Пример № 14

Определить площадь передающей поверхности конденсатора, осуществить его подбор и рассчитать объемный расход охлаждающей воды, если известно, что холодопроизводительность аммиачной одноступенчатой машины Q_o=150 кВт, температура кипения хладагента t_o=-20 ^оС, температура паров всасываемых компрессором t_вс=-10 ^оС, температура воды, подаваемая в конденсатор t_w1=14 ^oC, тип конденсатора горизонтальный кожухотрубный, машина работает без переохладителя, перегрев паров холодильного агента осуществляется в испарителе.

Расчет:

1. Принимаем, что температура воды в конденсаторе повышается на 4 ^оС, тогда:

2. Принимаем температуру конденсации паров холодильного агента на 4 ^оС выше температуры воды, выходящей из конденсатора

3. По известным значениям t_o= - 20 ^оС, t_вс= - 10 ^оС , t_к=22 ^оС строим цикл одноступенчатой аммиачной холодильной машины в диаграмме S-T или lgp-i.

На основании выполненного построения определим энтальпию паров, всасываемых компрессором, i₁=1737,53 кДж/кг (приложение 1), i_1’=1760,943 кДж/кг, паров в конце сжатия i₂=1990 кДж/кг (по диаграмме приложение 2), жидкого хладагента после конденсации и парожидкостной смеси после регулирующего вентиля i₃= i₄= i₅=602,96 кДж/кг (приложение 1).

4. Рассчитаем массовый расход хладагента:

5. Тепловая нагрузка на конденсатор:

6. По таблице 1 принимаем коэффициент теплопередачи горизонтального кожухотрубного конденсатора k=1050Вт/(м²·К).

7. Вычисляем средний логарифмический температурный напор:

8. При известных значениях Q_k, k, Δt_ср площадь теплопередающей поверхности составляет:

9. По площади подбираем горизонтальный кожухотрубный конденсатор КТГ-32, имеющий площадь F_k=32 м². (приложение 16)

10. Расход воды, подаваемой в конденсатор:

Массовый

Объемный