Расчет характеристик воздухоохладителя

Путем обобщения характеристик воздухоохладителя, рассчитанных методом математического анализа, при толщине слоя инея 3 мм., получено обобщенное уравнение поля характеристик, связывающее температуру кипения to(°C) и температуру охлаждающего воздуха tв(°C) и тепловой нагрузкой на воздухоохладитель с конструктивными параметрами:

где:

- L – длина воздухоохладителя по ходу движения воздуха, м.

- Wв – скорость движения воздуха в живом сечении воздухоохладителя, м/с

- n – число сечений воздухоохладителя с учетом слоя инея

- Qn – тепловая нагрузка на воздухоохладитель, Вт

- Fn – площадь наружной поверхности воздухоохладителя без учета слоя инея

Исходные данные:

Qn = 15000 Вт; 20000 Вт; 25000 Вт; 30000 Вт;

tв = -28°C; -25°C; -20°C; -15°C;

L = 1,85 м;

Wв = 1,5 м/с

Fм = 324 м2

Степень оребрения с учетом слоя инея β” = β` * βин

β` - геометрическая степень оребрения с учетом слоя инея

βин – дополнительная степень оребрения инеем

β =

где: S1 = 0,05 – шаг труб поперек движения воздуха;

S2 = 0,055 – шаг труб вдоль движения воздуха;

Sр = 0,01 – шаг ребер;

dn = 0,016 – наружный диаметр труб;

β` = β / 1.3 = 8.6

где: плотность инея ρ=6,95 (0,495 – 0,86)-3,6873 = 6,95(0,495-0,86*0,1103)-3,6873 = =1009,8 кг/м3

таким образом = β” = β * βин = 8,6*0,89 = 7,7

Рассмотрим пример расчета при tв = -28°C, Q = 15000 Вт

Аналогично ведем расчет при to = (-25, -20б -15) °C и при Q = (20000, 25000, 30000) Вт и заносим результаты в таблицу 7.1

Таблица 7.1.

По результатам расчета в табл. 7.1 строим графики рис. 7.1 и 7.2

Получение математической модели агрегата и его характеристик, состоящего из КМ S3 – 900 / S3 – 315

Получение математической модели агрегата и его характеристик, состоящего из КМ S3 – 900 / S3 – 315

Задаемся температурой конденсации исходя из пределов работы ступеней tк=(20; 25; 30; 35; 40; 45) °C;

Задаемся температурой кипения исходя из пределов работы ступеней

t0=(-55; -50; -45; -40) °C;

8.1. Исходные данные:

Vh – S3 – 900=792 м3/ч

Vh – S3 – 315=792 м3/ч

Пределы работы ступеней

S3 – 900: t0= -50 ¸ -40 °C

tк= -20 ¸ -10 °C

S3 – 315: t0= -20 ¸ -10 °C

tк= 10 ¸ 40 °C

t0= -45 ¸ -30 °C; tк= -20 ¸ -10 °C

Коэффициенты для расчета

а1= -11,241; а2= b2=0;

b1= -3.533*10-2; c2= 1.515*10-3;

c1= 2.478; d2=7.327*10-2;

d1=0.689*10-2;

Пример расчета:

tк=20°C; t=55°C;

Производим расчет давления кипения Р0:

Р0=0,541*10-10*( t0+140)4,6446=0,541*10-10*( -55+140)4,6446=0,10529 МПа (8.1)

Рассчитываем давление конденсации Рк:

Рк=0,3797*10-8*( tк+120)3,9054=0,3797*10-8*(20+120)3,9054= 0,909797 МПа (8.2)

Производим расчет промежуточного давления и температуры Рm; tm

Pm=0.479278 Мпа; (8.3)

Tm=148,4223* Pm0,2463-125°С=148,4223*0,4792780,2463-125= -1,17 °С (8.4)

Расчет хладопроизводительности Q0 для КМ S3-900

Q0=Vh*exp(a1+b1tк)*(t0+90)=792*exp(-11.241-3.533*10-2)*(55+90)=170.263Вт (8.5)

Расчет эффективной мощности Nе для КМ S3-900

Ne=Vh*(a2tк+b2)*t0+(c2tк+d2)=792*(0+20+0)*-55+(1.515*10-3*20+7.327*10-2)=

=56.63 Вт (8.6)

Расчет эффективной мощности Nе для КМ S3-315

Ne=Vh*(a2tк+b2)*t0+(c2tк+d2)=317*(0+20+0)*-1,17+(1.515*10-3+7.327*10-2)=

=35.019 Вт

Расчет эффективной мощности Nеå для тандемного агрегата состоящего из компрессоров S3-900 / S3-315

Статьи по теме:

Рельсовые цепи
На станциях при электрической централизации все стрелочные и бесстрелочные участки в централизованной зоне и приемо-отправочные пути оборудуют электрическими рельсовыми цепями. С помощью рельсовых це ...

Силы, действующие на колено вала
Суммарная сила, действующая на колено вала по радиусу кривошипа: КРк=Рк+КRк=Рк-7,019 кН. Результирующую силу, действующую на колено вала Rк=Rшш+КРк, определяем по диаграмме Rш.ш (рис.4.10.). Векторы ...

Автокраны большой грузоподъемности
Автокраны большой грузоподъемности 6, 7, 8, 9 и 10-й размерных групп (промежуточной грузоподъемностью на канатах от 40 до 250 т) в России занимают не более 2,5% рынка. Из них примерно 3/4 парка прихо ...