Пример № 18

Определить площадь теплопередающей поверхности испарителя и расход хладоносителя (рассол NaCl), а также подобрать испаритель и насос, если одноступенчатая холодильная машина, работающая по R12, имеет холодопроизводительность Qo=43 кВт, температура хладоносителя на выходе из испарителя tp₂=-9 ^oC.

Расчет:

1. Принимаем перепад температур по хладоносителю Δt_и=4 ^оС:

Температура на входе в испаритель t_н1 =t_н2 + Δt_и = - 9+4 = - 5 ^oC.

2. Средняя температура хладоносителя:

t_нср= (-5-9)/2= - 7 ^oC.

3. Находим температуру кипения холодильного агента:

t_о=t_нср - 5= - 7 - 5= - 12 ^oC.

4. Определяем удельную теплоемкость хладоносителя, учитывая, что температура замерзания хладоносителя должна быть не менее чем на 8 ^оС ниже температуры кипения холодильного агента, т. е t_зам=t_o-8=12-8= -20 ^oC. Такому условию удовлетворяет рассол NaCl, имеющий концентрацию соли 22,4% и плотность ρ=1170 кг/м3. При средней температуре -7 ^оС и концентрации 22,4% удельная теплоемкость рассола c=3,335 кДж/(кг·К) [приложение 23, 24]

5. Выбираем кожухотрубный испаритель и находим коэффициент теплопередачи k=300 Вт/(м²·К).

6. Определяем температурный напор:

7. Рассчитываем площадь передающей поверхности испарителя:

По приложению 22 подбираем испаритель ИТР-35 площадью F=35 м².

8. Затем рассчитываем массовый и объемный расход хладоносителя:

По приложению 27 подбираем центробежный насос марки 1,5К-8/19a, имеющий подачу V=0,0028 м³/c.