Idea Transcript
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет Кафедра ЮНЕСКО «Энергосбережение и возобновляемые источники энергии»
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЕ И ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
Методические указания к курсовому проекту «Разработка теплотехнологической установки»
Минск БНТУ 2017
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет Кафедра ЮНЕСКО «Энергосбережение и возобновляемые источники энергии»
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЕ И ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
Методические указания к курсовому проекту «Разработка теплотехнологической установки» для студентов специальности 1-43 01 06 «Энергоэффективные технологии и энергетический менеджмент»
Минск БНТУ 2017
УДК 621.1.016+621.561.59:378.147.091.313(075.8) ББК 31.392я7 К 71
Составитель Э. М. Космачева Рецензенты: д-р. техн. наук, проф. Н. Б. Карницкий; канд. техн. наук, доц. Ф. И. Молочко
Приводятся методики выбора и расчета рациональных схем, основного и вспомогательного оборудования, а также мероприятий по повышению энергоэффективности теплотехнологических установок. Приведенные методики могут активно использоваться студентами в ходе курсового проектирования по дисциплине «Энергоэффективные тепломассообменные и холодильные установки», а также при выполнении дипломного проекта.
Белорусский национальный технический университет, 2017
СОДЕРЖАНИЕ Введение ........................................................................................... 4 1. Методические указания по расчету компрессионной холодильной установки.......................................................................... 4 2. Методические указания по расчету теплонасосной установки для утилизации тепла низкопотенциального источника энергии ................................................................................ 11 3. Методические указания по расчету абсорбционной холодильной установки........................................................................ 19 4. Методические указания по расчету сушилки с кипящим слоем ...................................................................................................... 28 5. Требования по оформлению курсового проекта ..................... 36 Литература ...................................................................................... 38 Приложение А ................................................................................ 39 Приложение Б ................................................................................. 40 Приложение В ................................................................................ 41 Приложение Г ................................................................................. 42
3
# .
/4 ( 8 . / 4 ( / 8 1-43 01 06 "+ , 1'' 1 , 0 5 . (-. " ( , 4 , 0 4 : / R ,4 ( ( ) ST 4 8 /, / 1 , 1'' / 4 , 0 / 1 . / ( . . . , 0 /4 1 & 50 . ( 0 4 5 . /4 4 ( , 8 5 4 ( 5 T . .. V . : 0 25-35 ., , ' 0 0 –2 ' . /
.
«+
, 1'' ( / 4 , ( ST 4 , ' 8 , . 0 / S S S 4 ./ S / 4 . , . ( /. ( 5 5 R 5 »(
V . . 2.
1. W ( 0 . S 4 ( ( ST 4 ( /4: 4 ( ( ( . 4 -( . , ( . 4 -( ST 5 4 -( ( - t. Q 8 4 . .. 0 5 . 5 1.1. . ( 0 , I, 4 /. 1 ( , . II, / ( /5 , – / .. NH3. ] ( . t0 ( 0 , ( , , 0 , CaCl2 ( NaCl) ( 8
4
S
-
–Q; . T (/ - t
-t ; ; 5 4
( ./5
(
-
( 5 V4 5 .. ( ( 5 .1 . – . 4 -(
4 -( ST (
IX VIII
III X
3
4 -( ST (
2
3’
I
II
V 1
IV 4
VI VII
1.1 - Q .
. .
4
(
8
4 . 54
(
- (
5
5
VII (
. T 8 - , VI, , 4 ( T 4 . 4. - / ( ( ( 8 / .. . , t2 S 0 . ( 1X ( III, 4 -( ./5 ( 5 ./ , ( . ( R 5 .. . t IX, ( ST . S . , ( 0 4 ( VIII , ST 5 8 , . . ST . IV - ( 5 .. ( ( t3 . & , . / t0 , 1 4 . 4 ( p0 . W 0 1 i 0 /4 0 4 4 ( , 8 ( 1.2) ( S . T S ( , ../ T-s ( .. . ( / 0 5 i1, i2 .(. t1 t2 .(. S 0 . ( , .. T-s.
5
# t2
t
2
2' 3
t3' 3' t0
1
4
i=
co ns t
S 1.2 4
7 T
8 .
(
- ( 5
5
#, s- ( , ..
.
5
(
S
( S-
/:
. t = t – (2…3)…(5…7) ; . .. t = t – (2…3)…(5…7) ; . T S #, s – ( , ../ .. t 4 ( , ( ; . ( 8 .. t =t + (2…3)…(5…7) ; #, s – ( , .. .. t 4 ( , ( . ( 8 . 54 ( 5 #, s – ( , .. : ( ( 0 4 5 , 0 5 5 0 1; ( ( 0 - 5 , 0 5 5 0 3; 0 1 ( ( ( ) ( 0 0 2; 5
6
0
3
- 5 , 0 5 5 4 -( ( )( 0 3; 0 3 i = const ( 8 ( ( 0 5 0 4. ( S / . / ( , t, i) 4 1, 2, 3, 3 , 4 ( /5 V . .. 0 1. ( . 4 ( (
t( -
0
8
4 ( ..
V .
4
Q , qo
( q qv = o , v1
7 5
V .
,
.
(1.2)
7. .3
(1.3)
(
(
.
v
( ,
;
(1.4)
( 0 λ = λ v λω λ
,(
0 4
(1.1)
V( = v1 G 4
1'' 8
-
. G4 =
(
/4
7. ,
q o = i1 i 4 ,
/5
)
V . /5 1'' 8 - 1'' 8
,
.
(1.5) ;
-
1'' 8
;
7
λv = 1
1 ,
(1.6)
,( – 1'' 8 , 0 / ST 5 0 ( , , = 1,5…8 %. 7 /4 , /4 = 1,5…3,0 %; . 4, /4 = 5…8 %; , ( 5 = 2…6 %.
λ
ω
=
;
#
(1.7)
# = t + 273 ; # = t + 273 . o
(
1'' 8 #
# - 0
λ
.
0
V .
= 0,95...0,98 .
( V =
4
.
V( . λ
(1.8)
. V =
,( D – ( . 8 ( , .; n – 0 , /. ; z – 0 8 ( ( . R
πD2 s nz, 240
. (
D=
8
#
. R /4
.
240 V πs n z
.3
;
, .; s – 4 ( 0 , .
, .
(1.9) R .
.-
(1.10)
8 [2] / 0 1 ,4 ( ,
.
,
-
.
l=i #
0
i , 1
2
. T
4
l,
λ
ω
–
–
7,
(1.11)
&
(1.12)
.
N N = , i η i i
.
.
N =G
,(
(
1-2
. T
(
. .
. 8
&
(1.13)
(
/5 Q7
.
,
1'' 8
( ,
; b–
1'' 8
/5 η = λ
i
,
ω
+bt , o
/5 (
.-
: ,
/4 ( 5
.. 0 /4 ' /4 +''
. T
, ( 5 /4 /4 .
N = ,(
–. 4 T
.
0
5 Q7, ( ,
N
b = 0,002; , ( 5 b = 0,001; , ( 5 b = 0,0025.
i, η . .
& ,
(1.14)
= 0,98…0,99.
9
N ( = (1,1...1,12 )
– Q7 0
,( #
( 0 , 54 (
N η
,
& ,
(1.15)
= 0,98…0,99. /5 1'' 8
q ε = o. l 7 5
/5 4
(
/5
(1.16)
1'' 8
ε =ε η η . ( i . &/ ( (
S , 1.1). 5-
Q /5 ,
10
4 . 5
0
. / S0 /
),
.
/ ( 4 . 4
0 / (
(1.17)
8
- ( /
( (
, 5 /5
4 . 8
-
2.
W ( 0
Q
(
0 S . S S ( ST 4 ( /4: 0 ./R , ( ; 0 5 , –' (R-21, R-142 ( , 5); 0 8 5 1 , - ( ./ 4 , 0 , 4 -( , 0 ( ( , ; ( 5 4 ( 8 5 (/ – G ; . 8 5 (/ 4 ( 5 - t '; . (/ . : . 5 t , 5 t .
8
4 . 5
. 4
( -
( 0 , /. 1 ( , . II, / 0 , , .] ( 5 , t0 ( ( ( 5 0 , 0 , 8 . , (/, 8 ST 5 ./R , ( VII / / ( ( ( 8 , t2 S . , 5 ( 5 ./ / , VIII. ( /4 ( T 5 ( . , ST . IV ( ( 1 4 . 4 , ( . 0 , , , S0 /5 . 5 ( ( 2.1
0
5 I, /
. 1
. 2.1. ( ./5 , ,
5
-
( 5 V .
-
(
, ( . , ( - . T VI). - 0 , , . ( III, 4 -( ./5, .. R 5 0 5 , , t ( . / t0 , p0 .& 4 . / 4 ( ( ( 4 ( ).
11
VIII
.
(
(
.
S
III
3
I
2
II
IV
.
/5 5
V 1 4 VI
8 (
4 -(
.
( (
,
. -
VII
2.1 - Q
8
4 .
(
0
5
.
5
5 # t2
t
2
2' 3
t0
1
4
S 2.2 -
(
0 ,
12
,
.
,
W 0 ( i-lg . Q
1 i S . T S' ). 7 8 / 0 , , . 0 -
, (
.
.
,
0 /4 0 4 8 ( 2.2) 5 ( , ../ 0 , , (T-s #, s- ( , .. ( S ( ST 5 . ( . . / 8 , xt = 5…10 , /4 ( Δt
t =t
7
( ( t , ' 2.3 2.4).
/ ( t
. 8
(2.1)
/ ( ST 4
t
t
t’
0 , , . . . /4
-
.
t xt t
t”
t
xt t F
2.3 – # .
F
/5 , '
2.4 – # . (
Q
. . . S 2.3) xt = 2…5 , . 0 , , ' . t =t
W ( 0 5 2.4) xt = 2…5 ,
. (
(
.
. .
-
.
Δt ,
S (
/5 , '
(2.2) ( (
(
-
8
13
Δt ,
t =t
' S ( 4 ( . , . /( 4 /4 0 4 8 . v1 ( 0 . , 0 ( .. ( 1). + 0 , , , (
, .. 0 , , ( . t, ( ,1 (1, 2', 3, 4), - ( /5 1). ( 8 . 5 4 ( 5 (
/4 ( (1-2)
l i 2 = i1 + , ηi
,(
-
l
(
(2.4)
/5 Q7
.
-
.
(
7. ,
(2.5)
7. ,
(2.6)
7. ,
(2.7)
, q o = i1 i 4 ,
(
,
(
q = i 2 i3 ,
14
7, ,
5 (
l i = i 2 i1 ,
+
8
.
i1 ,
&
2.2), S i) V . -
.
(
7; ηi , , ηi = 0,82...0,88 .
l = i2
(2.3)
,
0
5
,
7,
l i + qo = q ,
#
5
(t
Qo = G
,(
(2.8)
G' -
G
('
4 (
(/
),
,
= 4,19 7-/( ,
(2.9) .
/5
8
Q , q
.-
.
,
(t
(2.10)
),
t
(2.11)
&
( Q = G' q ,
5
( G =
7 5
,
(
,
4 (
0 ,
4 ('
Q = G' q = G
#
(2.9)
&
).
G' =
5
,
-.
, ,/ ;
(/,
#
) = G' q
t
V .
(2.12)
&
(2.11)
(t
Q t
(
),
(2.13)
,/
.
15
V( = G ' v1, . 3/
1'' 8
( 0 λ = λ v λω λ
,(
v
( ,
;
(2.14)
V . /5 1'' 8 - 1'' 8
,
(2.15)
.
;
-
1'' 8
;
λv = 1
1 ,
(2.16)
,( – 1'' 8 , 0 / ST 5 0 ( , , = 1,5…8 %. 7 /4 , /4 = 1,5…3,0 %; . 4, /4 = 5…8 %; , ( 5 = 2…6 %. λω =
#
;
(2.17)
# = t o + 273 ; # = t + 273 .
(
1'' 8 #
0
Q
η 1.
λ
. V .
8 [10] / 1 = 0 ,9 , .
. 4 (
= 0,95...0,98 .
( V =
16
#
. R /4
.
V( . λ
. 0 (
(2.18) .
5
Q7 R
.
l =
+
0
li
. T
7,
,
η1.
. N1 = G' l ,
1'' 8 )
8
'
. 8
(
1
0
η
-
,
q
(2.20)
(
/5
1'' -
.
l
(2.21)
.
( . .
. 5
5. 5 1
1
1'' 8
0
. T-
4 N1 =
,(
& .
1
μ=
5 Q
(2.19)
,
N1 η
,
& ,
(2.22)
0 / ST 5
1
4,
η = 0,95 .
(
4 ( .
+ (
&
,( b 1 + - ( 1 , , /
/
1
1
,
(
-
5
/5 /
, . . , 0
= N1 b1 + ,
4 ( . 5
(2.23)
, + ;(
1 & ·0 1 .
-
/4 +
17
, . . . & 0 . T . 5 /
b 1 + = 0,32...0,34
4 ( .Q
& =
,(
3600 Q
,
Q
-
Q
/
, . . , 0
(2.24)
,
= 29330 7-/ , ; η
Q
5
-
Q7
5
0
,
,
.
/4
η = 0,85 .
-(, +
.
, Δ& = &
(
1
.
& ,
, . . . 0
,
(2.25) (
8
T
5
/ Δb =
T /4 4
18
/ ( . ./. ( /4
Δ& . . , , 3,6 Q U7-
, ,
( ,
[2, 10].
(2.26)
( - (
) /4
. .
(
5 ., -
3. W ( 0 8 S 4 ( S ( ST 4 ( /4: 4 ( ( –Q; . 4 ( – t 1; . /4 ( – t 2; . 4 -( ST 5 (/ 4 ( / – t 1; . 4 -( ST 5 (/ /4 ( – t 2; ( , ST , ( , – ; 0 / . ( . ): – t; ( – t; – t; , – t ,; 4 ( – t3-7; . – t14-10; ( ' ,. t( = t , ( 3.1). 8 4 .
4 (
5
(
( $ ), 3.1,
8
( ST . 5 I IX . $0 VII ( ( 5 ( . , . . /R 5 8 8 15, (ST 5 5 . 4 ( , ( .. ) ( (/) 8 8 5 .+ 4 ( 0 ' 8 S .Q 1 . 15 5 , ( . / , ST 5 ( 0 8) S /, /4 4 05 1. , T / 0 . ( .. .) / ( 4, ( - ( , I ( 9). . ' 8 5 , i, - ( , .. 5 15-8-9, .0 15-8 – ( , , ( 5 , 8-9 – . T , ( . 0 . R , 8 8 7 , T 0 . . . 4 ( . T ' ,. , ( 8 ..
' .
8
19
, /4 ( T 4 /, ( ' ,. 0 ( / 4 -( ST 5 ( 5. & / ( ' ,. 8 8 0 /R .7 8 8 S( ( 8/, . . 0 ( ' ,. ( 0 /5 .. 0 . - , . .( 1 58 R / ( ( ' ,. (' ,. 0 R ). Q 1 . 8 8 S ( ( ( 0 , 0 ST , ( 8/ ( 8 .Q 8 , T 5 1-2 i, - ( , .. . U , ' 8 ( ' ,. /0 . S . . ., 0 / 0 ( 4, ' ,./ , – . Q ( ' ,. .. ( III – 8 2-3, . 4 ( , ,( ( 4 -( . 4 ( , – 8 3-4. 7 - ( 54 ( , ( V (i = const, = 1 = const, 1 . 0 4 5 ( S ). 1 /. ( .: 0 4 , 5 . #. . 0 4 - 4 -( - ( ( , 0 5 5 ), 0 5– - /5 /T /5 ( . . /R , 0 5 5 ). Q ( , 4 ( , VI, ,( ( ( / T 4 5 /T /5 ( 8 5-6). W . /4 ( , S 4 ( , ,( , S , 4 -( - ( 5 4 ( , ( 8 6-7) S IX. # . 4 ( . R .. /. .( /. .), /5 ( 1 . 4 -( VII ( 8 9-10 = const) ( VIII ( 8 10-11 i = const = const, . . 0 10 11 ( S ). , . R . 0 7 - ( 0 11. Q ( . . R . ( , .. ( 0 0 . 5, ( ST 5 4 ( / (----3.1) ( 5, ST 5 8 8 0 5 . ( ). #. . 0 . 5 7-11 ( 5 /R - 5 0 0 12, ( , 0 5 5, ( , . 1 . – -/5 . 7 T - , /T , - ( 5
20
5 ( ,0 . 5 12-13. 7 5 .$ ( 0 . VII ' 8 S . #. . i const = const, 0 13 14 ( S .Q 8 ( , , . VII 14-15. Q . . ( /5 ( ( / , ( /5 ( / . ( ,0 . T ( 0 1 , 1 . . , .1 . 0 /, ( . ( . , . ( /R . , ( , , . . 1 0 15 t15 t8. ( /R 1 S 0 8, . . i15 i8 7 ( . /4 . , 8 ST , 4 . $ , ( S 0 . . R 5 0 5 . . -( , ST 5 , . 5 ( . , ( , ,, , 4 ( - ( , 4 ( , ($ ), . , ( ' ,. . # ,( . / ( 8 $ t =t t =t
+ .
. ,
. 0 4 # . 3.1)
– 5
2
2
Δt ,
(3.1)
+ Δt
(3.2)
. S ( ( , ( T,s-( , .. $ ). , /4 (
– 8/
t13 = t 2 + Δta
Q .
( ,
S 8 .
.
t13
= 13 , 1 i, - ( , .. $ ).
. (
-
(
(3.3)
( S S i13 (
8 . (
8 S . 0 -
21
22
5
V
IV
VI
4
3
9
Iа
1 1
VII VIII
8
1
Iб
II
10
7
15
12
IX13
14
X
10,11
ро
рк
ро
рк
9
0 сл Н2О
i, кДж/кг
13,14
8 15
кр
12
t = const
1
qо 4,5
3
6
2 7
qк
1 NH3
Рисунок 3.1 – Принципиальная схема и процесс работы абсорбционной холодильной установки
7
2
Iа – генератор, Iб – ректификационная колонна, II – дефлегматор, III – конденсатор, IV – охладитель, V, VIII – дроссельный вентиль, VI – испаритель, VII – теплообменник, IX – абсорбер, Х – насос
6
III
23
# .
,
/4 (
,
t 9 = t , . . Δt , ,
,(
t, . . – . , ST , , ST , , , ( ( . ( S. Q ( S . t9 ( S 8 8 S , = 9 , 1 S i9 ( i, -( , .. 8 . ). Q 0 , ( /4 0 4 4 ./ 4 ( 8 i, -( , .. . 4 . 3.1. 8 8 , . . R . , 4 ( , . . 4 ( $ ( ' ,. , f=
2
(3.4)
Q 1,0. # . /R
G
ξ ξ G = 15 = 2 9 D G 2 ξ13 ξ 9
, .
(3.5)
5 ( ' ,. 8 ( ' ,. ( 8 0 t2 = t
2
+ Δt (
( , ,
' .
, ( (
8 t() (3.6)
( i, -( , .. ( 8 .) i2 1,0 . 2 Q i, -( , .. ( S . / , , T . . ( 0 1, 3.1): ; t1 = t8 ; 1 ; i1 . 1= 8= ( /5 ( ' ,./ ( ' ,. , . . R . , 4 ( ' ,./ . . 4 ( /4 ( ( ' ,. (' ,. R ) , 1
23
=
( ( ' ,.
, 8 .
( ' ,. , 4 (
q ( = (i1 i 2 ) +
(i1 i8 ) ,
(
,( i1, i2, i8 – 1 ( ' ,. Q . / .
ξ ξ = 2 1 G 2 ξ1 ξ8 G8
(
(3.7) , . .
( ( ' ,.
7,
(3.8)
( ' ,.
' ,./
,
. ,
: .
t10 = t14 + Δt14 10 ;
1 10 =
+ 0
9
-
.
i10 .
, . , 1 /, . . i14 = i13)
,
(3.9)
( 4 ( t10 .
4 ( (
f 1 i15 = i13 + (i9 i10 ) , f
,
8
8
0
, 1 5
( . 7,
,
)
(3.10)
, . ,( i13 – 1 + , . ( 4 ( , ) ( /R 1 T , 8 8 5 ( ( 0 8, 3.1). #. . i15 i8, 5( 0 i10 . ( ( 5R 4 0 . i15 > i8 , 0 , ( . 1 , . /R . & 1 . ( S 1 S , 0 . S i15 i8 . ' .
24
f
i10 = i9
(
, q
(3.11)
. 7,
= (f 1)(i9 i10 ) ,
(
,
(3.12)
( 7,
q = i 2 i3 ,
# .
7,
(i i ) , f 1 8 13
$
(3.13)
4 ( t 7 = t 3 Δt 3 7
,( t3 – (
.
- ( , $ , 4 ( q
,(
= i7
(3.14) (
7,
i6 ,
i6 i7 – 1 ( 4 ( .+ S i7 4 ( ( t7 ( T,s-( , .. .. ). + - ( , .. (( i 4 = i3 q
(
4
(
,
, . . t3 = t .
(3.15) , S
,
.-
.
7,
(3.16)
( qo = i6
i5 = i 6
i4 ,
7,
(3.17)
25
(
0
,
q a = (i 7
( . 7,
i10 ) + f (i10 i13 ) ,
,
(3.19)
,
q , = (i1 i9 ) + f (i9 i15 ) + (i1 i8 ) ,
#
5 q
4 ( $ ( ..
(3.20)
, (3.21)
= qa + q + q(
(3.22)
) Qo qo
,
,
(3.23)
, Q, = G q , ,
(3.24)
Qa = G q a ,
(3.25)
(
Q =G q ,
(3.26)
( ' ,.
Q =G q , ( (
(3.27)
,
26
7,
( = q, + q o ,
G=
#
( =q
q
q
(3.18)
7,
q a = f (i12 i13 ) ,
(
,
(
/5
=G q
Q
. 4 (
.
(3.28)
/ q Q 1= , = , q o Qo
$
(
/5
1'' 8 ε=
&/ (
S , (
(3.29)
. / 4 ( ), 3.1) [2,5].
q
(3.30)
q,
S0
/ (, /
, 4 . 4
(
, 5
27
4.
! " W ( 0 (
R T . .( R 4.1) (/. /. , . ( ST 4 ( ( - . . - G1; . T 5 0 - w1; . T 5 0 - w2; ( 5( . 0 8. - d.
4.1
/5 , ,
0
R . 5 W = G1
Q
(
. .
/ R
G 2 = G1 W
4.2 Q R I,d – ( , W ( S . 4.2). # . ( 4 .) t1 , ( /4 ( T 4 . ) ( 0 &).
28
0 , - , - , R , . ( ( . ( 8 . 1'' 8 5 . .. .
,
w1 w 2 100 w 2
R
, . /4:
(4.1) . . (4.2)
( 5 , 8 ( 4 . ( 4 to do ( 0 , ( . (/. /4 , , / R . , . 8 5 . 4 ( ( 4 (/. /4 , 4, /( 4 ( R S . -
(/. - /5
S
t2
.
8 5 6
7
4 1 3
t1 / R .
,
2
. R
to, do
1– 5.
( 4
4.1 – Q 8 ;2– . ;5– R
. .
I
4 . R 5 ;3–, ( . ;6– 5 ;8–8
t1
% f D
# t2
! $
t
5
T . . R ;4– ;7– -
& %
$
= 100 %
' do
4.2 - Q 8
/5
R
d2) d2
d
0 , ( 5 I,d – ( , .. - ,
, ( 4
29
Q η +
t
α=
+W + 100
9
1
d t + , , 1000 i
L
+W i 100 d , t , + 1000 i
,t , I
,
(4.3)
9 L
,( ,W, – ( , /, %; , t , – . /4 , , . ( 4 - , 1 , L = 0,115
0 5.
Q – / R , ; do, Io – , ( i –1 ( /4 i = 2493 + 1,97 t1 . ( ( .
4 (
(
30
/5 1 ,
+
+ 0,342
0 5. 1 4 ( T 4 , ( 4
4 ( ( ,
( /4 - ( ,
0
/ . ' (
+W + 100
,
(/-
, 0,0431
)
9
( ,
.
' . (/. /4 ,
[2]. 1 , - , . ,
G , =1+ α L
,
,
, 1'' 8 ( /5 ( t1
(
. 0 t , = t1; L – ( , ( - ( , )
+ 0,375 S
Q
I
4 (
. ST 4 .
; (4.4)
;
– Q7 , ( 4 ; 4 , ,
( 4 .
( 5
4 4,
(4.5) . t1
=
G & ,
( -
9
+W 100
+
(/. /4 ,
( -
(/. /4 ,
(
Q d1
, # 0 7 ( # . 5 40 . 7 0
– 4 ( R
(4.6)
&
4.2)
, &
t +αL I o o G
(4.8)
,
I1
I,d – ( , S 0 5 ( 4 (/. /. ( , .. 4
.. 4 ( 0 &( 4.2), , 0 . S . R . ' , . , /4 ( T . ( 0 ). ( . 0 , 8 R 0 & I = const ( 0 . 5 t2 0 . t2 / . ., 0 / 8 . -( 0 5 /( ( 4 0 / . ( 5
Δ=
,(
.
(4.7)
0
Q η +
I = 1
1000 t1 ( 0
G d = 1000 1 G #
αL d
θ1 + q (
. ; q( – ( , ) , . S . , ( , / . ., R
,
8
q. + q
R
+ q5 ,
4 (
-
(4.9)
(/; •1 – . . ( 1 , 5 . ( ., . / , 0 T q( = 0; q. – (
31
q. =
(
.
–
.
G2 W
(
/ R .=
)
. θ2 θ1 ,
, .
(
(4.10) ,
)
4 100 w 2 + 4,19 w 2 . 100
(4.11)
. 4 50 . ( 4 ( 0 5 ). & 0 4. . . . 4 ( /4 ( 0 . R S . •1 = t , •2 t2 - 20…30 , 0 •2 t1 - 20…30 . q – ( / /. 5 ., R 5 . T . . q = 0; q5 – ( / R 5 . 5 - ST S ( - , 4 -( 8 , 4
–
q5 =
(
(
αi Fi t W
t .
),
(4.12)
1'' 8 ( 0 4 i – T ( 4 ST , , -( - ST 5 ( ; Fi – , -( ; t – ( . 4 , -( ; t. – . - ST 5 (/. ( / / - ST S ( q5 . (. /. 150…250 7-/ , , . W . & ( 4.2) / 0 ( f, ( , . . Δ 4 ( .( , i = 1000 f M d , . R 1 , ,( Mi Md – ( I,d – ( , ../.
32
< 0, ( & 4.3 # #
(/
. -( 5
(
0 /5
5 5 5
8
R
R
T .
.
1 ,
.
5
. /
,
+ q5 ,
R (R
1 ,
θ1 = 2493 + 1,97 t 2 4,19 t ,
/
4 ( T .
R
/. ,
(
l - (
/5
4 (
R l=
–. ( ST , (
. -
R
q5 – . (( Q7
R
5
(4.14)
to ,
,
,
(4.15) , ,/ ,;
1000 d 2( d1
. (/. /4 , ), . ' .
/ R
7, ,
.;
(4.16) ( R 5
d1 = 1,0056 + 1,97 ; ( 1000
5
,
)
q2 = l 2 t 2
q.
(4.13)
;
q2 –
2
& 4.2).
,
q1 = i
(
0
.
R
q = q1 + q 2 + q . + q
,( q1 –
0 . 5 t2 (
;q – T .
/ . q = 0).
,
,
, ( 4
.
(4.17) /.
-
. /
33
η
#
q q1 = 1 100 = q q1 + q 2 + q . + q
5
R
q
=
4 . 0
/
. 4
/ T
8
); Q
,
(4.19)
+ q5 + q 3 + q 4 + q5
/
q4 –
(4.18)
=
= q1 + q 2 + q . + q
,( q3 –
100
5
Q & W
+ q5
0
,
–
5
/ ,
,
( - , ; q5 – (0 , -( S-
4 -( ,
;
; &–
4 (
. Q7
R
5 η
4.4
0 5
, . 0 4 . (
=
4
Ar =
,(
q
q1 100
. d 3 ρ. g ν,2 ρ,
R
,
(4.20) 5
. /.
(4.21)
. d– ( 5( . 0 8. ; .– , . t2. ; , , – . T S . , ../ Ly = f (Ar, ) [2] ( 5 T Ly ( 0 5 ( = 0,55…0,75),
34
-
. -
, (
5
( R R
,
=3 Q T (
,
Ly
)
g
0
,
.
(4.22)
R lW . S R= 3600 ρ, υ
7 .
7 (
R=
S R 0,785
(4.24)
= 4 h , ,( h – / , S. ( 5d –( . R 8 , =4 . /( ( R 5)
, (
( . ' . ( . . Q /-
T , 8 5
=
+
0
/ 5 , (/.
T . 0 ,
(4.23)
R
D
&/ 0 5 h = 20d , ). &/ R
-
5 (
0
R (
(4.25) 0
,
5 /
, 1. , -
).
35
5.
$
Q
%
, ( / /5 5 . , ' . 4 ( 5 / ( . 4 ( ST 4 : . . 0 ST 4 , ' 0 4 5 / ( +& R ' . Times New Roman Cyr 0 , 8 / 5 14 , 0 ; /., 0 . 0 . 0 /. ' /. 0 . ( 5, R S). Q / 5 ( - / / / ( / : – 30 ..; – . 8 ..; 4 – . 20 ... ( / . S . 8 ' . 0 /S 8 , .Q ( ( / . S . 8 S ( 4 ST , ( . . ( ( . ( ( ( , ( /4 0 5 ( . : 1.1). & 8 . ( ( 0 . W , ( ( /. . 8 , , ( ( – 0 5, 0 /. . .# 0 8 , ( ( ( , (0 . # , ( ( . . -( 0 /. . (Enter). I . / / S 8 ( S (/( T , ( ST , ( . . -( 0 /. .. I . / . S 5 . 8 5 ( . ( . : 4.8). . T S / . . , S ( .( . ' . . ( , . ( 0 , ). . 8 8 , 5 8 5 /5 . 8/ ' . , , ( / 4 . . 8 . ( (
36
, S0 S T S . 8 S, / . S . 8 ' . , , ./. . 4 . , 8/. & 5 4 ( /5 1 . « ( », S0 ( , . . ( ( ( , S0 , /4 0 . . 8. / / / 1 / 0 ( - / . . 8 ' . , ST . ( . . /, S0 /. ( / . /4 0 . / ' . ( ( . 0 . Q ( / (R S S . U ' 0 0 , / 0 S . S 5 4 . ( AutoCAD, Visio Microsoft PowerPoint 4 ( , ' . (U # 2.301) . 5, T 5 . , 4 5 .. – 30 ... & . - . , 0 , 0 - ( 4 ./) ( -. T ( U # 2.104. Q . 5 ( ( &. • ' , , 0 ( Q – 5 ), . 0 5 ( , ' ./ 0 (7 – ( ,W – 0 0 ) , ( / , , ( /4 ( ' . . . : Q-308219/425-W -2013.
37
ЛИТЕРАТУРА 1. Лебедев, П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки / П.Д. Лебедев. – М.: Энергия, 1972. – 318 с. 2. Лебедев, П.Д. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий: учебное пособие для энергетических вузов и факультетов / П.Д. Лебедев, А.А. Щукин. - М.: Энергия, 1970. – 408 с. 3. Промышленные тепломассообменные процессы и установки / А.М. Бакластов, В.А. Горбенко, П.Г. Удыма; под ред. А.М. Бакластова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 336 с. 4. Бакластов, А.М., Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассообменных установок / А.М. Бакластов, А.А. Горбенко, П.Г. Удыма – М.: Энергоиздат, 1981. – 336 с. 5. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию / Г.С. Борисов [и др.]; под общ. ред. Ю.И. Дытнерского. – 2-е изд. – М.: Химия, 1991. – 496 с. 6. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / под ред. И.А. Сакуна. - Л.: Машиностроение, 1987. – 423 с. 7. Методы расчета процессов и аппаратов химической технологии (примеры и задачи): учебное пособие для вузов / П.Г. Романков [и др.]; под общ. ред. П.Г. Романкова. – СПб.: Химия, 1993. – 576 с. 8. Мартынов, А.В. Установки для трансформации тепла и охлаждения. Сборник задач: учебное пособие для вузов / А.В. Мартынов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 200 с. 9. Ривкин, С.Л. Термодинамические свойства воды и водяного пара: справочник / С.Л. Ривкин, А.А. Александров. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 80 с. 10. Чумак, И. Г. Холодильные установки. Проектирование: учеб. пособие для вузов / И.Г. Чумак, Д.Г. Никульшина. – Киев: Выща школа, 1988. – 280 с.
38
&'()*+,'+ 5 I ' (
8
/5 4 0 5 _________________________ ___________________________
% ( 8 __________________________________ # . : __________________________________________
:
( (' , ,, ) ______________________________ (' .
(
, . ,
0
)
_______________________ ( 0
, 0
,( -
)
_______________________ (' .
, . ,
0
)
201_
39
&'()*+,'+ 5 ' (
8 /5 4 0 5 ___________________________
&
&' ) +* (,)
( ()*
( 8 __________________________________ # . : __________________________________________
: ________________ (I . (
( (
(
('
,
(
)
201_
40
,,
: ________________ (I . (
,
8
/)
8
/)
)
) ,
&'()*+,'+
41
Приложение Г i, lg р – диаграмма фреона R21
Учебное издание
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЕ И ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ Методические указания к курсовому проекту «Разработка теплотехнологической установки» для студентов специальности 1-43 01 06 «Энергоэффективные технологии и энергетический менеджмент»
Составитель КОСМАЧЕВА Элеонора Михайловна Подписано в печать 06.03.2017. Формат 6084 1/16. Бумага офсетная. Ризография. Усл. печ. л. 2,50. Уч.-изд. л. 1,95. Тираж 100. Заказ 996. Издатель и полиграфическое исполнение: Белорусский национальный технический университет. Свидетельство о государственной регистрации издателя, изготовителя, распространителя печатных изданий № 1/173 от 12.02.2014. Пр. Независимости, 65. 220013, г. Минск.