Расчет остывания воды в емкости: Время охлаждения (нагрева). Расчет в Excel.

Расчеты для чиллера | Холодильные Системы

При копировании материалов с сайта ссылка на источник обязательна.
© 2005-2020 | ООО “ТСК Холодильные Системы” [email protected] | www.ice-waters.ru

Наше оборудование и услуги

Расчет холодопроизводительности чиллера Расход жидкости через охладитель (л/ч) Температура на входе в охладитель °С Температура на выходе из охладителя °С Теплоемкость жидкости кДж/(кг*К) (вода-4.19, раствор этиленгликоля 45% при -10°С-3.34) Плотность кг/м3 (вода-1000, раствор этиленгликоля 45% при -10°С-1074) Необходимая производительность, кВт По причине конструктивных особенностей, рекомендуемое значение разности температур на чиллере 3-5 С. При необходимости большей разницы используют 2-х насосную, или 2-х контурную схему охлаждения, с использованием промежуточной емкости, или теплообменника. Расчет производительности насоса Расчет сопротивления стальных и пластиковых трубопроводов Расход жидкости (л/ч) Диаметр трубопровода (мм) Длина трубопровода (м) Кинематическая вязкость жидкости *1000000 (м2/с) (вода при +5С-1.52, раствор этиленгликоля 45% при -10°С-15.8) Плотность кг/м3 (вода-1000, раствор этиленгликоля 45% при -10°С-1074) Сопротивление трубопровода, (кПа) Сопротивление трубопровода, (Бар) Скорость жидкости, (м/с) Рекомендуемое значение 0.8м/с на стороне всасывания насоса и 1.2м/с на стороне нагнетания. Скорость свыше 3м/с приводит к возникновению кавитации. Расчет произведен с со степенью шероховатости трубопровода, соответствующего стальным, медным и пластиковым водопроводным трубопроводам Расчет пропускной способности задвижки, клапана и др. трубопроводной арматуры Kv Kvs, м3/ч Расчет минимального объема жидкости для чиллера Расчет температуры при смешивании двух жидкостей Расход, или масса холодной жидкости (л/ч, м3/ч кг/ч, л, кг), Расход, или масса теплой жидкости (л/ч, м3/ч кг/ч, л, кг) Температура холодной жидкости °С Температура теплой жидкости °С Теплоемкость холодной жидкости кДж/(кг*К) Теплоемкость теплой жидкости кДж/(кг*К) Температура после смешивания, (°С) Расход жидкостей может быть задан в любых единицах, но одинаковых для обоих жидкостей. Расчет времени охлаждения емкости с жидкостью Расчет концентрации антифризов (этиленгликоля, спиртов и пр. С водой и смесей с различными концентрациями) Расчет мощности чиллера для экструдера, термопластавтомата, миксера

РАСЧЁТ МОЩНОСТИ ОХЛАЖДЕНИЯ. ПРИМЕРЫ. – enteksys.ru

При подборе чиллера основной задачей является определение требуемой мощности охлаждения. От этого параметра будут зависеть и мощность чиллера и размер и выбор схемы всей системы охлаждения в целом.

В данной статье мы рассмотрим несколько простых вариантов расчёта чиллера для охлаждения, которые в основном могут понадобиться для расчёта мощности охлаждения различных технологических процессов на производстве.

Мощность охлаждения или нагрева, или, другими словами, тепловая мощность и мощность охлаждения определяется как быстрота выделения тепла и равна отношению количества теплоты ко времени, в течение которого она выделялась:

Где:  — количества теплоты (Дж), t – время в течение которого теплота выделялась (с).

 

Как известно, количество теплоты в общем виде зависит от массы, теплоёмкости тела, разницы начальной и конечной температур и определяется формулой:

Где: m-масса (кг), c — удельная теплоёмкость (Дж*кг* ⁰С), ΔT – разница между начальной и конечной температурой.

В том случае если начальная температура больше конечной количество теплоты будет отрицательным, тело охлаждается. Если положительным — нагревается.

Подставляя значение количества теплоты в формулу тепловой мощности получаем:

Из формулы видим, что мощность охлаждения или нагрева зависит от массы, теплоёмкости изменения температуры и времени.

Представив формулу в виде:

Видим, что отношение массы ко времени — это массовый расход. Соответственно представляя массу как произведение объёма на плотность легко получить формулу мощности охлаждения для некоторого объёма вещества или объёмного расхода вещества. А именно:

Оперируя этими двумя формулами, мы можем вычислить мощность нагрева и охлаждения любого тела без перехода фазового состояния.

Допустим нам необходимо охладить полиэтиленовый гранулят массой 5 тонн после формования за 1 час. Температура после формования, например 220 ⁰С. Температура до которой необходимо охладить – 60 ⁰С. Зная теплоёмкость полиэтилена равную 2,2 (кДж*кг*⁰С), используем формулу нахождения мощности через массу:

Мощность необходимая для охлаждения 5-ти тонн полиэтилена равна 490 кВт.

 

Далее рассмотрим пример вычисления мощности охлаждения некоторого объёма жидкости. Возьмём для примера 2000 л молока после приёмки и охладим его до необходимой температуры 2-4 ⁰С за 2 часа.

Теплоёмкость парного молока 3,93 (кДж*кг*⁰С)

Плотность – 1018 (кг/м³)

Подставляя всё в формулу вычисления мощности через объём и плотность получаем:

 

Мощность необходимая для охлаждения 2000 л парного молока равна 41,12 кВт.

 

В следующем примере рассмотрим охлаждение технологического процесса, охлаждаемого проточной водой, с целью перевести охлаждение на циркуляционное.

Для вычислений нам понадобятся расход воды и температура на входе в охлаждаемое оборудование и на выходе из него.

Предположим, что расход охлаждающей воды составил 4 м3/час, температура на входе 15 ⁰С, а на выходе 45 ⁰С.

Используем соответствующую формулу:

В целом, используя приведённые три примера возможно рассчитать мощность охлаждения для большинства технологических процессов на производстве.

Холодопроизводительность чиллера – Как рассчитать

расчет холодопроизводительности чиллера

Как рассчитать холодопроизводительность чиллера. Чиллеры обеспечивают охлажденную воду, которая затем используется для кондиционирования воздуха в зданиях. Количество холода, которое они производят, варьируется, и важно знать, сколько охлаждения производит или может производить чиллер. Внизу страницы также есть видеоурок.

Во-первых, чтобы выполнить этот расчет, нам нужно знать несколько вещей.

• Объемный расход воды в испаритель
• Температура охлажденной воды на входе и выходе

Затем нам нужно найти следующие свойства воды температура + температура на выходе)/2

Удельная теплоемкость охлажденной воды при средней температуре (температура на входе + температура на выходе)/2

Рекомендуемый веб-сайт для поиска этих свойств: PeaceSoftware. de

Холодопроизводительность чиллера, что нам нужно знать

Давайте посмотрим, как рассчитать холодопроизводительность. Сначала мы рассмотрим, как считать в метрических единицах, а затем в имперских.

Метрические единицы:
Расход охлажденной воды в испарителе составляет 0,0995 м3/с, температура на входе 12*С, на выходе 6*С. Это означает, что средняя температура составляет 9 ° C, поэтому мы ищем свойства воды при этой температуре, чтобы найти плотность 999,78 кг / м3 и удельную теплоемкость 4,19.кДж/кг/К.

Используя уравнение энергии Q = ṁ x Cp x ΔT, мы можем рассчитать холодопроизводительность.

Q = (999,78 кг/м3 x 0,0995 м3/с) x 4,19 кДж/кг/К x ((12*с+273,15К) – (6*с+273,15К))

Прибавляем 273,15К к Цельсия, чтобы преобразовать его в единицы Кельвина. Удельная теплоемкость (Cp) измеряется в кДж на кг на кельвин.

Это дает нам окончательный ответ: Q = 2500 кВт охлаждения. Полные расчеты приведены ниже.

Теперь давайте посмотрим, как рассчитать холодопроизводительность чиллера в имперских единицах измерения

Имперские единицы:

Расход охлажденной воды в испарителе измеряется как 12 649 фут3/ч, температура охлажденной воды на входе составляет 53,6*F, температура на выходе составляет 42,8*F. Средняя температура составляет 48,2 * F, поэтому нам нужно рассчитать свойства воды при этой температуре.

Хорошим веб-сайтом для этого является Peacesoftware.de, хотя нам нужно будет преобразовать единицы измерения в имперские, поэтому для этого мы будем использовать Удельную теплоемкость и плотность воды

Это даст нам удельную теплоемкость 1,0007643 БТЕ/фунт F и плотность 62,414 фунт/фут3

Используя уравнение энергии Q = ṁ x Cp x ΔT, мы можем рассчитать холодопроизводительность.

Q = (16 649 фут3/ч x 62,414 фунта/фут3) x 1,0007643 БТЕ/фунт-фут x (53,6F – 42,8F)

Даем нам холодопроизводительность 8 533 364 БТЕ/ч. см. полные расчеты ниже.

Расчет холодопроизводительности чиллера в имперских единицах как рассчитать холодопроизводительность чиллера

Расчет подпиточной воды градирни на примере

19 мая 2017 г. 19 мая 2017 г. Рифка Айсия Вспомогательная система

Прошло много времени с тех пор, как я в последний раз писал статью об инженерной системе. В этом посте я хочу поделиться с вами тем, как рассчитать подпиточной воды градирни .

Градирню необходимо дополнить, т.к. уровень воды снижается во время работы. Есть аспекты, которые способствуют расчету подпиточной воды градирни. Это:

• Потери на испарение
• Потери на дрейф
• Продувка

Общая потребность в подпиточной воде для охлаждающей воды = потери на испарение + потери на унос + продувка.

Давайте рассмотрим по порядку, как рассчитать каждый компонент.

Потери на испарение

Потери на испарение – это потери воды в результате испарения. Он рассчитывается по следующему уравнению:

Потери на испарение = 0,00085 Wc (T ₁ -T ₂ )

Где:

T ₁ – T ₂ = температура воды на входе минус температура воды на выходе ( ^o F )

0. 0008 константа скорости вращения). Фактическая скорость испарения зависит от времени года и климата.

Потери на дрейф

Нанос – это унос воды в пар нагнетания градирни. Потери на унос в градирне зависят от конструкции каплеуловителя.

Потери на унос = 0,02 % подачи воды [для новой разработки конструкции каплеуловителя]

Продувка

Продувка – это часть оборотной воды, которая сбрасывается для снижения концентрации твердых частиц за счет испарительного охлаждения. Требование продувки связано с циклом концентрации

(COC) . COC лучше всего описывается как отношение содержания хлоридов в циркуляционной воде и в подпиточной воде.

Продувка = [Потери при испарении – (COC – 1) x Потери на дрейф] /(COC – 1)

Цикл концентрирования обычно 3–4 цикла. Когда цикл концентрации ниже 3 циклов, количество сбрасываемой воды будет большим.

Допустим, у нас есть градирня со следующими данными:

Расход воды на входе = 10 000 галлонов в минуту

Температура воды на входе = 100 ^o F

Температура воды на выходе = 85 ^o F

5 Потери на дрейф 0,02%

Циклы концентрирования = 5

 Еще раз напомним, подпиточная вода градирни = потери на испарение + потери на унос + продувка.