PROIECT

INSTALATII FRIGORIFICE

2012-2013

1. FOAIE DE CAPT

2.Borderou

A.Piese scrise1. Foaie de capat2. Borderou3. Tema de proiectare4. Memoriu justificativ5. Breviar de calcul 5.1Dimensionarea izolatiei peretilor5.1.1. Calculul coeficientului de convectie interioara5.1.2. Calculul coeficientului de convectie exterioara5.1.3. Determinarea grosimii izolatiei5.2. Calculul aporturilor de caldura prin insolatie5.3. Calculul necesarului de frig5.4. Calculul termodinamic al ciclului teoretic5.5. Calculul termodinamic al ciclului real5.6. Calculul suprafetelor auxiliare5.6.1. Calculul evaporatorului5.6.2. Calculul condensatorului5.6.3. Calculul subracitorului5.6.4. Calculul compresorului5.7. Alegerea compresoarelor

B.Piese desenate1. Plan de situatie (01F)2. Plan parter antrepozit (02F)3. Reprezentarea proceselor in coordinate log-p-I (04F-11F)

3.TEMA DE PROIECTARE

Sa se proiecteze o centrala frigorifica pentru deservirea unui antrepozit din industria alimentara compus din : tunel de congelare avand temperatura aerului interior ti = -13 0,1. n = - 16,9 [oC] tunel de refrigerare cu temperatura ti = 1 - 0,1.n = -2,9 [oC] depozit de congelare avand ti = -19 + 0,1.n= -15,1 [oC] depozit de refrigerare avand ti = -0,2 .n= -7,8 [oC]n=39Agentul frigorific utilizat este amoniacul.Schema de principiu este cu compresoare separate pentru fiecare temperatura, acestea fuctionand intr-o treapta de comprimare. Suprafata utila a celor 4 incaperi este S400 m2.Instalatia se va dimensiona pentru a realiza sarcina termica nominala in conditii termice de vara din localitatea Bacau.Incaperile vor avea cel putin unul din pereti exteriori.Aporturile de caldura prin insolatie se vor calcul cnform STAS 6648/ 82 pentru varful de sarcina termica (iulie, ora 15:00).

Stratificatie elemente de constructii:

PE: mortar de ciment =3 cm ; =0.93 ; =1800 ; c= 840 zidarie de caramida =30cm ; =0.58 ; =1200(1350) ; c= 870 mortar de ciment si var =2 cm ; =0.87 ; =1700 ; c= 840

PI: mortar de var =2 cm ; =0.70 ; =1600 ; c= 840 zidarie caramida plina =25 cm ; =0.80 ; =1800 ; c= 870 mortar de var =2 cm ; =0.70 ; =1600 ; c= 840

TV: bitum =0.5 cm ; =0.17 ; =1100 ; c= 840 carton asfaltat =0.5 cm ; =0.17 ; =1100 ; c= 840 sapa din beton =5 cm ; =1.16 ; =2000 ; c= 840 placa din beton armat =13 cm ; =1.74 ; =2500 ; c= 840 mortar de var =2 cm ; =0.70 ; =1600 ; c= 840

PD: beton slivisit =3 cm ; =1.16 ; =2000 ; c= 840 sapa din beton =5 cm ; =1.16 ; =2000 ; c= 840 bitum =0.5 cm ; =0.17 ; =1100 ; c= 840 carton asfaltat =0.5 cm ; =0.17 ; =1100 ; c= 840 placa din beton armat =10 cm ; =1.74 ; =2500 ; c= 840

4.MEMORIU TEHNIC JUSTIFICATIV

5.BREVIAR DE CALCUL

5.1. Dimensionarea izolatiei peretilor

5.1.1. Calculul coeficientului de convective interioara

Pentru peretii exteriori si acoperis temperatura exterioara se determina cu relatia de mai jos: te= tz+ CoAz [oC]unde:tz temperatura medie zilnica exterioaraCo coeficient de corectie al amplitudinii oscilatiei zilnice de temperaturaAz - amplitudinea oscilatiei zilnice de temperaturatz infunctie de localitate, Bacau, si de gradul de asigurare de 95%tz = 23 [oC]Co=1(conform tabelului 2, STAS 6648/2-82)Az=6 (conform tabelului 1, STAS 6648/2-82)

Pentru peretii interior:

te= tz [oC]

Pentru pardoseala vom considera

te=10...14 [oC]te= 12 [oC]

Se alege diferenta de temperatura initiala dintre aerul interior si perete

tpi= tpi - ti =2...6 [oC]tpi= 4 [oC]tpi = tpi + ti- vascozitatea cinematica [m2/s].

Dimensiunea liniara caracteristica h este:-pentru pereti este inaltimea acestora 4,1 [m]-pentru pardoseli si plansee este latura cea mai mare 10,12 [m]

Din tabelul proprietatilor aerului uscat la temperatura medie tm= [oC] se extrag valorile pentru , , Pr.Se calculeaza criteriul Nusselt cu urmatoarea formula: Nu=c(Gr Pr)nDaca Gr Pr 2 104 => c,nDaca Gr Pr 2 104 => c,nSe calculeaza coeficientul de convectie interioara i= [W/m2K].Se recalculeaza diferenta de temperatura dintre aerul interior si fata interioara a peretelui aplicand relatia de mai jos: [oC]unde:Kt coeficientul global de transfer termic teoretic [W/m2K] [oC]unde:i coeficient de convectie interioara [W/m2K]Se realculeaza temperatura pe fata interioara a peretelui [oC]Se calculeaza eroarea absoluta ca diferenta dintre tpc si tpi0,5Daca nu se incadreaza in limita de 0,5 atunci se aplica corectia si se reiau calculele pana cand 0,5.

5.1.2. Calculul coeficientului de convective exterioara

Cazul 1. Direcia curentilor de aer este paralel la suprafata.

unde:

- viteza vntului

- dimensiunea liniar caracteristic

- vscozitatea cinematic

Vscozitatea cinematic , conductivitatea termic i criteriul Prandtl se extrag din tabelul proprietilor fizice ale aerului uscat la temperatura exterioar te=32.5 [oC].

Cazul 2. Direcia curentilor de aer este perpendicular la suprafata.

Se calculeaz diametrul echivalent:

unde:

- suprafata elementului de constructie

- perimetrul elementului de constructie considerat

Vscozitatea cinematic , conductivitatea termic i criteriul Prandtl se extrag din tabelul proprietilor fizice ale aerului uscat la temperatura exterioar te=32.5 [oC].

Coeficientul de convecie exterioar:

5.1.3. Determinarea grosimii izolatiei

Din structura elementelor de constructive se determina pentru fiecare strat grosimea si conductivitatea termica .Grosimea izolatiei se determina cu relatia:

Coeficientul Kt coeficientul global de transfer termic teoretic Kr coeficientul global de transfer termic real i coeficient de convectie interioara e coeficient de convectie exterioara

Obs!Pentru peretii interior vom considera e=2,55 , iar pentru pardoseala coeficientul nu se va considera. - se calculeaza pentru fiecare strat al elementului de constructive cu exceptia stratului de izolatie.

5.2. Calculul aporturilor de caldura prin insolatie

[W]

K coeficientul global de transfer termic S suprafata elementului de constructie [m2]ti temperatura interioara conform temei de proiectare [oC]ts temperatura aerului insorit [oC]tsm temperatura medie zilnica a aerului insorit [oC] (pentru peretii interior tsm=tz )f coeficient de amortizare a oscilatiilor de temperatura f = f( , orientare) [oC] [oC]tz temperatura medie zilnica [oC]I intensitatea radiatiilor solare Im intensitatea medie a radiatiilor solare A factor de absorbtie a radiatiilor solaree coeficient de convectie exterioara = 2,7 D

intarzierea cu care se resimt oscilatiile exterioare de temperatura in incapereD indicele de inertie termicai grosimea stratului i [m]i conductivitatea termica a stratului i i densitatea materialului de constructie ci caldura specifica a materialului de constructive Pentru elemente interioare:

[W].

5.3. Calculul necesarului de frig

Se va calcula necesarul de frig pentru fiecare incapere in parte cu relatia:

Q = Qi + Qt + Qv + Qe [W]Qi sarcina termica (necesarul de frig ) pentru compensarea aporturilor de caldura prin insolatie [W]Qt necesarul de frig tehnologic ( pentru racirea sau congelarea produselor ) [W]Qv necesarul de frig pentru ventilarea incaperilor [W]Qe necesarul de frig pentru acoperirea aporturilor de caldura prin exploatare [W]

[W]i1,i2 - entalpia initiala , respective finala a produsului [J/kg]M masa produselor ce urmeaza a fi congelate sau refrigerate [kg] [kg]Vef volumul efectiv de depozitare Z indicele de incarcare specific produsului [kg/m3] [m3]Cu coeficient de utilizare al incaperii = 0,56V volumul geometric al incaperii [m3]

[W]n numarul de schimburi orare de aer ( n= 13)e densitatea aerului exterior [kg/m3]V volumul incaperii ventilate [m3]ie entalpia aerului exterior [J/kg]ii entalpia aerului interior [J/kg]

Qe = Qu + Qie + Qm [W]Qu caldura patrunsa prin deschiderea usilor [W]Qie caldura cedata de catre instalatiile electrice de iluminat [W]Qm caldura produsa de personalul muncitor [W] [W]te temperatura aerului din spatiul invecinat [oC]ti temperatura aerului interior [oC]i densitatea aerului interior [kg/m3]e densitatea aerului exterior invecinat [kg/m3]Lu latimea golului [m] = 3 mHu inaltimea golului [m] = 3 mie entalpia aerului din spatiul exterior invecinat [J/kg]ii entalpia aerului interior [J/kg]Qie = Pie [W]Pie puterea electrica instalatia a corpurilor de iluminat = 10 W/m [W]Nm numar de muncitori ( 24 muncitori)rm = 335 kJ/h caldura medie produsa de un muncitor intr-o ora

5.4. Calculul termodinamic al ciclului teoretic

Fig.1 Instalaie de comprimare ntr-o treapt cu subrcire

E evaporatorK compresorSr subracitorCd condensatorVL ventil de laminare

Sarcina termica specifica a evaporatorului este q0 = i1 i5 [kJ/kg] . Debitul masic de agent frigorific este [kg/s].Q0 sarcina termica de racier ( rezultata din necesarul de racire al incaperii ) Sarcina termica a Sr este QSR = m ( i3 i4 ) [kW].Sarcina termica a Cd este QCD = m ( i2 i3 ) [kW].Puterea teoretica a compresorului se calculeaza cu relatia Pt = m ( i2 i1 ) [kW]

5.4.1.Calculul termodinamic al ciclului teoretic-Tunel de refrigerare Sarcina termica specifica a vaporizatorului :qo= i1-i5 [kJ/kg];v1 = [m3/kg];v1 = = 0,354[m3/kg]. Sarcina termica volumica a evaporatorului:qv = [kJ/m3];qv = = 3552,53 [kJ/m3].Se calculeaza eficienta frigorifica:f = ;f = = 11,83.Se stabileste ecuatia de bilant:Q0 + Pt= QSr+QCd+;152,759 + 12,91= 4,92+159,9 + 11,83 165,66 = 176,65.

5.4.2.Calculul termodinamic al ciclului teoretic-Depozit de refrigerare Sarcina termica specifica a vaporizatorului :qo= i1-i5 [kJ/kg];qo= 1450-220 = 1230 [kJ/kg]. Debitul masic de agent frigorific:m = [kg/s];m = = 0,171 [kg/s]. Q0 sarcina termica de racire ( rezultata din necesarul de incalzire al incaperii). Sarcina termica a Subracitorului:QSr = m* (i3-i4) [kW] ;QSr = 0,171 * (260-220) = 6,84 [kW]. Sarcina termica a Condensatorului:QCd = m* (i2-i3) [kW] ;QCd =0,171 * (1550-260) = 220,6 [kW]. Puterea teoretica a compresorului se calculeaza cu relatia de mai jos:Pt f = ;f = = 12,33.Se stabileste ecuatia de bilant:Q0 + Pt= QSr+QCd+;210,991 + 17,1= 6,84+ 220,6 + 12,33 228,091 = 239,77.

5.4.3.Calculul termodinamic al ciclului teoretic-Tunel de congelare Sarcina termica specifica a vaporizatorului :qo= i1-i5 [kJ/kg];qo= 1440-220 = 1220 [kJ/kg]. Debitul masic de agent frigorific:m = [kg/s];m = = 0,146 [kg/s]. Q0 sarcina termica de racire ( rezultata din necesarul de incalzire al incaperii). Sarcina termica a Subracitorului:QSr = m* (i3-i4) [kW] ;QSr = 0,146 * (260-220) = 5,84 [kW]. Sarcina termica a Condensatorului:QCd = m* (i2-i3) [kW] ;QCd =0,146 * (1600-260) = 195,64 [kW]. Puterea teoretica a compresorului se calculeaza cu relatia de mai jos:Pt = m* (i2-i1) [kW] ;Se calculeaza eficienta frigorifica:f = ;f = = 7,675.Se stabileste ecuatia de bilant:Q0 + Pt= QSr+QCd+;179,293 + 23,36 = 5,84+195,64 +7,675 202,653 =209,155.

5.4.4.Calculul termodinamic al ciclului teoretic-Depozit de congelare de congelare Sarcina termica specifica a vaporizatorului :qo= i1-i5 [kJ/kg];qo= 1440-220 = 1220 [kJ/kg]. Debitul masic de agent frigorific:m = [kg/s];m = = 0,420 [kg/s]. Q0 sarcina termica de racire ( rezultata din necesarul de incalzire al incaperii). Sarcina termica a Subracitorului:QSr = m* (i3-i4) [kW] ;QSr = 0,420 * (260-220) = 16,8 [kW]. Sarcina termica a Condensatorului:QCd = m* (i2-i3) [kW] ;QCd = 0,420 * (1590-260) = 558,6 [kW].Se calculeaza eficienta frigorifica:f = ;f = = 8,15.Se stabileste ecuatia de bilant:Q0 + Pt= QSr+QCd+;513,443 + 63= 16,8+ 558,6 + 8,15 576,443=583,55.

5.5. Calculul termodinamic al ciclului real

5.5.1.Calculul termodinamic al ciclului real - Tunel de refrigerarePentru calculul ciclului termodinamic real se considera: temperatura de condensare : tc = tc + (26) [C]; tc = tc + (26) [C] tc = 15 + 5 = 20 [C]. temperatura de vaporizare : to = to - (28) [C]; to = to - (28) [C] to = -5,9 - 5 = -10,9 [C]. temperatura de subracire : tSr = tc - tSr [C]; tSr = (813) [C] tSr = 20 10 = 10 [C]; Sarcina termica specifica a vaporizatorului :qo= i1-i5 [kJ/kg];qo= 1450-300 = 1150 [kJ/kg]. Debitul masic de agent frigorific:m = [kg/s];m = = 0,132 [kg/s]. Q0 sarcina termica de racire ( rezultata din necesarul de incalzire al incaperii). Sarcina termica a Subracitorului:QSr = m* (i3-i4) [kW] ;QSr = 0,132 * (300-250) = 6,641 [kW].v1 = [m3/kg];v1 = = 0,529[m3/kg]. Sarcina termica volumica a evaporatorului:qv = [kJ/m3];qv = = 2188,524 [kJ/m3].Se calculeaza eficienta frigorifica:f = ;f = = 6,807.Se stabileste ecuatia de bilant:Q0 + Pt= QSr+QCd+;152,759 + 22,44= 6,641 + 174,24 + 6,807 175199 = 187.688

5.5.2.Calculul termodinamic al ciclului real Depozit de refrigerarePentru calculul ciclului termodinamic real se considera: temperatura de condensare : tc = tc + (26) [C]; tc = tc + (26) [C] tc = 15 + 5 = 20 [C]. temperatura de vaporizare : to = to - (28) [C]; to = to - (28) [C] to = -10,8 - 5 = -15,8 [C]. temperatura de subracire : tSr = tc - tSr [C]; tSr = (813) [C] tSr = 20 10 = 10 [C]; Sarcina termica specifica a vaporizatorului :qo= i1-i5 [kJ/kg];qo= 1440-250 = 1190 [kJ/kg]. Debitul masic de agent frigorific:m = [kg/s];m = = 0,177 [kg/s]. Q0 sarcina termica de racire ( rezultata din necesarul de incalzire al incaperii). Sarcina termica a Subracitorului:QSr = m* (i3-i4) [kW] ;QSr = 0,177 * (300-250) = 8,865 [kW]. Sarcina termica a Condensatorului:QCd = m* (i2-i3) [kW] ; :qv = [kJ/m3];qv = = 2293,380 [kJ/m3].

Se calculeaza eficienta frigorifica:f = ;f = = 6,622.Se stabileste ecuatia de bilant:Q0 + Pt= QSr+QCd+;210,991 + 31,86 = 8,865 + 233,64 + 6,622 242,851=249,127. 5.5.3.Calculul termodinamic al ciclului real Tunel de congelarePentru calculul ciclului termodinamic real se considera: temperatura de condensare : tc = tc + (26) [C]; tc = tc + (26) [C] tc = 15 + 5 = 20 [C]. temperatura de vaporizare : to = to - (28) [C]; to = to - (28) [C] to = -19,9 - 5 = -24,9 [C]. temperatura de subracire : tSr = tc - tSr [C]; tSr = (813) [C] tSr = 20 10 = 10 [C]; Sarcina termica specifica a vaporizatorului :qo= i1-i5 [kJ/kg];qo= 1430-250 = 1180 [kJ/kg]. Debitul masic de agent frigorific:m = [kg/s];m = = 0,151 [kg/s]. Q0 sarcina termica de racire ( rezultata din necesarul de incalzire al incaperii).

Sarcina termica volumica a evaporatorului:qv = [kJ/m3];qv = = 1559,06 [kJ/m3].Se calculeaza eficienta frigorifica:f = ;f = = 4,566.Se stabileste ecuatia de bilant:Q0 + Pt= QSr+QCd+; + 39,26= 7,597 + 209,9 + 4,566 218,533 = 222,063.

5.5.4.Calculul termodinamic al ciclului real Depozit de congelarePentru calculul ciclului termodinamic real se considera: temperatura de condensare : tc = tc + (26) [C]; tc = tc + (26) [C] tc = 15 + 5 = 20 [C].DV = 0,431 * 0,725 = 0,312 [m3/s];

v1- volumul specific [m3/kg];v1 = [m3/kg];v1 = = 0,725[m3/kg]. Sarcina termica volumica a evaporatorului:qv = [kJ/m3];qv = = 1645,65 [kJ/m3].Se calculeaza eficienta frigorifica:f = ;f = = 5,414.Se stabileste ecuatia de bilant:Q0 + Pt= QSr+QCd+; + 94,82 = 21,57 + 586,16 + 5,414 608,263=613,144.

5.6. Calculul suprafetelor auxiliare

5.6.1.Calculul Condensatorului

Temperatura de condensare tc reala este data de:tc = tw2 + tc [C]; tc = 12 + 3 = tc =15 [C];tw2 temperature apei de racire la iesirea din condensator ; tc = (26) [C]; tw = tw2 - tw1 [C]; tw2= tw+ tw1 tw2= 2+ 10 tw2 = 12 [C]; tw diferenta apei de iesire si de intrare.tw1 temperature apei de racire la intrarea in condensator 10 C. tw = (23) [C] daca se dispune de un debit de apa de racire; tw = (1020) [C] daca nu se dispune de un debit suficient de apa de racire; Suprafata de transfer termic a condensatorului este:S = [m2];k coeficient global de transfer termic [ W/ m2*K] ;w = [W/m2*K];w-viteza apei in conducte 1,2 [m/s] ; di diametrul interior al conductei [m] ;w coefficient de transfer termic convective la interior(pe partea apei); conductivitatea termica a apei-temperatura medie twm; vascozitatea cinematic a apei la temperatura medie twm ;twm = [C]; twm = twm = 11 [C];k ulei conductivitatea uleiului [W/m*K];

Se calculeaza debitul masic al apei de racire:Dm = [kg/s] ;cp caldura specifica a apei la temperatura medie twm;cp 4190 [J/kg*K]; Numarul de conducte necesare pentru trecerea apei:n = -se rotunjeste superior; densitatea apei la temperature medie [kg/m3] ; n numarul rotunjit de treceri. Lungimea necesara a condensatorului:L = [m] ;z numarul de treceri ale apei ( 2,4,6 ).

5.6.1. Calculul evaporatoruluiAvem urmatoarele notatii:Q0 = sarcina evaporatorului [kW].t1 temperatura aerului de intrare in vaporizator [oC] t1 = tz.i umiditatea relativa a aerului la intrare in vaporizator ( 6070%)i1 entalpia aerului la intrare in vaporizator [kJ/kg] din diagrama I xt2 temperatura aerului la iesire din vaporizator [oC] t1 = tz.2 umiditatea relativa a aerului la iesire din vaporizator ( 8090%)i2 entalpia aerului la iesire din vaporizator [kJ/kg] din diagrama I xVom considera temperature agentului frigorific tag = ti (2..3)oC , temperatura peretelui tp = ti 1[oC].Valorile aer, caer, aer, aer, Praer se vor extrage din tabelele pentru aer uscat la temperatura medie [oC].Pe partea de agent frigorific valorile ag, cag, ag, ag, Prag se extrag pentru .Valorile de mai sus sunt pentru ammoniac si se calculeaza ca medie aritmetica a valorilor de pe curba de saturatie .

ag vascozitatea dinamica [Ns/m2]ag vascozitatea cinematica [m2/s]aag difuzivitatea termica [m2/s]

Fig.2 Conducte cu aripioare continue dreptunghiulare aezate n coridor

Conducte cu aripioare continue dreptunghiulare asezate in coridor . Se aleg si se calculeaza urmatoarele date constructive :Nt numarul de randuri de tevi pe transversal 8,12,16,20,24Nl numarul de tevi pe longitudine 28Pl pasul tevilor pe longitudine Pl= 50 daca Nl=2Pl= 38 daca Nl=38Pt pasul tevilor pe transversal este dat de formula Pt = 2ha+dePa pasul aripioarelor 2 ..3 mmha = inaltimea aripioarelor 23 mmde diametrul exterior al conductei [m]di diametrul interior al conductei [m]c grosimea peretelui conductei [m]ga grosimea aripioarei ( 0.25 mm pentru Aluminiu )Se calculeaza urmatoarele suprafete pe unitatea de lungime :a) Suprafata interioara a tevii pentru 1 m de lungime este fi= dib) Suprafata aripioarelor pentru o lungime de 1 m

c) Suprafata interioara neta pe 1 m2

d) Suprafata exterioara pe 1 m de lungime fo = dee) Suprafata exterioara totalafT = fa + fnSe calculeaza urmatorii coeficienti:

Se calculeaza coeficientul global de transfer de caldura[W/m2K] coeficientul de transfer de caldura pe partea aerului [W/m2K] coeficientul de transfer de caldura pe partea de agent frigorific [W/m2K]

- coeficient calculat cu relaia

[W/m2 0C] coeficient de depuneri de umiditate

- grosimea brumei (23 mm)

- conductivitatea brumei (W/m 0C )

- coeficient de transfer superficial de cldur pentru suprafaa nervurat [W/m2 0C]

- randamentul aripioarei

c = coef. = 0,3

Pentru obinerea vitezei aerului se calculeaz:Debitul de aer:

[m3/s]

Aria seciunii transversale necesare:

[m2]

- viteza aerului la intrare (23 m/s)Aria suprafeei libere a evaporatorului:

[m2]Se obine:

[m/s]

Pentru AlW/m 0C

- debitul masic de agent calculat la ciclul teoretic [kg/s]

- vscozitatea dinamic a agentului frigorific [Ns/m2]

- puterea frigorific masic calculat la ciclul teoretic [kJ/kg]g acceleraia gravitaional [m/s2]

- lungimea conductei pe care are loc vaporizarea [m]

L lungimea evaporatorului (aleas din tabel)

- numrul de rnduri de conducte

Se calculeaz suprafaa de transfer termic:

[m2]

[0C] fig.3 Variaia temperaturii aerului i agentului frigorific n n evaporator

t1peratur [0C]tot2 StSe alege din tabele evaporatorul de tip BRA

Calculul decurge iterativ pentru Nl i L alese.5.6.2. Calculul condensatorului

Temperatura de condensare reala este data de tc = tw2 + tc [oC] tw2 temperatura apei de racire la iesirea din condensatortc = 2.6 [oC]tw = tw2 - tw1 [oC]tw1 temperatura apei la intrarea in condensatortw cresterea de temperatura in condensatorSe va considera tw = 23 oC daca se dispune de un debit sufficient de apa de racire si tw = 1020 oC daca nu se dispune de un debit sufficient de apa de racire .Suprafata de transfer termic a condensatorului se determina cu relatia: [m2]k coeficient global de transfer termic [W/m2K]tm diferenta medie logaritmica de temperature [oC]Qc sarcina termica a condensatorului [W] [oC]Coeficientul de transfer termic convectie la condensarea agentului frigorific este data de relatia:[W/m2K]C = 0,725 coeficientul considerat pentru condensarea pe o conducta orizontalab constanta functie de natura agentului frigorificr caldura latenta de vaporizare a agentului frigorific [kJ/kg]de diametrul exterior al conductei [m]tp temperatura peretelui conductei pe partea de agent frigorific [oC] = tc tp = 12 oCb = x1 tcy1r = x2 tcy2In continuare se calculeaza criteriul Nu

[W/m2K]w viteza apei in conducte (12 m/s)di diametrul interior al conductei [m] coeficientul de transfer termic convectie la interior ( pe partea apei) conductivitatea termica a apei la temperatura twm vascozitatea cinematica a apei la temperatura twm

[W/m2K][m2K/W]

cond grosimea peretelui conductei [m]pt grosimea stratului de piatra depus [m]ulei grosimea peliculei de ulei [m]cond conductivitatea conductei ( din Cu) [W/mK]pt conductivitatea depunerii de piatra [W/mK]ulei conductivitatea uleiului [W/mK]Se calculeaza debitul masic al apei de racire [kg/s]Cp= caldura specifica a apei la twm = 4190 J/kgKNumarul de conducte necesare pentru o trecere a apei se rotunjeste superior n densitatea apei la temperatura medie twm [kg/m3]Lungimea necesara a condensatorului [m]Z numarul de treceri ale apei = 2,4,6,.

5.6.3. Calculul subracitorului

Se definesc urmatorii termeni:Qsr sarcina termica a subracitorului ( de la ciclul real ) [kW]t1 temperatura agentului frigorific la intrare in subracitor (temperatura de condensare) [oC]t1 temperatura agentului frigorific la iesiredin subracitor (temperatura de subracire) [oC]t2 temperatura apei cu relatia :[oC]Valorile , c, , , Pr se extrag din tabele pentru 1 agentul frigorific la temperatura medie [oC]2 apa la temperatura t2Se noteaza cu :Vi debitul volumic [m3/s]mi debitul masic [kg/s]m1 debitul masic de agent frigorific de la ciclul real [kg/s]m2 debitul masic de apa ( egal cu Dm de la condensator ) [kg/s]di diametrul interior al conductei [m]de diametrul exterior al conductei [m]D diametrul interior al mantalei [m]D = 19,6 de + 0.008 [m]Se noteaza cu w1 viteza agentului frigorific in subracitor = 1..2 m/s[m/s] w2 - viteza apei in subracitor ( 1 2 m/s )f1 aria sectiunii transversale ocupata de agentul frigorific [m2]Aria sectiunii transversale ocupata de apa de racire se noteaza cu V2 debitul volumic de apaPutem scrie ca n numar de tevi ( se rotunjeste superior n)Aria sectiunii transversal ocupata de conducte este data de relatia . In continuare calculam aria sectiunii transversal ale mantalei

Se determina coeficientul global de transfer termic [W/m2K]

rezistenta termica a peretelui conductei si a depunerilor de piatra Suprafata se calculeaza cu relatia [m2].Se determina in final lungimea subracitorului cu relatia [m].

5.7 Alegerea compresoarelor

- puterea frigorific necesar [W]

- puterea frigorific a compresorului n condiii reale de funcionare [W]

- numrul necesar de compresoare de tipul ales

- puterea frigorific a compresorului n condiii de referin [W]

,- coeficientul de debit n condiii de referin i de funcionare

,- puterea frigorific specific n condiii de referin i de funcionare

, - volumul specific al vaporilor aspirai n condiii de referin i de funcionare

- coeficientul de debit al compresorului

- coeficient de etaneitate (0,960,98)

- coeficient care ine seama de nclzirea vaporilor aspirai (11,1)

- coeficient care ine seama de scderea temperaturii de refulare (11,15)n coeficientul politropic al destinderii (pentru amoniac n= 1,11,15)n coeficientul politropic al compresiei (pentru amoniac n = 1,21,3)

- coeficientul spaiului mort (0,010,1)

- raportul de comprimare n cilindru H raportul de comprimare n circuitul exterior

- coeficientul scderii relative a presiunii la aspiraie (pentru amoniac 0,030,05)

- coeficientul scderii relative a presiunii la refulare (pentru amoniac 0,050,07)

- presiunea la vaporizare

- presiunea la condensare

- pierderea de presiune pe aspiraie (pentru amoniac)

- pierderea de presiune pe refulare (pentru amoniac)

Caracteristicile compresoarelor alese:

N numrul de cilindrid diametrul cilindrilor [mm]s cursa pistonului [mm]nc turaia arborelui compresorului [rot/min] nm turaia motorului de antrenare [rot/min]Pm puterea motorului [kW]