Конденсатори підбираються по дійсному тепловому потоку, визначеним при тепловому розрахунку циклу холодильної машини.
Тип конденсатора вибирають в залежності від призначення установки, умов водопостачання та якості води з урахуванням кліматологічних даних.
У більшості випадків для великих і середніх установок, що працюють на різних хладагентах, застосовують конденсатори з водяним охолодженням - горизонтальні кожухотрубні. Такі конденсатори використовувати доцільно при наявності оборотного водопостачання.
У разі прямоточною системи водопостачання з природних водойм на великих холодильних установках, що працюють на аміаку, використовують вертикальні кожухотрубні конденсатори.
Для районів з низькою відносною вологістю повітря рекомендується застосовувати випарні конденсатори.
Значна кількість малих і великих холодильних машин, що працюють на хладонах, комплектується конденсаторами з повітряним охолодженням. У зв'язку з обмеженістю запасів води конденсатори з повітряним охолодженням повинні знайти широке застосування на установках будь-якої холодопродуктивності, що працюють на різних хладагентах, в тому числі на аміаку. Повітряні конденсатори можна рекомендувати для установок, розташованих в районах з максимальною розрахунковою температурою повітря не вище 30 0 С. Технічні характеристики горизонтальних кожухотрубних конденсаторів представлені в [1-3, 5, 6, 24, 27-30, 32].
Розрахунок конденсатора зводиться до визначення площі теплопередающей поверхні, по якій підбирають один або кілька конденсаторів з сумарною площею поверхні, що дорівнює розрахунковій.
Розраховують витрата води або повітря і виробляють підбір насосів або вентиляторів або перевірочний розрахунок обладнання, що поставляється в комплекті.
Площа теплопередающей поверхні конденсатора F визначають за формулою:
де: Qк - сумарний тепловий потік в конденсаторі від всіх груп компресорів, певний при тепловому розрахунку компресора, кВт; k - коефіцієнт теплопередачі конденсатора (залежить від типу апарату) Вт / (м 2 · К); - середня різниця температур між конденсується холодоагентом і охолоджуючої середовищем, К.
Среднелогаріфміческая різниця температур між конденсується холодильним агентом і охолоджуючої середовищем # 952; m розраховується за формулою, о С:
.
Коефіцієнти теплопередачі конденсаторів k [в Вт / (м 2 · К)] різного типу наведено нижче.
горизонтальні для аміаку 700-1000
горизонтальні для хладонов 700
Повітряного охолодження 30
За розрахованої площі поверхні підбирають конденсатор, відповідного типу (слід виписати повну характеристику апарату).
Витрата охолоджуючої води, що надходить в конденсатор, Vвд (в м3 / с) знаходять за формулою:
,
де: Qк - сумарний тепловий потік в конденсаторі, кВт; С - питома теплоємність води [с = 4,19 кДж / (кг · К)]; - щільність води (# 961; = 1000 кг / м 3); - підігрів води в конденсаторі, К.
По витраті води з урахуванням необхідного напору підбирають насос або кілька насосів необхідної продуктивності. Обов'язково передбачають резервний насос.
За тією ж формулою можна визначити витрата повітря для конденсаторів повітряного охолодження, тільки в формулу підставляють відповідно значення питомої теплоємності і щільності повітря і різниця температур між вхідним повітрям на конденсаторі.
Питома теплоємність повітря з = 1кДж / (кг · К), щільність повітря при температурі 20-35 0 С # 961; = 1,2 ÷ 1,15 кг / м 3.
Розрахунок і підбір випарників
Вибір розсолів випарників визначається прийнятою системою охолодження: при закритій системі охолодження приймають кожухотрубні випарники, при відкритій - панельні.
Площа передавальної поверхні випарника F (в м 2) визначають за формулою:
,
де: Qи - тепловий потік в випарнику, певний тепловим розрахунком, Вт; k - коефіцієнт теплопередачі випарника залежить від типу випарника, (Вт / (м 2 · К); t- середня різниця температур між хладоносителем і киплячим холодоагентом.
Середня різниця температур для машин, що працюють на аміаку, 5-6 0 С, для машин працюють на хладонах, в апаратах, затопленого типу 6-8 0 С, в апаратах з кипінням холодоагенту всередині труб 8-10 0 С. Відповідно питомий тепловий потік qf = kt для орієнтовних розрахунків можна прийняти (в Вт / м 2):
Випарники для аміаку
кожухотрубний ІКТ 3500
панельний ІП 2300-3500
Випарники для хладону - 22
накатними мідними 4700-6400
гладкими сталевими 2300-4700
з кипінням холодоагенту всередині труб ІТВР 2300-11000
Для випарників, що працюють на хладоне-12, коефіцієнти теплопередачі і питома тепловий потік приблизно на 10% менше, ніж для випарників, що працюють на хладоне-22.
Витрата теплоносія Vр (в м 3 / с), необхідний для відводу теплопритоков в охолоджуваному об'єкті, можна визначити за формулою:
де: V р - витрата холодоносія, м 3 / с; Qи - тепловий потік в випарнику, кВт; ср - питома теплоємність холодоносія при середній робочій температурі, кДж / (кг · К); # 961; р - щільність розсолу, кг / м 3; # 916; t р - різниця температур розсолу на вході у випарник і на виході з нього, К.
Різниця температур розсолу на вході і виході з випарника (в 0 С) приймають в залежності від виду охолоджуваних апаратів:
Батареї і повітроохолоджувачі 2-3
Технологічні апарати 4-6
Мембранні скороморозильні апарати 1
По витраті теплоносія підбирають насос з урахуванням необхідного напору [1-3, 5, 6, 24, 27-30, 32].