Расчет испарителей для охлаждения жидких хладоносителей

При расчете проектируемого испарителя определяют его теплопередающую поверхность и объем циркулирующего рассола или воды.

Теплопередающую поверхность испарителя находят по формуле:

, (5.1)

где F – теплопередающая поверхность испарителя, м²;

Q₀ – холодопроизводительность машины, Вт;

Dt_m – для кожухотрубных испарителей это средняя логарифмическая разность между температурами хладоносителя и кипения холодильного агента, а для панельных испарителей – арифметическая разность между температурами выходящего рассола и кипения холодильного агента, ⁰С;

– плотность теплового потока, Вт/м².

Для приближенных расчетов испарителей пользуются значениями коэффициентов теплопередачи, полученными опытным путем в Вт/(м² ×К):

для аммиачных испарителей:

кожухотрубных 450 – 550

панельных 550 – 650

для фреоновых кожухотрубных испарителей с накатными ребрами 250 – 350.

Среднюю логарифмическую разность температур хладоносителя и кипения холодильного агента в испарителе рассчитывают по формуле:

(5.2)

где t_Р1 и t_Р2 – температуры хладоносителя на входе и выходе из испарителя, ⁰С;

t₀ – температура кипения холодильного агента, ⁰С.

Для панельных испарителей, благодаря большому объему бака и интенсивной циркуляции хладоносителя, его средняя температура может быть принята равной температуре на выходе из бака t_Р2. Поэтому для этих испарителей

Объем циркулирующего хладоносителя определяют по формуле:

(5.3)

где V_Р – объем циркулирующего теплоносителя, м³/с;

с_Р – удельная теплоемкость рассола, Дж/(кг×⁰С);

r_Р – плотность рассола, кг/м³;

t_Р2 и t_Р1 – температура теплоносителя соответственно при входе в охлаждаемое помещение и выходе из него, ⁰С;

Q₀ – холодопроизводительность машины.

Величины с_Р и r_Р находят по справочным данным для соответствующего хладоносителя в зависимости от его температуры и концентрации.

Температура хладоносителя при прохождении его через испаритель понижается на 2 – 3 ⁰С.