Расчёт теплообменных аппаратов

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
144 ВКР 00.00.00.00 ПЗ
2.1Расчёт конденсатора

Произведём проверочный расчёт пластинчатого конденсатора марки ТПА59-180-1-3-2,1. [3, с. 36].

2.1.1Начальные данные к расчёту:

· поверхность термообмена одной пластинки ;

· толщина пластинки ;

· эквивалентный поперечник канала со стороны теплоносителя ,

где - площадь поперечного сечения потока в одном канале, [3, с. 48]:

- площадь поперечного сечения одной ромбовидной ячейки,

и Расчёт теплообменных аппаратов - размеры по оси сечения канала в форме нескольких ячеек ромбовидной формы,

- число ромбовидных ячеек в сечении при ширине межпластинного канала меж внутренними кромками резиновых прокладок при данной пластинке ,

- смоченный периметр сечения межпластинного канала,

- смоченный периметр ромбовидной ячейки;

· приведённая высота пластинки ;

· ширина зазора канала со стороны конденсирующегося хладагента ;

· площадь поперечного сечения 1-го Расчёт теплообменных аппаратов канала со стороны теплоносителя и со стороны хладагента ;

· термический поток в конденсаторе ;

· температура перегрева поступающего в конденсатор пара ;

· температура насыщения ;

· средняя по поверхности температур

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
144 ВКР 00.00.00.00 ПЗ
а теплоносителя ;

· очень допустимая величина полного гидравлического сопротивления на стороне теплоносителя .

2.1.2Порядок расчёта.

Площадь теплопередающей поверхности аппарата находится Расчёт теплообменных аппаратов из условия равенства удельных термических потоков, передаваемых холодильным агентом воде и водой воздуху при определённой температуре воды и стационарном режиме работы аппарата [1, с. 138].

1. Определяем приблизительное значение средней температуры стены:

.

2. Для условия из термического баланса рассчитывается рациональная средняя скорость теплоносителя в каналах конденсатора:

.

3. Вычисляем аспект Рейнольдса потока теплоносителя Расчёт теплообменных аппаратов:

.

4. Рассчитываем величину коэффициента гидравлического сопротивления:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
144 ВКР 00.00.00.00 ПЗ
.

5. Определим коэффициент теплопотери со стороны теплоносителя:

,

где - аспект Нуссельта,

и коэффициент теплопотери с учётом теплового сопротивления стены и загрязнений:

.

6. Рассчитываем коэффициент теплопотери со стороны конденсирующего хладагента:

7. Находим среднюю плотность термического потока в аппарате:

,

и рассчитываем поверхность термообмена:

.

8. Определяем Расчёт теплообменных аппаратов количество пластинок в аппарате (целое число)

,

число каналов по хладагенту и теплоносителю (целые числа)

и площади поперечного сечения каналов по хладагенту и теплоносителю

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
144 ВКР 00.00.00.00 ПЗ

.

9. Из уравнения термического баланса рассчитываем действительную величину обогрева теплоносителя в аппарате:

.

10. Определяем скорость конденсирующего пара на входе Расчёт теплообменных аппаратов в каналы конденсатора:

.

11. Находим аспект Рейнольдса по пару, где в качестве определяющего размера принята приведённая высота канала , а скорости – скорость пара на входе в каналы конденсатора :

.

Зависимо от величины аспекта Рейнольдса определяется поправка П на повышение теплопотери за счёт скорости парового потока: [1, с. 152]:

12. Рассчитываем коэффициент теплопотери при конденсации передвигающегося пара Расчёт теплообменных аппаратов при температурном напоре в 1°С:

,

где - коэффициент теплопотери, рассчитанный при .

13. Используя уравнение термического баланса , способом Ньютона определяем действительную среднюю температуру стены со стороны конденсирующегося хладагента.

Окончательное выражение имеет последующий вид:

Приобретенная величина , следова

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
144 ВКР 00.00.00.00 ПЗ
тельно, расчёт верен.

14. Рассчитываем действительную величину коэффициента теплопотери Расчёт теплообменных аппаратов со стороны конденсирующегося хладагента (с учётом фактической температуры стены)

15. Определяем коэффициент теплопередачи:

,

плотность термического потока:

,

при всем этом уточняется величина поверхности аппарата

и рассчитывается массовый расход теплоносителя

16. Рассчитываем действительный перепад давлений на стороне теп

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
144 ВКР 00.00.00.00 ПЗ
лоносителя:

т.е. условие .

Поверочный расчёт показал Расчёт теплообменных аппаратов корректность подбора конденсатора.

4.1.3Описание пластинчатого конденсатора марки

ТПА59-180-1-3-2,1.

Пластинчатые теплообменники в силу собственных конструктивных особенностей не относятся к категории сосудов, работающих под давлением, а как следует не требуется их регистрация в органах Госгортехнадзора. Зависимо от предназначения аппарата предусматривается установка защитной и регулирующей аппаратуры согласно общей схемы холодильной машины. [4, с Расчёт теплообменных аппаратов. 131]

Теплообменники пластинчатые аммиачные типа ТПА универсальны и могут употребляться в составе аммиачных холодильных установок в качестве конденсаторов, форконденсаторов, испарителей, переохладителей водянистого аммиака, охладителей масла и т.д.

Конденсатор ТПА59-180-1-3-2,1 конструктивно представляет собой пакет штампованных пластинок, расположенных меж недвижной и подвижной плитами. [3, с. 169].

Профильные пластинки с передаточными отверстиями (портами) образуют каналы Расчёт теплообменных аппаратов для прохода сред. В пластинчатых конденсаторах типа ТПА каналы, в каких находится аммиак, чередуются с каналами, по которым проходит теплоноситель. Профиль пластинок позволяет при сборке их в пакет образовать жёсткую пространственную конструкцию, способную выдерживать высочайшие давления даже при малой толщине пластинок. При всем этом создаётся «сотовая» конструкция, имеющая:

· развитую поверхность при Расчёт теплообменных аппаратов малых объёмах

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
144 ВКР 00.00.00.00 ПЗ
;

· профиль, владеющий высочайшей турбулизирующей способностью;

· высочайшие коэффициенты теплопередачи;

· малую аммиакоёмкость;

· малые массу, габариты и материалоёмкость.

ТПА владеют высочайшей гибкостью, т.е. способностью набора требуемого числа пластинок для сотворения рационального размера поверхности термообмена. Потому не создаётся типоразмерный ряд аппаратов с Расчёт теплообменных аппаратов фиксированными значениями поверхности, а для каждого определенного варианта рассчитывается и подбирается лучшая поверхность, обоснованная технико-экономическим расчётом.

Конденсаторы ТПА просто разбираются для внутренней проверки, механической чистки поверхностей либо подмены уплотнений. Таким же образом просто собирается в единый блок. Такую функцию можно повторять неоднократно и без специального оборудования.

Техно черта Расчёт теплообменных аппаратов:

Теплообменник представляет собой пакет штампованных пластинок, расположенных меж недвижной и подвижной плитами [4, с. 145]..

Профильные пластинки с передаточными отверстиями (портами) образуют каналы для прохода сред (аммиак, обратная вода).

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
144 ВКР 00.00.00.00 ПЗ
Номинальная термическая нагрузка, кВт 1650

Площадь поверхности термообмена , м2 105,05

Количество пластинок, шт. 180

Вместимость по Расчёт теплообменных аппаратов аммиаку, м3 0,1202

Вместимость по теплоносителю,м3 0,1215

Габаритные размеры,мм 1550х870х1575

Масса , кг 2032

Давление рабочее аммиачной полости ,кгс/см2 менее 16

Давление рабочее полости теплоносителя,кгс/ см2 менее 8.

Набросок 4.1 Пластинчатый теплообменник

2.2. Подбор испарителя

Площадь подходящей теплопередающей поверхности определяется по формуле:

F=Q/k·θт

Для панельных испарителей θт принимается равным 4-5 °С [1 с Расчёт теплообменных аппаратов.89].

Коэффициент теплопередачи для панельных испарителей k=500-540 Вт/м2·К [1с.89].

F=400000/540·5=148,2 м2

Испаритель ИП-180 подходит нам по чертам.

2.2.1. Свойства испарителя ИП-180

Площадь поверхности термообмена 180 м2

Количество секций 18 шмт.

Вместимость испарительных секций по аммиаку 0,615 м

Габаритные размеры 3300х2710х2520 мм

Масса 4465 кг

Давление рабочее менее 16 кгс/см2

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
144 ВКР 00.00.00.00 ПЗ Расчёт теплообменных аппаратов


Набросок 2.2 – Панельный испаритель

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
144 ВКР 00.00.00.00 ПЗ


rashodi-na-gosudarstvennoe-upravlenie-i-mestnoe-samoupravlenie-finansirovanie-socialnih-meropriyatij-rashodi-na-nauku.html
rashodi-na-oboronu-proshajte-mirnie-dividendi.html
rashodi-na-ozdorovlenie-detej-privolzhskogo-okruga-na-300-millionov-rublej-previsili-zaplanirovannie.html