4.2.1 Температура кипения рабочего тела. При принятой степени охлаждения рассола температура рассола при входе в аппарат температура кипения
[4.1]
4.2.2 Средняя логарифмическая разность температур
[4.2]
4.2.3 Основные размеры, характеризирующие теплопередающую поверхность (рисунок. 4.1)
Таблица 4.1 Основные размеры, характеризирующие теплопередающую поверхность
Параметры | Обозначение | Величина |
Длина поверхности | , м | 0,42 |
Высота | H, м | 0,77 |
Длина секции | L, м | 3 |
Число панелей в секции | 6 |
Число каналов в панели
[4.3]
Диаметры парового и жидкостного коллекторов .Внутренняя и наружная поверхности коллектора:
[4.4]
[4.5]
4.2.4 Рассол. При температуре кипения принятая температура замерзания рассола
[4.6]
В качестве рассола принимается раствор с
Свойства рассола при средней температурой приведены в таблице 4.2:
Таблица 4.2 Свойства рассола при средней температурой
Параметры | Обозначение | Величина |
Массовая доля | ξ, % | |
Плотность (при ) | , | |
Удельная теплоемкость | , | |
Коэффициент теплопроводности | , | |
Коэффициент кинематической вязкости | , | |
Коэффициент температурыпроводности | , | |
Число Прандтля | , |
4.2.5 Число Ренольдса
[4.7]
Где - принятая скорость рассола в баке испарителя.
4.2.6 Число Нуссельта
[4.8]
4.2.7 Коэффициент теплоотдачи со стороны рассола
[4.9]
4.2.8 Коэффициент теплоотдачи и тепловой поток со стороны рабочего тела при кипении в нутрии каналов
[4.10]
Число Нуссельта
[4.11]
Где ; - принятая скорость движения рабочего тела в канале
; [4.12]
[4.13]
Коэффициенты теплопередачи при неразвитом и развитом процессах кипения определяются температурным напором (где температура кипения фреона )
Для различных значений результатов расчетов сведены в таблицу 4.3
Таблица 4.3 Коэффициенты теплопередачи
Определяемая величина | Разность температур | ||
1.0 | 1.5 | 2.0 | |
Коэффициент теплоотдачи , Вт/(К ∙м2) ВR12=205 BR134a=205 | 545.1 | 603.3 | 648.3 |
Коэффициент теплоотдачи ( в барах) | 25.6 | 63.2 | 120.4 |
Коэффициент теплоотдачи , Вт/(К∙ м2) | 557.8 | 634.1 | 705.9 |
Коэффициент теплоотдачи ,Вт/(К∙ м2) | 1625.0 | 1657.0 | 1686.0 |
Тепловой поток со стороны рабочего тела ,Вт/ м2 | 1625.0 | 2485.0 | 3370.0 |
4.2.9 Тепловой поток со стороны рассола
[4.14]
Где ; - принятое термическое сопротивление стенки и загрязнений.
По графику (Рисунок. 4.2)
Рисунок 4.2 Графоаналитический метод определения плотности теплового потока в испарителе.
Внутренняя теплопередающая поверхность
[4.15]
4.2.10 Необходимое число каналов в испарителе, исходя из скорости рабочего тела
[4.16]
Где - массовый расход рабочего тела (считаем, что цикл осуществляется при ); - плотность пара при .
4.2.11 Число секций в аппарате
[4.17]
4.2.12 Внутренняя теплопередающая поверхность аппарата по каналам
[4.18]
Полная внутренняя поверхность аппарата с учетом внутренней поверхности коллекторов
[4.19]
4.2.13 Площадь живого сечения в аппарате
[4.20]
4.2.14 Ширина канала
[4.21]
4.2.15 Шаг между осями секций
[4.22]
4.2.16 Гидравлический расчет аппарата. Гидравлическое сопротивление в панельном испарителе
[4.23]
Где - сопротивление на входе в волнообразные каналы,
[4.24]
Здесь - коэффициент местного сопротивления на входе в канал; - гидравлическое сопротивление волнообразного канала,
[4.25]
Здесь - число ходов между секциями; - ширина канала в узком сечении; - число волн (каналов) по ходу рассола (по длине одной секции);
[4.26]
- гидравлическое сопротивление на выходе из канала,
[4.27]
Здесь - коэффициент местного сопротивления на выходе из канала. Параметры испарителя для R12 и R134а представлены в таблице 4.4.
Таблица 4.4 Параметры испарителя для R12 и R134а
Параметры | R12 | R134а |
Тепловая нагрузка на испаритель | 100 кВт | 100 кВт |
Шаг между осями секций | 0.03 м | 0,03 м |
Число секций | 11 | 11 |
Ширина канала | 0.0035 м | 0,0036 м |
Площадь живого сечения | 0.0279 м2 | 0,0280 м2 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной курсовой работе было проведено проектирование одноступенчатой холодильной машины без переохлаждения на линии всасывании для фреона R134a. Данный расчет проводился для сравнения параметров машины и определению можно ли заменить в холодильной машине работающей на R12 фреон на R134a. И что для этого необходимо.
После получения результатов расчета анализ показал, что эти две холодильные машины. Сравнение характеристик R134a с R12, для определения его эффективности при замене R12 на R134a. Значение расчетов показали, что габариты двух холодильных машин отличаются всего лишь на 5%.Что в свою очередь не повлияет на работу машины, ведь разница не велика.
В ходе данной курсовой работы били рассмотрены самые распространенные виды теплообменных аппаратов используемых в современных холодильных установках.
Выполнен расчет холодильной машины с заданной холодопроизводительностью. Были получены основные характеристики, спроектированного теплообменного аппарата.
Проведен анализ полученных зависимостей и определены различия значений холодильной машины.
Дата: 2019-12-22, просмотров: 298.