Проект парокомпрессионной холодильной установки

        Расход воздуха:                                                                               16,90 м³/с

        Вместимость резервуара:                                                               1,5 м³

        Мощность электродвигателя вентилятора:                                  6,4 кВт

        Частота вращения:                                                                          12 с^-1

        Размеры градирни                                                             

            в плане:                                                                                  2212×3540 (мм)

            высота:                                                                                          2485 мм

        Масса:                                                                                               2006 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. ПОДБОР НАСОСОВ ДЛЯ СИСТЕМ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ И КОНТУРА ХЛАДОНОСИТЕЛЯ.

 

Подбор насосов осуществляется по объёмному расходу жидкости ,

циркулирующей в контуре.

                                                                                                            (45)

где - суммарная тепловая мощность теплообменных аппаратов (испарителей или конденсаторов), кВт

- теплоёмкость жидкости, кДж/(кг·^оС)

- плотность жидкости, кг/м³

- изменение температур жидкости  в испарителе или конденсаторе.

Объёмный расход циркуляционной воды при охлаждении конденсаторов:

                                                                   (46)

где - действительная тепловая мощность конденсаторов;

- теплоёмкость воды;

- плотность воды;

- изменение температур воды в конденсаторе.

Так как по расчёту у нас установлены 4-е градирни устанавливаем 4-е насоса рабочих и один резервный той же мощности.

Объёмный расход воды одним насосом:

                                                                            (47)

По [8, табл. 13.3, стр. 220] подбираем тип  насоса – 4К-18а – 4 шт. (+1 резервный)

 

Техническая характеристика:

 

Объёмная производительность:                                                      19,4 л/с(0,0194 м³/с)                                 

Полный напор, развиваемый  насосом:                                       18 м. в.ст.(176,58 кПа)

КПД насоса:                                                                                                   0,7

Мощность электродвигателя:                                                                   5,5 кВт

Частота вращения:                                                                                 2900 об/мин

 

Мощность на валу насоса при напоре,  равном сопротивлению  контура будет:

                                                                        (48)

 

 

 

 

 

 

 

Мощность, потребляемая двигателем насоса:

                                                                                  (49)

где - КПД привода;

   - КПД двигателя;

Объёмный расход циркулирующего хладоносителя (рассола) в испарителях:

                          (50)

где - теплоёмкость хладоносителя;

- плотность хладоносителя;

- температура входа хладоносителя  в испаритель;

- температура выхода хладоносителя из испарителя;

(см. п. 2.15) – действительная тепловая мощность испарителя.

По [8, табл. 13.3, стр. 220] выбираем насос типа 6К-8а – 2 шт. (+1 резервный)   

 

Техническая характеристика:

 

Объёмная производительность:                                                     38,9 л/с(0,0389 м³/с)                                                                   

Полный напор, развиваемый насосом:                                       28,5 м. в.ст.(279,6 кПа)

КПД насоса:                                                                                                   0,75

Мощность электродвигателя:                                                                    22 кВт

Частота вращения:                                                                                 1450 об/мин 

 

Мощность на валу насоса при напоре,  равном сопротивлению  контура будет:

                                                                         (51)

Мощность, потребляемая двигателем насоса:

                                                                                  (52)

где - КПД привода;

  - КПД двигателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. РАСЧЁТ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ

 

Для уменьшения теплопритоков  из окружающей среды и повышения  эффективности работы холодильной установки оборудование и трубопроводы, работающие при температуре ниже температуры окружающей среды, покрывают тепловой изоляцией. В рассматриваемой холодильной установке тепловой изоляции подлежат.

  1) испарители;

       2) отделители жидкости;

3. дренажный ресивер;                      

4) всасывающие трубопроводы, арматура и контур хладоносителя.

Расчёт производим для  поверхностей, расположенных на открытом воздухе при  [2, стр.30, табл.1] и для поверхностей, расположенных в помещении при [1, стр. 93]

 

Расчёт тепловой изоляции испарителя:

 

При расположении испарителя на открытом воздухе.

Толщина теплоизоляционного слоя:

                                                                   (53)

где - наружный диаметр кожуха испарителя.

- отношение наружного диаметра  изоляционного слоя к наружному  диаметру испарителя.

где

    (54)

где

- теплопроводность теплоизоляционного  слоя материала – маты из стекловолокна на синтетическом связующем ГОСТ 10499-78 марки

МС-35. [6, прилож. 1, стр. 10]

- коэффициент теплоотдачи от  наружной поверхности изоляции. [6, прилож. 9, стр. 24]

                                                       (55)

где - сопротивление теплопередачи цилиндрических объектов

диаметрами меньше 2-х  метров.

 

 

 

 

 

  где - температура хладагента в испарителе.

          - среднегодовая температура окружающей среды для г.  

  Витебска. [2, табл. 1, стр. 30]

  - плотность теплового потока. [6, прилож. 5,табл. 1, стр. 19]

  - коэффициент равный 1, при расположении изолируемых объектов, как на

  открытом воздухе, так и в помещении.

     При расположении испарителя в помещении:

Сопротивление теплопередачи:

                                                    (56)

  где - температура хладагента в испарителе;

- температура окружающего воздуха в помещении [1, стр. 93]

- плотность теплового потока  [6, прилож. 5, табл.2, стр. 20]

Толщина теплоизоляционного слоя:

                                                                    (57)   

где

    (58)

где - теплопроводность теплоизоляционного слоя материала – маты из стекловолокна на синтетическом связующем

ГОСТ 10499-78 марки     МС-35. [6, прилож. 5, стр. 21]

    - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции. [6, прилож. 9, стр. 24]

        С целью предотвращения конденсации влаги из окружающего воздуха на покровном слое тепловой изоляции испарителя проверяем толщину изоляционного слоя для поверхности, расположенной в помещении.

                                                                      (59)

     где

                                          (60)                     

    

     где - теплопроводность теплоизоляционного слоя материала  

     – маты из стекловолокна на синтетическом связующем ГОСТ 10499-78 марки

     МС-35.

- коэффициент теплоотдачи от  наружной поверхности изоляции.

[6, прилож. 9, стр. 24]

- температура  воздуха внутри  помещения;

     - температура хладагента в испарителе.

 

 

- температура поверхности изоляционного  объекта.

Температурный перепад  при относительной влажности

[1, стр. 94, табл. 4.1]

В результате расчётов принимаем  наибольшее значение толщины изоляционного  слоя, а именно:

Расчёт тепловой изоляции отделителя жидкости.

При расположении отделителя жидкости на открытом воздухе:

Сопротивление теплопередачи:

                                                        (61)

где - температура хладагента выходящего из испарителя на ОЖ;

- среднегодовая температура  окружающего воздуха [1, стр. 93]

- плотность теплового потока  [6, прилож. 5, табл.2, стр. 20]

Толщина теплоизоляционного слоя ОЖ:

                                                                      (62)

где - наружный диаметр кожуха ОЖ.

   (63)

где - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции. [6, прилож. 9, стр. 24]

 

При расположении ОЖ в помещении:

Сопротивление теплопередачи:

                                                         (64)

где - температура хладагента в ОЖ;

- температура в помещении  [1, стр. 93]

- плотность теплового потока. [6, прилож. 5, табл.2, стр. 20]

Толщина теплоизоляционного слоя ОЖ:

                                                                   (65)       

где

       (66)

где - теплопроводность теплоизоляционного слоя материала

 

 – маты из стекловолокна  на синтетическом связующем ГОСТ 10499-78 марки

МС-35. [6, прилож. 5, стр. 21]

- коэффициент теплоотдачи от  наружной поверхности изоляции. [6, прилож. 9, стр. 24]

С целью предотвращения конденсации влаги из окружающего воздуха на покровном слое тепловой изоляции ОЖ проверяем толщину изоляционного слоя для поверхности ОЖ, расположенного в помещении, по формулам:

                                                                    (67)

       где

                                   (68)

где - перепад температур при [1, табл. 4.1,стр. 94].

- коэффициент теплоотдачи при  расчёте изоляции при предотвращении  конденсации влаги из окружающего  воздуха.

[6, прилож. 9, стр. 24]

В результате расчётов принимаем  наибольшее значение толщины изоляции теплоизоляционного слоя отделителя жидкости .