При проектуванні холодильних установок найчастіше доводиться підбирати конденсатор за площею поверхні, що передає тепло Fк (м2). Її розраховують, користуючись формулою (3.47),
, (3.47)
- тепловий потік, що проходить через конденсатор, Вт
Коефіцієнт теплопередачі k можна прийняти за табл. 3.10, а середній температурний напір між холодильним агентом, що конденсується, обчислюють за формулою (3.45)
Температуру конденсації приймають залежно від температури охолоджувальної води. Чим менша різниця між температурами води і холодильним агентом, тим нижчі температура і тиск конденсації. При цьому зменшується витрата енергії на роботу машини і збільшується холодопродуктивність. Однак при цьому збільшуються розміри конденсатора і витрачається більше металу. Оптимальну різницю між температурами у теплообмінних апаратах визначають техніко-економічним розрахунком.
У конденсаторах холодильних установок економічно доцільно підтримувати температуру конденсації на 3–5° С вищу за температуру води, що виходить з конденсатора, а температуру нагрівання води в конденсаторі вищу на 2–6° С залежно від типу конденсатора.
За величиною площі поверхні, що передає тепло, підбирають конденсатор у довідниках і каталогах.
Витрату води в конденсаторі за умови, що вся теплота відводиться водою, визначають за формулою
, (3.48)
де Vв- витрата води в конденсаторі, м3/с;
св -теплоємність води [св=4187 Дж/(кг×К);
рв – щільність води (рв=1000 кг/м3);
- різниця між температурами води на виході з конденсатора і при вході в нього, °С (.
Витрата води, що необхідна для зрошувальних конденсаторів, коли теплота відводиться частково повітрям, за заводськими даними складає 0,6–0,8 м3/год на 1 м2 поверхні. При цьому витрата свіжої води складає близько 30%, а за наявності градирні - 10–12% від загальної кількості циркулюючої води.
Таблиця 3.10
Конденсатор
Коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2×К)
Примітка
Горизонтальний кожухотрубний:
для хладонів
460-580
Віднесений до оребреної поверхні
Вертикальний кожухотрубний
700-900
-
Зрошувальний
700-900
-
Випарний
465-580
-
З повітряним охолоджуванням (примусова циркуляція повітря)