Расчёт маслоохладителя по схеме «термосифон»
Цель расчёта:
- Определение диаметров трубопроводов хладагента в контуре маслоохладителя-«термосифона».
- Определение высоты установки промежуточного ресивера хладагента для маслоохладителя-«термосифона».
Расчёт на примере конкретной установки:
Скороморозильная установка на базе двух винтовых компрессоров «Битцер» HSN7451-60 с экономайзерами.
| Режим работы: | |
| Тиспарения | –40оС |
| Тконденсации | 40оС |
| Тнагнетания | 90оС |
| Хладагент | R22 |
Расчёт компрессоров проводился по программе Bitzer software 4.0.2
Расчёт термодинамических параметров хладагента R22 проводился по программе ASEREP32, Version 2.3c, © ILK Dresden 1997, 1999
1. Суммарный массовый расход хладагента НР:
2. Требуемая производительность маслоохладителя:
3. Потери гидравлические в магистрали хладагента в контуре маслоохладителя-«термосифона»:
3.1. Участок: конденсатор – промежуточный ресивер:
3.2. Участок: промежуточный ресивер – теплообменник-маслоохладитель:
3.3. Возвратная линия:
4. Термодинамические параметры хладагента R22 при температуре 40оС и абсолютном давлении 15,331 абар:
4.1. Плотность жидкого хладагента R22:
4.2. Плотность паров хладагента R22:
4.3. Удельный объём жидкого хладагента R22:
4.4. Удельный объём паров хладагента R22:
4.5. Удельная энтальпия жидкого хладагента R22:
4.6. Удельная энтальпия паров хладагента R22:
5. Потребный массовый расход хладагента R22 для охлаждения масла:
6. Расчёт объёмных расходов хладагента R22 в линиях:
6.1. Объёмный расход жидкого хладагента в линии: промежуточный ресивер – теплообменник-маслоохладитель
6.2. Объёмный расход паров хладагента в возвратной линии:
6.3. Объёмный расход жидкого хладагента в возвратной линии:
6.4. Суммарный объёмный расход в возвратной линии:
Для надёжного функционирования маслоохладителя-«термосифона» в расчёт закладывается 50%-ное превышение необходимого массового расхода жидкого хладагента. Избыточная жидкость в возвратной линии составляет 3% от общего объёмного расхода.
7. Потребный суммарный массовый расход жидкого хладагента R22 через конденсатор:
8. Потребный суммарный объёмный расход жидкого хладагента R22 через конденсатор:
9. Выбор диаметров трубопровода жидкостной линии из конденсатора с учётом рекомендованных величин скорости потока:
1 вариант: dнар=35мм, dвн=32мм.
dвн=0,032м, Sвн=0,0008042м2, Vпотока=0,76м/с – превышение нормы.
2 вариант: dнар=42мм, dвн=39мм.
dвн=0,039м, Sвн=0,001195м2, Vпотока=0,51м/с – норма!
10. Выбор диаметров трубопровода жидкостной линии «промежуточный ресивер – маслоохладитель» с учётом рекомендованных величин скорости потока:
1 вариант: dнар=28мм, dвн=25мм.
dвн=0,025м, Sвн=0,0004908м2, Vпотока=0,47м/с – норма!
11. Выбор диаметров трубопровода возвратной линии «маслоохладитель-конденсатор» с учётом рекомендованных величин скорости потока:
1 вариант: dнар=28мм, dвн=25мм.
dвн=0,025м, Sвн=0,0004908м2, Vпотока=5,48м/с – превышение нормы.
2 вариант: dнар=32мм, dвн=29мм.
dвн=0,029м, Sвн=0,0006605м2, Vпотока=4,07м/с – норма!
12. Расчёт высоты расположения промежуточного ресивера:
, где
— суммарные гидравлические потери в магистрали хладагента в контуре маслоохладителя-«термосифона» (3),
— ускорение свободного падения,
— плотность жидкого хладагента R22.
Рекомендуемые значения основных параметров, необходимых для проектированиямаслоохладителей-«термосифонов»
| Параметр | Хладагент | Единицы измерения | Приблизительные значения* |
| Скорость потока жидкого хладагента в линии «пром.ресивер – маслоохладитель» при 100% производительности компрессора | Все | м/с | 0,3 … 0,8 |
| Скорость потока паров хладагента в возвратной линии при 100% производительности компрессора | NH3 R22 R404A/R507A |
м/с | 5 … 10 4 … 83 … 6 |
| Потребный удельный объём жидкого хладагента в пром.ресивере (VQ) на один кВт производительности маслоохладителя-«термосифона» (Qмохл)** | NH3 R22 R404A/R507A |
дм3/кВт | 0,3 0,9 1,4 |
| Коэффициент превышения расчётного массового расхода жидкого хладагента в контуре маслоохладителя-«термосифона» | NH3 фреоны |
— | 1,5 … 4 1,5 |
* точное значение параметра выбирается исходя из конкретных условий установки на основании личного опыта.
** объём жидкого хладагента, который обязательно должен находиться в промежуточном ресивере вычисляется по формуле:
Источник: bitzer.ru