Расчет трубопроводов для схемы непосредственного охлаждения.

Расчет трубопроводов для схемы непосредственного охлаждения

Выполнил: студент гр.ТМО-131

Козьмин И.М.

Проверил: доц., к.н.Максименко В.А.

Определить диаметр трубопроводов аммиачной холодильной установки, схема которой показана на рис. 1. Даны длины труб, вид и число местных сопротивлений на каждом участке, а также холодопроизводительность, соответствующая каждому участку (табл. 1).

Таблица 1

Участок	кВт/ч	Участок	кВт/ч
А		Д
Б		Е
В		Ж
Г		З

Рабочий режим установки:

Температура кипения , температура конденсации , температура перед регулирующим вентилем , в компрессор поступает пар, перегретый на 10 .

Рисунок 1. Схема аммиачной установки

1. Цикл холодильной машины в диаграмме lgP(i) приведен на рисунке 2, значения параметров узловых точек приведены в табл. 2.

Таблица 2.

Рисунок 2.	№ точки	Температура t в ⁰С	Давление Р, МПа	Энтальпия i, кдж/кг	Удельный объём v, м³/кг
1`	-28	0,13154	1726,4	0,88
	-18	0,13154		1,008
		1,0035	2069,8	0,192
2`		1,0035	1782,5	0,128
3`		1,0035	617,3	0,0016
		1,0035		0,0016
	-28	0,13154		0,15

2. Расчет всасывающего трубопровода и жидкостного низкого давления выполнен для одной из параллельных ветвей. Паровой нагнетательный трубопровод и жидкостный трубопровод высокого давления в данном случае неразветвленные.

Результаты расчетов сведены в табл. 3.

3. Весь паровой всасывающий трубопровод от самой удаленной батареи до компрессора на пути 1 – 5 (рис. 1) разбит на участки, отличающиеся количеством протекающего вещества.

Количество пара, образующегося в пристенной батарее:

Объем этого пара, движущегося по участку 1 – 2 :

Допустимая скорость пара во всасывающем трубопроводе

Считаем , тогда внутренний диаметр трубы

Может быть выбрана труба диаметром 73 х 3,5 мм, тогда , а фактическая скорость:

Падение давления на участке:

Здесь – коэффициент сопротивления трения по длине трубопровода (для перегретого пара считаем =0,025);

l – геометрическая длина трубопровода; (на участке 1 -2:1=2+1+15=18м);

- сумма эквивалентных длин для местных сопротивлений; (величину эквивалентной длины можно найти по работе, пользуясь выражением ,где A – коэффициент для данного местного сопротивления); на участке 1 – 2 два отвода , чему соответствует

Тройник на разветвлении

– плотность пара,

Количество пара, движущегося по участку 2-3:

Объем этого пара, движущегося по участку 2-3:

Допустимая скорость пара во всасывающем трубопроводе

Считаем , тогда внутренний диаметр трубы:

Может быть выбрана труба диаметром 95 х 3,5 мм, тогда , а фактическая скорость:

Длина участка .На участке имеются местные сопротивления: один отвод, которому соответствует

один вентиль

внезапное расширение с отношением 3 : 4 при входе в коллектор Следовательно :

Тогда:

Количество пара, движущегося по участку 3-4 :

Объем этого пара, движущегося по участку 3-4:

Допустимая скорость пара во всасывающем трубопроводе

Считаем , тогда внутренний диаметр трубы:

Может быть выбрана труба диаметром 121 х 4 мм, тогда , а фактическая скорость:

Длина участка .На участке имеются внезапное сужение с отношением диаметров 4 : 3 при выходе из коллектора, чему соответствует

два вентиля ;

внезапное расширение отношением диаметров 3 : 4; при входе в коллектор ;

десять отводов .

Следовательно :

Тогда

Количество пара, движущегося по участку 4-5 :

Объем этого пара, движущегося по участку 4-5:

Допустимая скорость пара во всасывающем трубопроводе

Считаем , тогда внутренний диаметр трубы:

Может быть выбрана труба диаметром 219 х 9,5 мм, тогда , а фактическая скорость:

Длина участка .На участке имеются: внезапное сужение при выходе из коллектора 3 : 4 , чему соответствует

два вентиля ;

четыре отвода ;

вход в коллектор компрессора 3 : 4 - .

Следовательно :

Тогда

Теперь общее падение давления во всасывающем трубопроводе будет:

Количество пара, движущегося по участку 6-7 :

Расчет ведем по средним параметрам пара между точками 2 и 2`.

Средний удельный объем

Плотность пара

Объем перемещаемого пара

Приняв скорость пара в трубопроводе можно определить предварительный диаметр трубы

Выбираем трубу диаметром 83 х 3,5 мм, тогда . Тогда действительная скорость пара:

Длина участка .На участке имеются местные сопротивления:

выход из компрессора , чему соответствует

два вентиля ;

внезапное расширение при входе в маслоотделитель и конденсатор

;

Выход из маслоотделителя .

Обратный клапан .

Десять отводов .

Следовательно :

Паадение давления на участке 6-7:

Трубопровод для слива жидкости из конденсатора в ресивер составляет участок 8-9.

Количество протекающей насыщенной жидкости

Её объем

Выбираем скорость движения жидкости Тогда внутренний диаметр трубы

Берем трубу диаметром 42 х 3 мм. Тогда действительная скорость жидкости:

Длина участка .На участке имеются:

два вентиля, чему соответствует ;

три отвода ;

Вход в аппарат .

Выход из аппарата .

Следовательно :

Тогда:

Из-за того что падение давления на участке больше допустимого, выбираем трубу большего диаметра : 45 х 2,5 мм.

Тогда действительная скорость жидкости:

Жидкостный трубопровод от линейного ресивера до коллектора регулирующей станции включает участок от 10-11до13-14.

При скорость жидкости на участке 10-11 Можно предусмотреть трубу диаметром 42 х 3 мм.

Длина участка .На участке имеются местные сопротивления:

два вентиля, чему соответствует ;

четыре отвода ;

Вход в трубу из сосуда .

Вход в аппарата .

Следовательно :

Тогда:

Длина участка 12-13трубопровода .На участке имеются:

два вентиля, чему соответствует ;

восемь отвода ;

Вход в трубу из сосуда .

Вход в коллектор .

Следовательно :

Тогда:

Количество жидкости, протекающей по участку 13-14 :

Объем этой жидкости

При скорость жидкости диаметр трубопровода

Выбираем трубу диаметром 32 х 2,5 мм. Тогда действительная скорость:

Длина участка .На участке имеются:

два вентиля, чему соответствует ;

десять отвода ;

Вход в коллектор .

Выход из коллектора .

Следовательно :

Падение давления в трубопроводе:

Общее падение давления на участке 10-14:

Для участка трубопровода 14-15от регулирующего вентиля до охлаждающего прибора можно принять трубу того же размера, что и на участке 13-14. Т.е. 32 х 2,5мм.

Объем влажного пара, движущегося на участке 14-15.

Скорость пара в трубе:

Что допустимо для этого трубопровода (

Список используемой литературы

1. Установки и системы холодильной техники (методические указания к практическим заданиям) Максименко В.А.

2. ГОСТ 8734-75 ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 8731-74(от 20 до 530 мм) Трубы стальные бесшовные.

3. Установки и системы холодильной техники(конспкт лекций) Максименко В. А.