Выбор конденсатора.
3.1.1. Кожухотрубные горизонтальные конденсаторы для аммиака.
Представляют собой цилиндрический кожух с плоскими трубными решетками, в отверстиях которых развальцованы или вварены трубы. Охлаждающая вода протекает по трубам, холодильный агент конденсируется на их наружной поверхности. Во избежание прогиба труб при большом отношении длины к диаметру в кожухе аппарата предусматриваются поддерживающие перегородки. Нижняя часть кожуха трубами не заполняется и используется как ресивер для жидкого хладагента. Для равномерного распределения пара по длине аппарата иногда исключают несколько труб в верхней части. Патрубки для подвода и отвода воды расположены с одной стороны обеспечивая этим четное число ходов по воде, которая подводится к нижнему и отводится от верхнего патрубков. На конденсаторе устанавливаются предохранительный клапан, указатель уровня холодильного агента, вентиль для спуска воздуха из межтрубного и трубного пространства, манометр, патрубки для входа и выхода аммиака и штуцер для слива воды. Используются гладкие стальные бесшовные трубы 25х2,5 мм с шагом между трубами 32 мм. Расположение труб –по сторонам правильного шестиугольника.
3.1.2. Алгоритм расчета конденсатора.
1. QК=Q0КОМП+NДВКОМП=207+59=266 кВт,
где Q0КОМП –холодопроизводительность выбранного компрессора, кВт;
NДВКОМП –потребляемая мощность, кВт.
2. Расход воды на конденсатор:
3. Определяем среднелогарифмическую разность температур:
t
Δtн
|
| |||
![]() |
F
4. Задаемся скоростью движения воды υВ=1,5 м/с→ КFВН=1,24 кВт/м2.
|
5. Внутренняя поверхность теплообмена конденсатора:
6. Наружная поверхность: FН =1,25*FВН=1,25*58,93=92.78 м2
7. По поверхности аппарата выбираем конденсатор типа КТГ
Марка | Пло- щадь | Габаритные размеры | Число труб | Длина труб | Число ходов | Объем про- странства | Диаметр трубок | ||||
Диа- метр | Дли- на | Ши- рина | Вы- сота | Меж- труб- ного | Труб- ного | ||||||
КТГ-110 | 1.58 | 0.72 | 25х2,5 |
8. Проверяем величину значения скорости движения воды в выбранном конденсаторе:
,
где fХ –сечение одного хода, м2.
3.1.3. Расчет коэффициента теплопередачи.
Коэффициент теплопередачи определяется по формуле:
RСТ=0,4 м2˚С/кВт –термическое сопротивление
Коэффициент теплоотдачи при конденсации пара на пучке труб.
αN = αконд · nср-0,167, Вт/м²ºС
1. Среднее число труб по вертикали: nСР=0,92 · n0,5общ = 0,92·3860,5=18.075≈18 шт.
2. Коэффициент теплоотдачи при конденсации пара на одной трубе:
α КОНД = 0,728 ,
где В= принимается по таблице при tК=42°С
3. Переходим к удельному теплопотоку:
qКОНД = 0,728В ·Δt0,75 кВт/м2,
=2.51 м
q КОНД = 13.8· Δt 0,75 кВт/м2
Коэффициент теплоотдачи со стороны стекающей пленки воды:
1.
С учетом RСТ:
3. Переходим к удельному тепловому потоку:
qв=αв'·Δt=1,83·Δt кВт/м2
4. Строим зависимости q КОНД = f(Δt) и qВ = α'В · Δt(рис.1)
Δt | |||
q КОНД | 13.8 | 23.2 |
Δt | 2.89 | |
qВ | 5.28 |
qИСК =4.84 кВт/м2
5. Окончательно определяем поверхность аппарата.
FВН=QК / qИСК=266 / 4.84 =54.95 м2
FН =1,25 · FВН = 1,25 · 54.95 = 68.69 м
Таким образом окончательно выбираем конденсатор КТГ –90
|