chiller ինքնուրույն, օգտագործեք սուզվող-ոլորված գոլորշիացնող սարք, որպես ամենաէժան և ամենահեշտ տարբերակը, որը կարող եք ինքներդ պատրաստել: Հարցը հիմնականում կապված է գոլորշիչի ճիշտ արտադրության վրա՝ կապված կոմպրեսորի հզորության, խողովակի տրամագծի և երկարության ընտրության հետ, որից կպատրաստվի ապագա ջերմափոխանակիչը:

Խողովակի և դրա քանակի ընտրության համար անհրաժեշտ է օգտագործել ջերմային տեխնիկայի հաշվարկ, որը հեշտությամբ կարելի է գտնել ինտերնետում: Մինչև 15 կՎտ հզորությամբ չիլերների արտադրության համար, ոլորված գոլորշիչով, առավել կիրառելի են 1/2 պղնձե խողովակների հետևյալ տրամագծերը. 5/8; 3/4. Մեծ տրամագծով խողովակները (7/8-ից) շատ դժվար է թեքվել առանց հատուկ մեքենաների, ուստի դրանք չեն օգտագործվում ոլորված գոլորշիների համար: Առավել օպտիմալը շահագործման հեշտության և հզորության առումով 1 մետր երկարության համար 5/8 խողովակն է: Ոչ մի դեպքում չպետք է թույլատրվի խողովակի երկարության մոտավոր հաշվարկ: Եթե ​​ճիշտ չէ սարքել chiller evaporator-ը, ապա հնարավոր չի լինի հասնել ոչ ցանկալի գերտաքացման, ոչ ցանկալի ենթահովացման, ոչ էլ ֆրեոնի եռման ճնշման, ինչի արդյունքում չիլլերը արդյունավետ չի աշխատի կամ չի սառչի: ընդհանրապես.

Նաև ևս մեկ նրբերանգ, քանի որ սառեցված միջավայրը ջուրն է (առավել հաճախ), եռման ջերմաստիճանը (ջուր օգտագործելիս) չպետք է լինի -9C-ից ցածր, ֆրեոնի և ֆրեոնի եռման կետի միջև 10K-ից ոչ ավելի դելտայով: սառեցված ջրի ջերմաստիճանը. Այս առումով, վթարային ցածր ճնշման անջատիչը նույնպես պետք է դրվի վթարային մակարդակի վրա, որն օգտագործվում է ֆրեոնի ճնշումից ոչ ցածր, նրա եռման կետում -9C: Հակառակ դեպքում, եթե կարգավորիչի սենսորը սխալ ունենա, և ջրի ջերմաստիճանը իջնի +1C-ից, ջուրը կսկսի սառչել գոլորշիչի վրա, ինչը կնվազեցնի և ժամանակի ընթացքում ջերմափոխանակման գործառույթը գրեթե զրոյի կհասցնի. ճիշտ աշխատել.

Մանրամասներ

Չիլերի հաշվարկ. Ինչպես հաշվարկել չիլերի հովացման հզորությունը կամ հզորությունը և ճիշտ ընտրել այն:

Ինչպե՞ս դա անել ճիշտ, ինչի՞ վրա պետք է հենվել առաջին հերթին բազմաթիվ առաջարկների շարքում որակյալ ապրանք արտադրելու համար։

Այս էջում մենք կտանք մի քանի առաջարկներ, որոնք լսելով դուք ավելի կմոտենաք ճիշտ վարվելուն։.

Չիլլերի հովացման հզորության հաշվարկ: Չիլլերի հզորության հաշվարկ - նրա հովացման հզորությունը:

Նախ, ըստ բանաձեւի որին մասնակցում է սառեցված հեղուկի ծավալը. հեղուկի ջերմաստիճանի փոփոխություն, որը պետք է ապահովի հովացուցիչը. հեղուկի ջերմային հզորությունը; և իհարկե այն ժամանակը, որի համար հեղուկի այս ծավալը պետք է սառչի.Սառեցման հզորությունը որոշվում է.

Սառեցման բանաձև, այսինքն. Սառեցման պահանջվող հզորությունը հաշվարկելու բանաձևը.

Ք\u003d G * (T1- T2) * C rzh * pzh / 3600

Ք- սառեցման հզորություն, կՎտ/ժ

Գ- սառեցված հեղուկի ծավալային հոսքի արագություն, մ 3 / ժամ

T2- սառեցված հեղուկի վերջնական ջերմաստիճանը, o С

T1- սառեցված հեղուկի սկզբնական ջերմաստիճանը, o C

C ուց- սառեցված հեղուկի հատուկ ջերմային հզորություն, կՋ / (կգ * o C)

պժ- սառեցված հեղուկի խտությունը, կգ / մ 3

* Ջրի համար C rzh *pzh = 4.2

Այս բանաձևը օգտագործվում է որոշելու համար անհրաժեշտ սառեցման հզորությունևայն գլխավորն է չիլլեր ընտրելիս։

• Չափային փոխակերպման բանաձևեր հաշվարկելու համար chiller սառեցման հզորությունը:

1 կՎտ = 860 կկալ/ժամ

1 կկալ/ժամ = 4,19 կՋ

1 կՎտ = 3,4121 կԲտյու/ժամ

Չիլերի ընտրություն

Արտադրելու համար chiller ընտրություն- Չիլլերի հաշվարկի համար շատ կարևոր է տեխնիկական բնութագրերի ճիշտ պատրաստումը, որը ներառում է ոչ միայն ջրի հովացուցիչի պարամետրերը, այլև դրա գտնվելու վայրի և սպառողի հետ համատեղ աշխատանքի վիճակի մասին տվյալները: Կատարված հաշվարկների հիման վրա կարող եք - ընտրել սառեցնող սարք:

Մի մոռացեք, թե որ տարածաշրջանում եք գտնվում։ Օրինակ, Մոսկվա քաղաքի հաշվարկը տարբերվելու է Մուրմանսկ քաղաքի հաշվարկից, քանի որ երկու քաղաքների առավելագույն ջերմաստիճանները տարբեր են:

ՊՋրահովացուցիչ մեքենաների պարամետրերի աղյուսակներից մենք կատարում ենք չիլլերի առաջին ընտրությունը և ծանոթանում դրա բնութագրերին։ Ավելին, ձեռքի տակ ունենալով ընտրված մեքենայի հիմնական բնութագրերը, ինչպիսիք են.- chiller սառեցման հզորությունը, դրա կողմից սպառված էլեկտրաէներգիան, արդյոք այն պարունակում է հիդրոմոդուլ և դրա մատակարարումն ու հեղուկի ճնշումը, հովացուցիչի միջով անցնող օդի ծավալը (որը տաքանում է) խորանարդ մետր վայրկյանում, կարող եք ստուգել ջրի հովացուցիչի տեղադրման հնարավորությունը։ նվիրված կայքում: Այն բանից հետո, երբ առաջարկվող ջրային հովացուցիչը կբավարարի տեխնիկական բնութագրերի պահանջները և, ամենայն հավանականությամբ, կկարողանա աշխատել դրա համար պատրաստված կայքում, խորհուրդ ենք տալիս կապ հաստատել մասնագետների հետ, ովքեր կստուգեն ձեր ընտրությունը:

Չիլերի ընտրություն - առանձնահատկություններ, որոնք պետք է հաշվի առնել սառեցնող սարք ընտրելիս:

Կայքի հիմնական պահանջներըջրային հովացուցիչի ապագա տեղադրումը և սպառողի հետ դրա աշխատանքի սխեման:

• Եթե ​​նախատեսվող վայրը փակ է, ապա հնարավո՞ր է դրանում օդի մեծ փոխանակում ապահովել, հնարավո՞ր է այս սենյակ մտցնել ջրի հովացուցիչ, հնարավո՞ր է այն մատուցել դրանում։
• Եթե ​​ջրային հովացուցիչի ապագա գտնվելու վայրը դրսում է, անհրաժեշտ կլինի՞ այն շահագործել ձմռանը, հնարավո՞ր է օգտագործել չսառչող հեղուկներ, հնարավո՞ր է պաշտպանել ջրի հովացուցիչը արտաքին ազդեցություններից (հակավանդալ, տերևներից: և ծառերի ճյուղեր և այլն):
• Եթե ​​հեղուկի ջերմաստիճանը, որին այն պետք է լինիսառը +6 o-ից ցածր C կամ նա + 15-ից բարձր էմասին C - ամենից հաճախ այս ջերմաստիճանի միջակայքը ներառված չէ արագ ընտրության աղյուսակներում: Այս դեպքում խորհուրդ ենք տալիս կապ հաստատել մեր մասնագետների հետ։
• Անհրաժեշտ է որոշել սառեցված ջրի հոսքի արագությունը և պահանջվող ճնշումը, որը պետք է ապահովի ջրի հովացուցիչի հիդրոնիկ մոդուլը. պահանջվող արժեքը կարող է տարբերվել ընտրված մեքենայի պարամետրից:
• Եթե ​​հեղուկի ջերմաստիճանը պետք է իջեցնել ավելի քան 5 աստիճանով, ապա ջրի հովացուցիչով հեղուկի ուղղակի սառեցման սխեման չի կիրառվում և պահանջվում է լրացուցիչ սարքավորումների հաշվարկ և լրացում։
• Եթե ​​հովացուցիչը կօգտագործվի շուրջօրյա և ամբողջ տարին, և հեղուկի վերջնական ջերմաստիճանը բավականաչափ բարձր է, ապա որքանո՞վ նպատակահարմար կլինի օգտագործել միավորը:
• Չսառչող հեղուկների բարձր կոնցենտրացիաների օգտագործման դեպքում պահանջվում է ջրի հովացուցիչ գոլորշիչի հզորության լրացուցիչ հաշվարկ:

Չիլերի ընտրության ծրագիր

Ձեր տեղեկության համար՝ այն տալիս է միայն մոտավոր պատկերացում հովացուցիչի պահանջվող մոդելի և դրա տեխնիկական բնութագրերի համապատասխանության մասին: Հաջորդը, դուք պետք է ստուգեք հաշվարկները մասնագետի կողմից: Այս դեպքում կարելի է կենտրոնանալ հաշվարկների արդյունքում ստացված արժեքի վրա։ +/- 30% (in պատյաններ հեղուկ հովացուցիչների ցածր ջերմաստիճանի մոդելներով - նշված ցուցանիշը նույնիսկ ավելի բարձր է). Օպտիմալմոդելը և արժեքը կորոշվի միայն մեր մասնագետի կողմից հաշվարկները ստուգելուց և տարբեր մոդելների և արտադրողների բնութագրերը համեմատելուց հետո:

Չիլլերի ընտրություն առցանց

Դուք կարող եք դա անել՝ դիմելով մեր առցանց խորհրդատուին, ով արագ և տեխնիկապես կհիմնավորի ձեր հարցի պատասխանը։ Նաև խորհրդատուն կարող է կատարել հանձնարարականի հակիրճ գրված պարամետրերի հիման վրա Չիլերի հաշվարկ առցանցև տալ մոտավորապես համապատասխան մոդել պարամետրերի առումով:

Ոչ մասնագետի կողմից կատարված հաշվարկները հաճախ հանգեցնում են նրան, որ ընտրված ջրի հովացուցիչը լիովին չի համապատասխանում ակնկալվող արդյունքներին:

Peter Kholod ընկերությունը մասնագիտացած է ինտեգրված լուծումներով՝ արդյունաբերական ձեռնարկություններին սարքավորումներ տրամադրելու համար, որոնք լիովին համապատասխանում են ջրի հովացման համակարգի մատակարարման տեխնիկական առաջադրանքների պահանջներին: Մենք հավաքում ենք տեղեկատվություն՝ տեխնիկական պայմանները լրացնելու, սառեցնող սարքի հովացման հզորությունը հաշվարկելու, ջրի օպտիմալ հարմար հովացուցիչը որոշելու համար, ստուգում ենք դրա տեղադրման վերաբերյալ առաջարկությունների տրամադրումը հատուկ կայքում, հաշվարկում և լրացնում ենք բոլոր լրացուցիչ տարրերը շահագործման համար: մեքենան սպառողով համակարգում (կուտակիչի բաքի, հիդրոնիկ մոդուլի, անհրաժեշտության դեպքում լրացուցիչ ջերմափոխանակիչներ, խողովակաշարեր և անջատիչ և հսկիչ փականների հաշվարկ):

Տարբեր ձեռնարկություններում ջրի հովացման համակարգերի հաշվարկների և հետագա ներդրման երկար տարիների փորձ կուտակելով՝ մենք գիտելիք ունենք լուծելու ցանկացած ստանդարտ և հեռու ստանդարտ առաջադրանքներից, որոնք կապված են ձեռնարկությունում հեղուկ հովացուցիչների տեղադրման բազմաթիվ առանձնահատկությունների հետ, դրանք համատեղելով արտադրական գծերի հետ: սարքավորումների շահագործման հատուկ պարամետրերի սահմանում.

Առավել օպտիմալ և ճշգրիտ և համապատասխանաբար ջրային հովացուցիչի մոդելի որոշումը կարող է կատարվել շատ արագ՝ զանգահարելով կամ դիմում ուղարկելով մեր ընկերության ինժեներին։

Չիլլերի հաշվարկման և սառը ջրի սպառողին միացնելու սխեմայի որոշման լրացուցիչ բանաձևեր (չիլլերի հզորության հաշվարկ)

• 2 հեղուկ խառնելիս ջերմաստիճանը հաշվարկելու բանաձևը (հեղուկներ խառնելու բանաձև).

T խառնուրդ= (M1*S1*T1+M2*S2*T2) / (S1*M1+S2*M2)

T խառնուրդ– խառը հեղուկի ջերմաստիճանը, o С

M1– 1-ին հեղուկի զանգված, կգ

C1- 1-ին հեղուկի տեսակարար ջերմային հզորություն, կՋ / (կգ * o C)

T1- 1-ին հեղուկի ջերմաստիճանը, o C

M2– 2-րդ հեղուկի զանգված, կգ

C2- 2-րդ հեղուկի տեսակարար ջերմային հզորություն, կՋ / (կգ * o C)

T2- 2-րդ հեղուկի ջերմաստիճանը, o C

Այս բանաձևը օգտագործվում է, եթե հովացման համակարգում օգտագործվում է պահեստային բաք, բեռը ժամանակի և ջերմաստիճանի մեջ հաստատուն չէ (առավել հաճախ ավտոկլավի և ռեակտորների հովացման պահանջվող հզորությունը հաշվարկելիս):

Չիլլերի սառեցման հզորությունը:

Մոսկվա..... Վորոնեժ..... Բելգորոդ..... Նիժնևարտովսկ... Նովոռոսիյսկ... Եկատերինբուրգ..... Դոնի Ռոստովում... Սմոլենսկ... Կիրով... Խանտի Մանսիյսկ... Դոնի Ռոստով..... Պենզա..... Վլադիմիր...... Աստրախան..... Բրյանսկ... Կազան..... Սամարա..... Նաբերեժնիե Չելնի..... Ռյազան..... Նիժնի Թագիլ..... Կրասնոդար..... Տոլյատի..... Չեբոկսարի..... Վոլժսկի..... Նիժնի Նովգորոդի մարզ..... Նիժնի Նովգորոդ..... Դոնի Ռոստով..... Սարատով..... Սուրգուտ..... Կրասնոդարի մարզ..... Դոնի Ռոստովում... Օրենբուրգ..... Կալուգա..... Ուլյանովսկ... Տոմսկ ..... Վոլգոգրադ..... Տվեր..... Մարի Էլ Հանրապետություն ..... Տյումեն..... Օմսկ..... Ուֆա..... Սոչի..... Յարոսլավլ..... Արծիվ..... Նովգորոդի մարզ.....

Առաջադրանք 1

Ռեակտորից դուրս եկող տաք արտադրանքի հոսքը պետք է սառչի t 1n = 95°C սկզբնական ջերմաստիճանից մինչև t 1k = 50°C վերջնական ջերմաստիճանը, դրա համար այն ուղարկվում է սառնարան, որտեղ ջուրը մատակարարվում է t 2n սկզբնական ջերմաստիճանով: = 20 ° C: Պահանջվում է Δt cf հաշվարկել սառնարանում համահոսքի և հակահոսքի պայմաններում:

Լուծում. 1) հովացման ջրի վերջնական ջերմաստիճանը t 2k ջերմային կրիչների համընթաց շարժման պայմաններում չի կարող գերազանցել տաք հովացուցիչ նյութի վերջնական ջերմաստիճանի արժեքը (t 1k = 50°C), հետևաբար մենք վերցնում ենք. արժեքը t 2k = 40 ° C:

Հաշվեք միջին ջերմաստիճանը սառնարանի մուտքի և ելքի վրա.

∆t n cf = 95 - 20 = 75;

∆t-ից cf = 50 - 40 = 10

∆tav = 75 - 10 / ln(75/10) = 32,3 °C

2) Հակահոսքի ջրի վերջնական ջերմաստիճանը կլինի նույնը, ինչ ջերմային կրիչների ուղիղ հոսքում t 2k = 40°C:

∆t n cf = 95 - 40 = 55;

∆t-ից cf = 50 - 20 = 30

∆tav = 55 - 30 / ln(55/30) = 41,3°C

Առաջադրանք 2.

Օգտագործելով 1-ին խնդրի պայմանները, որոշեք ջերմափոխանակման պահանջվող մակերեսը (F) և հովացման ջրի հոսքի արագությունը (G): Տաք արտադրանքի սպառում G = 15000 կգ/ժ, դրա ջերմային հզորությունը C = 3430 Ջ/կգ դգ (0,8 կկալ կգ դգ): Սառեցման ջուրն ունի հետևյալ արժեքները՝ ջերմային հզորություն c = 4080 J / կգ deg (1 կկալ կգ deg), ջերմային փոխանցման գործակից k = 290 W / m 2 deg (250 կկալ / մ 2 * deg):

Լուծում. Օգտագործելով ջերմային հաշվեկշռի հավասարումը, մենք ստանում ենք արտահայտություն սառը հովացուցիչ նյութը տաքացնելիս ջերմային հոսքի որոշման համար.

Q \u003d Q gt \u003d Q xt

որտեղից՝ Q \u003d Q gt \u003d GC (t 1n - t 1k) \u003d (15000/3600) 3430 (95 - 50) \u003d 643125 W

Վերցնելով t 2k \u003d 40 ° C, մենք գտնում ենք սառը հովացուցիչ նյութի հոսքի արագությունը.

G \u003d Q / c (t 2k - t 2n) \u003d 643125 / 4080 (40 - 20) \u003d 7,9 կգ / վ \u003d 28,500 կգ / ժ

Պահանջվող ջերմության փոխանցման մակերեսը

առաջ հոսքի համար.

F \u003d Q / k ∆t cf \u003d 643125 / 290 32.3 \u003d 69 մ 2

հակահոսանքով.

F \u003d Q / k ∆t cf \u003d 643125 / 290 41.3 \u003d 54 մ 2

Առաջադրանք 3

Արտադրության մեջ գազը տեղափոխվում է պողպատե խողովակաշարով արտաքին տրամագծով d 2 \u003d 1500 մմ, պատի հաստությունը δ 2 \u003d 15 մմ, ջերմային հաղորդունակությունը λ 2 \u003d 55 Վտ / մ · աստիճան: Խողովակաշարի ներսում երեսպատված է հրակայուն աղյուսներով, որոնց հաստությունը δ 1 = 85 մմ է, ջերմային հաղորդունակությունը λ 1 = 0,91 Վտ/մ· աստիճան: Ջերմության փոխանցման գործակիցը գազից պատին α 1 = 12,7 Վտ / մ 2 · աստիճան, պատի արտաքին մակերեւույթից օդ α 2 = 17,3 Վտ / մ 2 · աստիճան: Պահանջվում է գտնել գազից օդ ջերմության փոխանցման գործակիցը։

Լուծում. 1) Որոշել խողովակաշարի ներքին տրամագիծը.

d 1 \u003d d 2 - 2 (δ 2 + δ 1) \u003d 1500 - 2 (15 + 85) \u003d 1300 մմ \u003d 1,3 մ

երեսպատման միջին տրամագիծը.

d 1 cf \u003d 1300 + 85 \u003d 1385 մմ \u003d 1,385 մ

խողովակի պատի միջին տրամագիծը.

d 2 cf \u003d 1500 - 15 \u003d 1485 մմ \u003d 1,485 մ

Հաշվեք ջերմության փոխանցման գործակիցը բանաձևով.

k = [(1/α 1) (1/d 1) + (δ 1 /λ 1) (1/d 1 sr)+(δ 2 /λ 2) (1/d 2 sr)+( 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 Վտ / մ 2 աստիճան

Առաջադրանք 4

Մեկ անցումով կեղևով և խողովակով ջերմափոխանակիչում մեթանոլը տաքացվում է ջրով 20-ից մինչև 45 °C նախնական ջերմաստիճանում: Ջրի հոսքը սառչում է 100-ից 45 °C: Ջերմափոխանակիչի խողովակի կապոցը պարունակում է 111 խողովակ, մեկ խողովակի տրամագիծը 25x2,5 մմ է։ Մեթիլ սպիրտի հոսքի արագությունը խողովակների միջով կազմում է 0,8 մ/վ (վտ): Ջերմային փոխանցման գործակիցը հավասար է 400 Վտ/մ 2 աստիճանի։ Որոշեք խողովակի փաթեթի ընդհանուր երկարությունը:

Եկեք սահմանենք ջերմային կրիչների միջին ջերմաստիճանի տարբերությունը որպես միջին լոգարիթմական:

∆t n cf = 95 - 45 = 50;

∆t-ից cf = 45 - 20 = 25

∆tav = 45 + 20 / 2 = 32,5 ° C

Եկեք որոշենք մեթիլ սպիրտի զանգվածային հոսքի արագությունը:

G cn \u003d n 0,785 d int 2 w cn ρ cn \u003d 111 0,785 0,02 2 0,8 \u003d 21,8

ρ cn \u003d 785 կգ / մ 3 - մեթիլ սպիրտի խտությունը 32,5 ° C-ում հայտնաբերվել է տեղեկատու գրականությունից:

Այնուհետեւ մենք որոշում ենք ջերմության հոսքը:

Q \u003d G cn ​​​​c cn (t c cn - t n cn) \u003d 21,8 2520 (45 - 20) \u003d 1,373 10 6 W

c cn \u003d 2520 կգ / մ 3 - մեթիլ սպիրտի ջերմային հզորությունը 32,5 ° C-ում հայտնաբերվել է տեղեկատու գրականությունից:

Եկեք որոշենք ջերմափոխանակման անհրաժեշտ մակերեսը:

F \u003d Q / K∆t cf \u003d 1,373 10 6 / (400 37,5) \u003d 91,7 մ 3

Եկեք հաշվարկենք խողովակի փաթեթի ընդհանուր երկարությունը խողովակների միջին տրամագծից:

L \u003d F / nπd cf \u003d 91,7 / 111 3,14 0,0225 \u003d 11,7 մ.

Առաջադրանք 5

Թիթեղային ջերմափոխանակիչն օգտագործվում է 10% NaOH լուծույթի հոսքը 40°C-ից մինչև 75°C տաքացնելու համար։ Նատրիումի հիդրօքսիդի սպառումը 19000 կգ/ժ է։ Որպես ջեռուցիչ օգտագործվում է ջրային գոլորշու կոնդենսատ, դրա ծախսը 16000 կգ/ժ է, սկզբնական ջերմաստիճանը՝ 95°C։ Վերցրեք ջերմության փոխանցման գործակիցը, որը հավասար է 1400 Վտ / մ 2 աստիճան: Անհրաժեշտ է հաշվարկել ափսեի ջերմափոխանակիչի հիմնական պարամետրերը:

Լուծում. Գտե՛ք փոխանցվող ջերմության քանակը:

Q \u003d G p հետ p (t k p - t n p) \u003d 19000/3600 3860 (75 - 40) \u003d 713 028 W

Ջերմային հաշվեկշռի հավասարումից մենք որոշում ենք կոնդենսատի վերջնական ջերմաստիճանը:

t-ից x \u003d (Q 3600 / G-ից c-ից) - 95 \u003d (713028 3600) / (16000 4190) - 95 \u003d 56,7 ° C

с р,к - հղման նյութերից հայտնաբերված լուծույթի և կոնդենսատի ջերմունակությունը:

Ջերմային կրիչների միջին ջերմաստիճանների որոշում.

∆t n cf = 95 - 75 = 20;

∆t-ից cf = 56,7 - 40 = 16,7

∆tav = 20 + 16.7 / 2 = 18.4°C

Որոշում ենք ալիքների խաչմերուկը, հաշվարկի համար վերցնում ենք կոնդենսատի զանգվածային արագությունը W c = 1500 կգ/մ 2 ·վրկ։

S \u003d G / W \u003d 16000/3600 1500 \u003d 0,003 մ 2

Ենթադրելով ալիքի լայնությունը b = 6 մմ, մենք գտնում ենք պարույրի լայնությունը:

B = S / b = 0.003 / 0.006 = 0.5 մ

Եկեք ճշգրտենք ալիքի բաժինը

S \u003d B b \u003d 0,58 0,006 \u003d 0,0035 մ 2

և զանգվածային հոսքի արագությունը

W p \u003d G p / S \u003d 19000 / 3600 0,0035 \u003d 1508 կգ / մ 3 վ

W-ից \u003d G-ից / S \u003d 16000 / 3600 0,0035 \u003d 1270 կգ / մ 3 վրկ

Պարույր ջերմափոխանակիչի ջերմափոխանակման մակերեսի որոշումն իրականացվում է հետևյալ կերպ.

F \u003d Q / K∆t cf \u003d 713028 / (1400 18.4) \u003d 27.7 մ 2

Որոշեք պարույրի աշխատանքային երկարությունը

L \u003d F / 2B \u003d 27,7 / (2 0,58) \u003d 23,8 մ

t = b + δ = 6 + 5 = 11 մմ

Յուրաքանչյուր պարույրի պտույտների քանակը հաշվարկելու համար անհրաժեշտ է վերցնել պարույրի սկզբնական տրամագիծը d = 200 մմ առաջարկությունների հիման վրա:

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

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

Պարույրի արտաքին տրամագիծը որոշվում է հետևյալ կերպ.

D = d + 2Nt + δ = 200 + 2 29.5 11 + 5 = 860 մմ:

Առաջադրանք 6

Որոշեք ջերմափոխանակիչների հիդրավլիկ դիմադրությունը, որը ստեղծվում է 0,9 մ երկարությամբ և 7,5 10 -3 համարժեք տրամագծով չորս անցանց ափսե ջերմափոխանակիչում, երբ բուտիլային սպիրտը սառչում է ջրով: Բուտիլային սպիրտն ունի հետևյալ բնութագրերը՝ սպառում G = 2,5 կգ/վ, արագություն W = 0,240 մ/վ և խտություն ρ = 776 կգ/մ 3 (Ռեյնոլդսի չափանիշ Re = 1573 > 50): Սառեցման ջուրն ունի հետևյալ բնութագրերը՝ հոսքի արագություն G = 5 կգ/վ, արագություն W = 0,175 մ/վ և խտություն ρ = 995 կգ/մ 3 (Ռեյնոլդսի չափանիշ Re = 3101 > 50):

Լուծում. Եկեք որոշենք տեղական հիդրավլիկ դիմադրության գործակիցը:

ζ bs = 15/Re 0.25 = 15/1573 0.25 = 2.38

ζ in \u003d 15 / Re 0.25 \u003d 15/3101 0.25 \u003d 2.01

Ճշգրտենք սպիրտի և ջրի շարժման արագությունը կցամասերում (վերցնում ենք d հատ = 0,3 մ)

W հատ \u003d G bs / ρ bs 0,785d հատ 2 \u003d 2,5 / 776 0,785 0,3 2 \u003d 0,05 մ / վրկ 2 մ / վ-ից պակաս, հետևաբար, կարելի է անտեսել:

W հատ \u003d G in / ρ 0,785d հատ 2 \u003d 5/995 0,785 0,3 2 \u003d 0,07 մ / վ 2 մ / վ-ից պակաս, հետևաբար, կարելի է անտեսել:

Եկեք որոշենք բուտիլային ալկոհոլի և հովացման ջրի հիդրավլիկ դիմադրության արժեքը:

∆R bs = xζ ( լ/դ) (ρ bs w 2 /2) \u003d (4 2,38 0,9 / 0,0075) (776 0,240 2 / 2) \u003d 25532 Պա

∆R in = xζ ( լ/դ) (ρ in w 2 /2) \u003d (4 2.01 0.9 / 0.0075) (995 0.175 2 / 2) \u003d 14699 Pa.