Диссертация салум амер. Руководство по подбору пластинчатых
 Скачать 2.35 Mb.
|
|
Руководство по подбору пластинчатых теплообменников www.danfoss.ru 100% уверенность в результате – компания «Данфосс» предоставляет все необходимые компоненты для достижения поставленных целей 3 Оглавление 1. Введение 3 2. Установка программы расчета Danfoss Hexact 4 3. Расчет теплообменных аппаратов 5 3.1. Общая информация 5 3.2. Расчёт испарителя 6 3.3. Расчет конденсатора 7 3.4. Расчет испарителя-конденсатора (для каскадных установок) 8 3.5. Расчет однофазных теплообменников (без изменения фазового состояния среды по обеим сторонам теплообменного аппарата) 9 3.6. Расчет рекуператора (предконденсатор) 10 3.7. Расчет термосифонного маслоохладителя 11 3.8. Расчет экономайзера 12 4 1. Введение Пластинчатые паяные теплообменные аппараты предназначены для передачи тепловой энергии от одного теплоносителя к другому. Теплообменные аппара- ты могут применяться в холодильных установках и тепловых насосах. В качестве рабочих сред могут использоваться негорючие хладагенты (фтору- глеводороды, хлорфторуглеводороды, аммиак, CO 2 ), технические и холодильные масла, вода для технических нужд и систем ГВС, спиртосодержащие растворы. Пластины теплообменников выполнены из нержавеющей стали, типы теплооб- менных пластин представлены ниже: Теплообменные пластины типа H Каналы в пластинах этого типа расположены под тупым углом, что позволяет получить большую эффективность теплообмена и увеличить турбулентность потока жидкости. Теплообменные пластины типа L Каналы в пластинах этого типа расположены под острым углом, что позволяет уменьшить падение давления, однако при этом понижается турбулентность по- тока и эффективность теплообмена. Теплообменные пластины типа M В теплообменнике комбинируются пластины типа L и H – типов. Такое решение применяется в системах, где температура в одном контуре изменяется гораздо больше, чем в другом. Изображение теплообменных пластин типов H, L, M 5 2. Установка программы расчета Danfoss Hexact Расчет теплообменников осуществляется при помощи программы Danfoss Hexact. Перед тем как установить новую версию программы Hexact необходимо уда- лить все предыдущие версии данной программы. Для установки программы необходимо: 1. Скачать программу с сайта danfoss.ru 2. Зарегистрироваться и указать полученный регистрационный код. Важно! При регистрации необходимо заполнять поля латинскими буквами. После этого Вам будет отправлен файл с регистрацией 3. Скопировать полученный файл в папку Danfoss Hexact, которая была создана при установке 4. Запустить программу Danfoss Hexact. 6 3. Расчет теплообменных аппаратов 3.1. Общая информация 1. Запустите программу Danfoss Hexact и выберите назначение теплообмен- ника (Испаритель, Конденсатор, Однофазный, Испаритель-конденсатор) 2. Выберите тип расчета «Конструкторский (Design)», заполните техниче- ские характеристики по обеим средам и нажмите «Расчёт» 3. После выполнения расчета программа покажет список подходящих моде- лей: 7 4. Проверьте значение теплового потока, скорость в каналах по фреону, а также потери давления по обеим сторонам. 5. Складские модели Вы можете посмотреть в прайс-листе на теплообмен- ники (обозначены белым кружком справа): 6. Для расчета уже выбранной модели выберете в качестве типа расчета «Поверочный расчет (Rating)», модель, укажите количество пластин, ре- жим работы и нажмите «Расчёт» 7. Возможные размеры присоединительных патрубков можно посмотреть в таблице на стр.20 каталога « Теплообменники пластинчатые паяные Danfoss EnFusion, тип B » 8. Если кодовый номер теплообменника не известен, то нужно отправить запрос в службу технической поддержки холодильного отдела Danfoss (ts@danfoss.ru), указав модель и присоединительные патрубки 8 3.2. Расчёт испарителя Рекомендации для расчета 1. Выберите направление потока – противоток 2. Запас поверхности укажите равным 5% 3. Температуру жидкости на входе в ТРВ укажите равной температуре кон- денсации (если нет данных о величине переохлаждения жидкости) 4. В случае охлаждения воды температура кипения должна быть не ниже +2 °С 5. Если нет температурных данных по стороне хладоносителя, то рекоменду- ется принять: В случае расчета испарителей и экономайзеров, у которых более 30 пластин, необходимо для равномерного распределения хладагента по каналам теплооб- менника поставить дистрибьютор жидкости. Для этого можно в выпадающем списке выбрать «Оптимальный выбор BPHE-Q» (для подбора двухконтурного теплообменника выберете «Оптимальный выбор BPHE-DQ»), либо выбрать мо- дель MPHE-E, модель D22 используется без дистрибьютора жидкости. Важно! Тепловой поток должен быть менее 15 кВт/м 2 Запас поверхности должен быть от 5 до 30% Потери давления по стороне фреона не должны превышать 300кПа, по стороне хладоносителя – не более 50кПа t вых. хладоносителя = t кип + 5 °К t вх. хладоносителя = t вых. теплоносителя + 5 °К 9 3.3. Расчет конденсатора Рекомендации для расчета 1. Выберите направление потока – противоток 2. Запас поверхности укажите равным 5% 3. Температуру фреона на входе укажите равной температуре нагнетания (обычно 80 °С) 4. Стандартный режим работы для конденсатора: Важно! Тепловой поток должен быть менее 15 кВт/м 2 Запас поверхности должен быть от 5 до 30% Потери давления по обеим сторонам не должны превышать 50кПа T фреона на входе в конденсатор = 80 °С T конденсации = 45 °С SC переохлаждение = 5 °К Т теплоносителя на входе = 40 °С Т теплоносителя на выходе = 45 °С 10 3.4. Расчет испарителя-конденсатора (для каскадных установок) Рекомендации для расчета 1. Выберите направление потока – противоток 2. Запас поверхности укажите равным 5% Важно! Тепловой поток должен быть менее 15 кВт/м 2 Запас поверхности должен быть от 5 до 30% Потери давления по стороне фреона верхней ветви каскада не должны превышать 300кПа, по стороне фреона нижней ветви каскада должны быть не более 50кПа 11 3.5. Расчет однофазных теплообменников (без изменения фазового состояния среды по обеим сторонам теплообменного аппарата) Рекомендации для расчета 1. Выберите направление потока – противоток 2. Запас поверхности укажите равным 10% 3. Максимальные потери давления по обеим сторонам укажите равными 50кПа 4. Если необходимо посчитать теплообменник вода – гликоль, то по стороне 1 вводятся данные по воде, по стороне 2 – по гликолю Важно! Запас поверхности должен быть от 10 до 30% Потери давления по обеим сторонам не должны превышать 50кПа Расчетный коэффициент НТС должен быть менее 6000 Вт/м 2 *K Скорость в каналах должна быть менее 0,7м/с Скорость в портах не должна превышать 3 м/с 12 3.6. Расчет рекуператора (предконденсатор) Рекомендации для расчета 1. Выберите направление потока – противоток 2. Запас поверхности укажите в диапазоне 15-30% 3. Максимальные потери давления по обеим сторонам укажите равными 50кПа 4. По стороне 1 вводятся данные по фреону, по стороне 2 по теплоносителю 5. По стороне 1выберите тип среды (например, фреон R404A), фазовое состоя- ние – газ, температуру насыщения укажите равной температуре конденсации 6. Нагрузка будет автоматически определена программой после задания массового расхода по фреону (сторона 1), поэтому окно для ввода данных по нагрузке на теплообменник необходимо оставить пустым. 7. Температуру фреона на входе (сторона 1) укажите равной температуре нагнетания (обычно около 80 °С). 8. Температура фреона на выходе: По второй стороне: • Выберите тип среды • Температуру на входе укажите равной 35 °С, на выходе – 65 °С (если нет других данных в техническом задании). Вода должна быть заранее подго- товленной, водопроводную воду с температурой 10-20 °С применять не рекомендуется. При нагреве воды с 10-20 °С до 50-65 °С в теплообменнике образуется накипь, которая значительно сокращает срок службы теплооб- менника. • Если необходимо нагреть воду с 10 °С до 60 °С, то нужно поставить разборный теплообменник (запрос на разборный теплообменник Вы можете отправить на почту to@danfoss.ru) Можно подобрать полностью систему рекуперации, которая будет в себя включать: 1. Разборный пластинчатый теплообменник (вода – вода) 2. Неразборный пластинчатый теплообменник (фреон – вода) 3. Водонагревательный бак из нержавеющей стали Важно! Запас поверхности должен быть от 15 до 30% Потери давления по обеим сторонам не должны превышать 50кПа t фреона на выходе = t конденсации + 5 °К 13 3.7. Расчет термосифонного маслоохладителя Рекомендации для расчета 1. Выберите испаритель 2. Выберите направление потока – прямоток 3. Запас поверхности укажите равным 5% 4. По стороне с хладоносителем вводятся данные по фреону, а по стороне с теплоносителем данные по маслу 5. По стороне с хладоносителем выберите тип среды (например, фреон R404A) 6. Вместо температуры жидкости выберите «Состояние на входе» и укажите его равным 0,0 (степень паросодержания после конденсатора равна нулю) 7. Вместо перегрева выберите «Состояние на выходе» и укажите его рав- ным 0,7 (из теплообменника будет выходить парожидкостная смесь) (или же другое значение, если в ТЗ указаны данные о состояние фреона на выходе из теплообменника) 8. Температуру испарения укажите равной температуре конденсации 9. Нагрузка будет автоматически определена программой после задания мас- сового расхода по маслу (сторона с теплоносителем) или же согласно ТЗ 10. По стороне с теплоносителем выберите тип среды (например, масло SAE 40) 11. Температуру масла на входе укажите равной температуре нагнетания 12. Температуру масла на выходе поставьте согласно данным ТЗ Важно! Тепловой поток должен быть менее 15 кВт/м 2 Запас поверхности должен быть от 5 до 30% Потери давления по обеим сторонам не должны превышать 50кПа. 14 3.8. Расчет экономайзера Рекомендации для расчета 1. Выберите направление потока – противоток 2. Запас поверхности укажите равным 5% 3. По стороне с хладоносителем (по фреону, который после дросселирова- ния кипит в данном теплообменнике): • Температуру жидкости укажите равной температуре конденсации (если нет данных о величине переохлаждения жидкости) • Температуру испарения укажите равной температуре кипения хладаген- та в теплообменнике • Если в ТЗ не прописаны данные по нагрузке на теплообменник, то нагрузка будет автоматически определена программой после задания массового расхода хладагента. По стороне с теплоносителем (по фреону, который будет переохлаждаться в теплообменнике): • Температура на входе равна температуре конденсации • Температура на выходе равна температуре переохлажденного хладагента Важно! Тепловой поток должен быть меньше 15 кВт/м 2 Запас поверхности должен быть от 5 до 30% Потери давления по стороне фреона не должны превышать 300кПа, по стороне теплоносителя не более 50кПа |