Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине “проектирование холодильных установок” для студентов специальности 090520 “Холодильные машины и установки”

Министерство образования и науки Украины Сумский государственный университет МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению курсового проекта по дисциплине “ПРОЕКТИРОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК” для студентов специальности 7.090520 “Холодильные машины и установки” дневной формы обучения Раздел «РАСЧЕТ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЯ» Сумы Изд-во СумГУ 2007 Министерство образования и науки Украины Сумский государственный университет К печати и в свет разрешаю на основании «Единых правил», п. 2.6.14 Заместитель первого проректора- начальник организационно- методического управления В.Б. Юскаев ^ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению курсового проекта по дисциплине “ПРОЕКТИРОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК” для студентов специальности 7.090520 “Холодильные машины и установки” дневной формы обучения Раздел «РАСЧЕТ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЯ» Все цитаты, цифровой, фактический материал и библиографические сведения проверены, написание единиц соответствует стандартам Составитель В.М. Арсеньев Ответственный за выпуск С.М. Ванеев Декан инженерного факультета А.А. Евтушенко Сумы Изд-во СумГУ 2007 Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине “Проектирование холодильных установок”./ Составитель В.М. Арсеньев.- Сумы: Изд-во СумГУ, 2007.- 19с. Кафедра технической теплофизики Учебное издание ^ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению курсового проекта по дисциплине “ПРОЕКТИРОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК” для студентов специальности 7.090520 “Холодильные машины и установки” дневной формы обучения Раздел «РАСЧЕТ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЯ» Ответственный за выпуск С.М. Ванеев Редактор Е.А. Пугаева Компьютерная верстка Е.В. Казбан Подп. в печ. 2007, поз. Формат 6084/16. Бумага офс. Гарнитура Times New Roman Cyr. Печ. офс. Усл. печ. л. Уч.-изд. л. Тираж 40 экз. Себестоимость изд. Заказ № Изд-во СумГУ при Сумском государственном университете 40007, г.Сумы, ул. Римского-Корсакова, 2 Свидетельство о внесении субъекта издательского дела в Государственный реестр ДК №2365 от 08.12.2005. Напечатано в типографии СумГУ 40007, г.Сумы, ул. Римского-Корсакова, 2. Содержание С Общие указания…………………………………………………… 4 1 Конструктивные характеристики поверхностных воздухоохладителей......4 2 Исходные данные для расчета…………………………………….5 3 Расчет тепловлажностных параметров воздухоохладителя…….6 4 Определение коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха.........9 5 Определение коэффициента теплоотдачи со стороны холодильного агента (хладагента)………………………………10 6 Определение коэффициента теплопередачи и поверхности теплообмена………………………………………………………12 7 Компоновочный расчет…………………………………………..13 8 Расчет аэродинамического сопротивления……………………..15 Приложение А………………………………………………………16 Приложение Б…………………………………………………........17 Список рекомендованной литературы…………………………….18 3 ^ ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ Данные методические указания предназначены для выполнения расчета поверхностного воздухоохладителя, применяемого в камерах холодильных установок и системах кондиционирования воздуха. Методические указания могут быть использованы как для курсового, так и для дипломного проектирования. Методические указания содержат основные расчетные зависимости и необходимые справочные данные. ^ 1 КОНСТРУКТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЕЙ В конструкциях поверхностных воздухоохладителей, как правило, применяют пластинчатое оребрение труб. Известны также воздухоохладители из алюминиевых труб с накатными ребрами. Преимущества пластинчатого оребрения – большая площадь поверхности на единицу объема и меньшее аэродинамическое сопротивление. В таблице 1.1 приведены рекомендации по выбору геометрических характеристик воздухоохладителей в зависимости от типа рабочей среды, охлаждающей воздух. Таблица 1.1 – Техническая характеристика трубчато-ребристых поверхностей Рабочая среда Материал трубок ребер Размеры трубок, мм, dн х СТ Размеры ребер, мм Коэффи-циент оребре-ния Компак- тность, м2/м3 Удельная масса, кг/м2 шаг tр тол-щина р Фреоны Медь алюминий 16х1 7,5 - 15 0,4 10 – 5,6 275 - 150 1,4 – 2.2 Аммиак сталь сталь 25х2,5 8,6 - 17,6 0,4 19,2 - 10 225 - 117 2,6 – 3.6 Рассолы сталь сталь 22х1,2 7,5 - 15 0,4 17,7 – 9,4 258 - 137 2,6 – 3,12 4 Представленные в таблице 1.1 размеры труб и ребер принимаются при расчете воздухоохладителей с холодопроизводительностью при tо=-7оС, равной 7 кВт и выше. Для воздухоохладителей меньшей холодопроизводительности принимают трубки с размерами 10х0,8 или 12х1 с шагом оребрения 3 мм. Для фреоновых воздухоохладителей принимают алюминиевые ребра следующих размеров: - для 8 трубок 154х80х0,4; - для 4 трубок 74х80х0,4; - для 2 трубок 80х40х0,4. При этом рекомендуется выполнять шаг оребрения, переменным в направлении движения воздуха через аппарат: на первых рядах 15 мм, на последующих – 7,5 мм. Применение на первых рядах более разреженного оребрения снижает влияние инееобразования на режимные характеристики воздухоохладителя. Расположение трубок коридорное с одинаковым шагом S=40 мм. Для аммиачных и рассольных воздухоохладителей применяют пластинчатые стальные ребра размером 130х130х0,3, которые насаживаются на четыре трубки. Расположение трубок коридорное с расстоянием по осям s1= s2 = s = 65 мм. В воздухоохладителях применяют осевые вентиляторы типа К-109-19 с профилированными лопатками с различными углами поворота. Эти вентиляторы имеют крутопадающие характеристики, что позволяет поддерживать в определенном диапазоне расход воздуха при изменении аэродинамического сопротивления вследствие уменьшения проходного сечения аппарата, вызванного образованием инея. ^ 2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА Проектировочный расчет воздухоохладителя требует задания следующих режимных параметров: холодопроизводительность при рабочих или стандартных условиях, кВт; средние параметры воздуха в охлаждаемом помещении tкам,  кам; вид рабочей среды воздухоохладителя; 5 температура кипения хладагента tо, или средняя температура хладоносителя (рассола) tхн.ср. массовый расход хладагента (хладоносителя) Для воздухоохладителей при отсутствии особых требований в техническом задании рекомендуется принимать: геометрические размеры по данным раздела 1; температурный перепад для потока воздуха равный 2 - 4оС; скорость воздуха в живом сечении w=3 - 6 м/с; средние значения параметров воздуха в воздухоохладителе равны средним параметрам воздуха в охлаждаемом помещении, т.е tBO=tкам, ВО=кам; число рядов труб по ходу воздуха N2=4 - 12 и в живом сечении (фронтальной плоскости) N1=4 - 16; разность температур между хладагентом (или теплоносителем) и воздухом помещения составляет 5 - 10оС. Значения меньше  обуславливают худшие массогабаритные показатели аппарата, а большие значения приводят к повышенной усушке охлаждаемых продуктов. ^ 3 РАСЧЕТ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЯ Для охлаждаемых помещений с применением воздухоохладителей поверхностного типа определяем нижеследующие тепловлажностные параметры: влагосодержание, энтальпию и теплоемкость воздуха по средним параметрам воздухоохладителя: , кДж/кгс.в , кДж/(кгК), где В=100 кПа – барометрическое давление; 6 - парциальное давление насыщенного водяного пара при средней температуре воздуха ; температура поверхности воздухоохладителя со стороны воздуха ; влагосодержание, энтальпия и теплоемкость воздуха в слое, прилегающем к наружной поверхности воздухоохладителя, с учетом того, что : , кДж/кгс.в, , кДж/кг; средняя теплоемкость воздуха, кДж/(кгК), в интервале температур tBO и tНП ; коэффициент влаговыпадения для воздухоохладителя тепловлажностное отношение, кДж/кг, для воздухоохладителя ; где при tВО  0оС, при tВО  0оС; температура воздуха на входе (t1) и на выходе (t2) воздухоохладителя: t1 = tBO + 0,5 tBO , t2 = tBO - 0,5 tBO; энтальпия воздуха, кДж/кгс.в, в состояниях 1 и 2: 7 , ; влагосодержание воздуха в состояниях 1 и 2: , ; массовый расход сухого воздуха, кгс.в/с, через воздухоохладитель ; массовый расход влажного, кг/с, воздуха через воздухоохладитель ; объемный расход влажного воздуха, м3/с, по условиям входа в воздухоохладитель , где Rс.в – газовая постоянная сухого воздуха, кДж/(кгК); Ps(t1) – парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре t1; 1 – относительная влажность воздуха на входе в воздухоохладитель ; влагоприток, кг/с, к поверхности воздухоохладителя (осушающая способность) . 8 ^ 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛООТДАЧИ СО СТОРОНЫ ВОЗДУХА Теплообмен между воздухом и наружной поверхностью носит сложный характер ввиду совмещения его с массообменом. Для расчета коэффициента теплопередачи вводят в рассмотрение приведенный коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2К), с учетом термического сопротивления инея где коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха с учетом влаговыпадения, Вт/(м2К); коэффициент теплоотдачи без учета массообмена, Вт/(м2К); - толщина и средняя теплопроводность инея. Для расчетов принимать = 2 - 3 мм;

Похожие:

	Методические указания по выполнению контрольной работы по дисциплине... Методические указания предназначены для студентов специальности 2201 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети по дисциплине...		Методические указания и варианты исходных данных к выполнению курсового... Методические указания и варианты исходных данных к выполнению курсового проекта «Выбор объекта инвестирования» по дисциплине “Инвестиционный...
	Методические указания и варианты исходных данных к выполнению курсового... Методические указания и варианты исходных данных к выполнению курсового проекта «Выбор объекта инвестирования» по дисциплине “Инвестиционный...		Методические указания к выполнению индивидуального домашнего задания... Методические указания к выполнению индивидуального домашнего задания «Технико-экономический расчет теплонасосной установки» по дисциплине...
	Методические указания и задание к выполнению курсового проекта по... Методические указания и задание к выполнению курсового проекта по дисциплине «Алгоритмическое и программное обеспечение электротехнических...		Методические указания и задание к выполнению курсового проекта по... Методические указания и задание к выполнению курсового проекта по дисциплине «Алгоритмическое и программное обеспечение электротехнических...
	Методические указания к выполнению индивидуального домашнего задания... Методические указания к выполнению индивидуального домашнего задания «Расчет системы технологического кондиционирования воздуха»...		Методические указания по выполнению контрольный работы по дисциплине... Настоящие методические указания предназначены для студентов специальности 010502 «Прикладная информатика в экономике»
	Методические указания к изучению курса «Финансы предприятий» ивыполнению курсового проекта Методические указания к изучению курса «Финансы предприятий» и выполнению курсового проекта (для студентов 4, 5 курсов специальностей...		Городского хозяйства Задания и методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине „Организация производства и маркетинг” (для студентов...