☎ 8 800 302-58-17Рассчитать

Расход охлаждающей воды конденсатора

Расчёт определяет массовый и объёмный расход охлаждающей воды для отвода тепла от конденсатора. Он использует тепловую нагрузку, теплоёмкость воды, её плотность и допустимый нагрев.

РЕЗУЛЬТАТ
—
Введите исходные данные
МЕТОДИКА
G = Qконд / (cp · Δt); V = G · 3600 / ρ
Введите исходные данные
  • Расчёт выполнен по уравнению теплового баланса водяного конденсатора.
  • Теплоёмкость воды, плотность и допустимый нагрев вводятся для фактического температурного диапазона и качества воды.
  • Потери давления, загрязнение теплообменника и минимальный расход для устойчивого режима отдельно не проверяются.

Применение

По расходу выбирают насос, трубопроводы, регулирующую арматуру и проверяют, не превышается ли допустимый нагрев воды.

Недостаточный расход повышает температуру конденсации.

  • водяные конденсаторы холодильных машин
  • подбор расхода градирни или оборотной воды
  • проверка насоса охлаждающего контура
Помогает понять, сколько воды нужно пропустить через холодильную машину, чтобы отвести тепло и не потерять холодопроизводительность.

Методика и ограничения

Конденсатор передаёт охлаждающей воде теплоту, поступающую от холодильного контура. Для стационарного режима баланс имеет вид Qконд = Gm·cp·Δt, где Gm — массовый расход воды в кг/с, cp — удельная теплоёмкость в кДж/(кг·K), а Δt — нагрев воды. Если Qконд задан в кВт, а cp в кДж/(кг·K), численное деление даёт кг/с, потому что кВт равен кДж/с. Объёмный расход находят как V = Gm·3600/ρ и получают в м³/ч. Для фиксированной нагрузки уменьшение допустимого нагрева увеличивает расход обратно пропорционально.

Больший расход обычно снижает температурный подъём воды, но увеличивает скорость, потери давления и мощность насоса. Поэтому значение Δt выбирают совместно с характеристикой конденсатора, качеством воды, режимом градирни и температурой наружного воздуха. Нагрузка конденсатора не равна холодопроизводительности испарителя: в неё входит отведённое от объекта тепло и мощность компрессора, а иногда дополнительные теплопритоки. Для точного режима используют паспортную тепловую нагрузку при конкретных температурах кипения и конденсации. Калькулятор не проверяет минимальный расход, загрязнение, образование накипи, кавитацию, перепад давления и регулирование.

После расчёта выбирают трубопровод по скорости и потерям, проверяют насос по расходу–напору, арматуру по расходу и конденсатор по допустимому расходу. При оборотной воде учитывают конусловиятрацию солей, водоподготовку, продувку и изменение свойств. В открытой системе дополнительно проверяют температуру обратной воды и способность охладителя отвести теплоту при расчётных климатических условиях. В рабочем проекте исходные данные фиксируют вместе с режимом, датой замера и источником значения. После выбора оборудования результат проверяют в нескольких рабочих точках, включая минимальную и максимальную нагрузку, запуск и частичный режим, если они возможны.

Округление выполняют только после расчёта, затем подставляют фактический типоразмер и повторяют проверку. Единицы, знаки перепада и систему отсчёта давления сверяют отдельно. Если параметр взят из паспорта, используют именно характеристику выбранной модели и её условия испытаний. При изменении температуры, состава среды, трассы, материала или схемы регулирования расчёт пересматривают. Такой порядок отделяет предварительную оусловияку от рабочего решения и помогает найти причину расхождения между расчётным и фактическим результатом.

Пример

Задача: Qконд = 33 кВт, cp = 4,186 кДж/(кг·K), нагрев 5 K, плотность 998 кг/м³.

Массовый расход G = 33/(4,186·5) = около 1,577 кг/с.
Объёмный расход V = 1,577·3600/998 = около 5,69 м³/ч.
Насос и трубопровод проверяют на этом расходе и требуемом напоре.

Задача: Температура воды на входе стала выше при той же нагрузке.

Если допустимый нагрев не меняется, расчётный расход остаётся тем же, но фактическая температура конденсации может измениться.
Для новой температуры конденсатора повторяют паспортную проверку и оусловияивают пределы холодильного агрегата.

Нормативные ориентиры

  • СП 60.13330.2020 — отопление, вентиляция и кондиционирование; требования к холодильным системам и водяным контурам.
  • СП 30.13330.2020 — внутренний водопровод и канализация зданий; требования к водяным трубопроводам.
  • ГОСТ 12.2.233-2012 — холодильные установки; требования безопасности к холодильным системам.
  • ГОСТ 14980-81 — установки холодильные; методы испытаний и определения основных параметров для соответствующей области применения.

Вопросы и ответы

Почему нагрузка конденсатора больше холодопроизводительности?

Конденсатор отводит не только тепло, забранное у объекта в испарителе, но и электрическую мощность компрессора, которая в итоге превращается в тепло.

Поэтому в расчёт берут паспортную тепловую нагрузку конденсатора или сумму холодопроизводительности и мощности, согласованную с режимом.

Что будет, если уменьшить расход воды?

При той же нагрузке возрастёт нагрев воды и обычно повысится температура конденсации.

Это может снизить холодопроизводительность, увеличить энергопотребление и вывести агрегат за допустимый режим. Минимальный расход и защиту по высокому давлению проверяют по паспорту конденсатора.

Учитывает ли расчёт загрязнение конденсатора?

Нет.

Загрязнение увеличивает тепловое сопротивление и перепад давления. Для рабочего проекта учитывают качество воды, водоподготовку, запас по поверхности, график очистки и паспортные ограничения. Расход по тепловому балансу остаётся исходным, но рабочая точка оборудования может измениться.