Главная | Обратная связь

Выбор конструкции конденсатора

 

Проектируемый конденсатор будет выполнен в виде пластины, внутри которой находиться трубка – змеевик для движения парожидкостной смеси хладагента.

Вычислим холодопроизводительность конденсатора:

Теплопередача через стенки конденсатора осуществляется за счет теплопроводимости. Поэтому производительность конденсатора определяют по основному уравнению теплопередачи:

Q_к=kF(t_к-t_в),

где k- коэффициент теплопередачи (Вт/м²К);

F- наружная площадь конденсатора (м²);

t_к – температура конденсации (К);

t_в – температура окружающего воздуха (К).

Конструктивно выберем размеры конденсатора: высота конденсатора равна 1м, ширина конденсатора- 0,5 м, диаметр трубки конденсатора равен 4мм; толщина стенки трубки равна 2 мм; толщина пластины каркаса равна 1мм.

 

 

 

 

Рис. 5 - Конденсатор

 

Наружная площадь поверхности конденсатора равна:

F₂= (0,5*1)*2=1 м².

Внутренняя площадь поверхности равна:

F₁= 2πRL_тр= 2*3,14*0,002*2= 0,025 м².

Коэффициент теплопередачи вычисляется по следующему уравнению:

k=1/( δ₁/λ₁ *F₁/F₂+δ₂/λ₂*F₁/F₂ +1/α_вн),

где δ₁,δ₂- толщина трубки конденсатора и стенки конденсатора (м);

F₁/F₂- отношение внутренней площади конденсатора к наружной (м²);

λ₁- коэффициент теплопроводности от теплой среды (рабочего тела) к конденсатору (Вт/м*К);

λ₂- коэффициент теплопроводности материала конденсатора (сталь) (Вт/м*К);

α_вн – коэффициент теплоотдачи от конденсатора к охлаждающей среде (Вт/м²К).

Таким образом, коэффициент теплопередачи конденсатора равен:

k=1/[0,002/0,0121*0,025/1 + 0,001/52*0,025/1 + 1/9,37] = 9,01 Вт/м²К.

Температура конденсации равна 40⁰С, температура воздуха 25⁰С.

Теперь находим производительность конденсатора:

Q_к= 9,01*1*(283-268)= 135,2 Вт.

Теплота, поглощенная испарителем равна 78 Вт, а теплота сжатия равна 32,2 Вт. Следовательно, конденсатор сможет воспринимать суммарную нагрузку от испарителя и компрессора. А, значит хладагент, принявший теплоту от продуктов, через стенки и от воздуха, будет охлаждаться до необходимой температуры.

 

Вычислим коэффициент преобразования:

Коэффициент преобразования- это коэффициент теплоты сжатия μ. Его значение находим из таблицы 14-2. При температуре кипения хладогента -20 ⁰С и температуре конденсации 40 ⁰С получаем:

μ= 1,44.