Расчет испарителей для охлаждения жидких теплоносителей

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

Теплопередающую поверхность испарителя находят по формуле

, (35)

где F - теплопередающая поверхность испарителя, м²;

Q_{0брутто} - холодопроизводительность машины, Вт;

k - коэффициент теплопередачи испарителя, Вт/(м²·°С);

∆t_m - для кожухотрубных испарителей это средняя логарифмическая разность между температурами теплоносителя и кипения холодильного агента, а для панельных испарителей - арифметическая разность между температурами выходящего рассола и кипения холодильного агента, ºС;

q_F=k∆t_m - плотность теплового потока, Вт/м².

Для приближенных расчетов испарителей пользуются значениями коэффициентов теплопередачи, полученными опытным путем (в Вт/(м²·°С):

для аммиачных испарителей:

кожухотрубных 450-550

панельных 550-650

для фреоновых кожухотрубных испарителей с накатными ребрами 250-350

Среднюю логарифмическую разность температур теплоносителя и кипения холодильного агента в испарителе подсчитывают по формуле

,

где t_p1 и t_p2 - температуры теплоносителя соответственно на входе в испаритель и выходе из него, ºС;

t₀ - температура кипения холодильного агента, °С.

Для панельных испарителей, благодаря большому объему бака и интенсивной циркуляции теплоносителя его средняя температура может быть принята равной температуре на выходе из бака t_p2. Поэтому для этих испарителей ∆t_m=t_p2-t₀.

Для приближенных расчетов всех рассмотренных испарителей принимают ∆t_m=5°.

Объем циркулирующего теплоносителя определяют по формуле

,

где V_p - объем циркулирующего теплоносителя, м³/с;

c_p - удельная теплоемкость рассола, Дж/(кг·°С);

ρ_p - плотность рассола, кг/м³;

t_p1 и t_p2 - температура теплоносителя соответственно при входе в охлаждаемое помещение и выходе из него, °С;

Q_0нетто - холодопроизводительность машины нетто.

Величины c_p и ρ_p находят по справочным данным для соответствующего теплоносителя в зависимости от его температуры и концентрации (см. приложение 4).

Температура теплоносителя при прохождении его через испаритель понижается на 2-3°С.