Как выполнить самостоятельный расчет воздухоохладителей
Коммерческий воздухоохладитель – это теплообменное устройство, которое предназначено для воздушного охлаждения и поддержания конкретного климата в холодильной камере. Как всем известно, установки для охлаждения воздушной смеси могут разниться принципом действия, типом хладагента,и также техническими и рабочими характеристиками. В данной статье будет рассмотрена методика самостоятельного выбора охладителей поверхностного типа.
Методика выбора устройства состоит из пяти шагов, которые только с первого взгляда кажутся обычными для выполнения обыкновенным потребителем. Любой шаг просит квалифицированного подхода, знаний начальных данных, которыми потом надо будет оперировать. Главная задача производимых вычислений состоит в расчете достаточной площади теплопередачи и расхода воздуха, от которого зависит вид применяемого вентилятора.
Исходники для вычислений
Расчет воздухоохладителя начинается с начальных данных:
- Назначение установки (охлаждение, хранение, замораживание продукции).
- Планировка и размеры холодильной камеры.
- Тепловая нагрузка на охладитель.
- Коэффициент передачи тепла.
- Вид среды работы охладителя.
- Температурный перепад между воздушной средой холодильной камеры и хладоносителем.
к оглавлению ^
Методика определения расчетных данных воздухоохладителя
Этап 1. Обозначение тепловой нагрузки на оборудование
Для проведения расчета потребуется знать сумму всех теплопритоков и поправочный показатель. Для определения расчетного значения теплопритоков следует суммировать теплопритоки от:
- Ограждений холодильной камеры.
- Продукции, загруженной в холодильник.
- Рабочие притоки тепла (освещение, наличия людей, работы электрического мотора вентилятора).
Расчетная формула значения тепловой нагрузки:
где:
1,2 – поправочный показатель;
Qоб – тепловая нагрузка на охладитель.
Этап 2. Расчет тепла воздухоохладителя
Он заключен в расчете значения теплопередающей поверхности (площадь теплопередачи). Чтобы это сделать нужно знать нагрузку тепла на устройство, коэффициент передачи тепла и полный температурный перепад.
Важно! Полный температурный перепад – это разница между температурой в холодильнике и температурой кипения хладагента.
Для определения полного перепада необходимо пользоваться диаграммой или приблизительными данными, полученными эксперементальным путем:
- При охлаждении продукции, расчетные значения принимают как 7-9.
- При хранении замороженной продукции – 6-8.
В основном, большинство мастеров применяют для расчетов второй критерий.
Для вычисления коэффициента передачи тепла применяется таблица
Расчетная формула площади теплопередачи:
где:
Q0— тепловая нагрузка на установку;
k0 – коэффициент передачи тепла;
q0 – температурный перепад между средами.
Этап 3. Обозначение нужной дальности потока воздуха
Это значение требуется знать для определения продуктивности вентиляторов и количества установок для воздушного охлаждения в определённом помещении.
где:
h – это расстояние между верхним ярусом охлаждаемой продукции и потолком холодильника;
B – ширина потока воздуха, создаваемая устройством.
Данная методика дает возможность получить первичные данные для выбора коммерческой серии промышленного охладителя.
Этап 4. Выбор нужного шага оребрения
Шаг оребрения влияет напрямую на коэффициент передачи тепла охладителя воздуха, и также скорость и продолжительность между оттайками. Выбор маленького шага дает возможность существенно сделать меньше габариты змеевика. Однако при этом возрастает скорость образования наледи, которая, исходя из этого ведет к уменьшению проходного сечения, и как последствие – потере продуктивности.
Подбирая воздухоохладитель с большим шагом оребрения, можно существенно повысить время между оттайками. Однако, это, в основном, приводит к увеличению больших размеров теплообменного аппарата.
Нужное значение можно определить по нижеприведенной таблице:
Этап 5. Выбор нужной модели
На основании полученных данных и технических специфик аппаратов, представленных в каталоге изготовителя, можно совершить выбор установки для воздушного охлаждения в помещении. Необходимо понимать, что представленная методика расчета подходит исключительно для трубных змеевиков поверхностного типа. Сосчитать достаточную мощность воздухоохладителя для дома, при условиях, что он функционирует на основе прямого испарения воды в воздушной струя этой методикой – невозможно.
Методика дана исключительно в ознакомительных целях. Для проведения более точного выбора установки понадобятся услуги профессионалов.