Расчет холодильника воздушного охлаждения

Определим тепловую нагрузку холодильника, т.е. количество тепла, отнимаемого от охлаждаемого продукта за 1 час:

,

где - количество тепла, отнимаемого от охлаждаемого продукта, кДж/ч; – теплосодержание соответственно при температуре начала (Т₁°С) и конца (Т₂ °С) охлаждаемого продукта, кДж/кг, G₁ - ко­личество охлаждаемого продукта, кг/час (таблица 4).

Теплосодержание жидких нефтепродуктов можно рассчитать по формуле Крэга [28].

,

где – относительная плотность охлаждаемого ВДТ (таблица 3); – начальная температура ВДТ, °С (таблица 11).

.

Принимаем температуру ВДТ на выходе с установки Т₂ = 30°С, тогда:

.

Отсюда .

Определим массовый и объемный расход, воспользовавшись уравнением теплового баланса:

,

где – количество подаваемого воздуха, кг/ч; - средние теплоемкости воздуха при постоянном давлении соответственно при начальной (принимаем Т₄ =20°С) и конечной (принимаем Т₃ =160°С) температурах, кДж/кгК [28].

Плотность воздуха при начальной его температуре и атмосферном давлении найдем по формуле:

Принимаем величину теплонапряженности аппарата воздушного охлаждения q=4400 кДж/м²ч [29].

Тогда площадь поверхности теплообмена составит:

Принимаем четыре горизонтальных аппарата воздушного охлаждения со следующими характеристиками [27]:

Площадь теплообмена – 85 м²

Длина труб – 4 м

Внутренний диаметр – 21 мм

Число рядов труб – 4

Число ходов по трубам – 2

Общее количество труб в аппарате – 246 шт

Количество труб в секции – 82 шт

Коэффициент оребрения – 14,6

Запас площади теплообмена:

Запас поверхности теплообмена удовлетворительный.

Секундный расчетный расход воздуха составит:

По расходу воздуха подбираем вентилятор:

Тип колеса – ЦАГИ УК-2М

Диаметр – 2800 мм

Частота вращения – 213 об/мин

Мощность – 3,5 кВт.