Я занимаюсь проектированием осушителей сжатого воздуха рефрежираторного типа. Мне для расчетов требуется определить сколько нужно кВт холода для сжатого воздуха при давлении 7атм. и температуре 35С , чтобы охладить его до 3С. Если есть у кого нибудь информация или программы, плиз дайте ссылку.

Если вы занимаетесь осушителями то вам надо знать еще и влажность исходного воздуха, т.к. количество теплоты, которое будет выделяться при кондесации паров влаги может быть в разы больше того количества теплоты, которое потребуется для охлаждения воздуха.
В общем виде:
Q= Vв*Cp*gв*(t1-t2)+r*Gw, где Vв- количество воздуха (м3), Cp- удельная теплоемкость воздуха (ккал/кг*гр) или (кДж/кг*гр); gв- удельный вес воздуха, (кг/м3) ; t1- температура начала процесса ; t2- температура окончания процесса; r - удельная теплота парообразовани (ккал/кг) или (кДж/кг); Gw- количество сконденсированной влаги (кг).


p.s. лучше, конечно, заниматься тем, чему вас учили в институте.....

Спасибо за формулу, но возникает вопрос. Эти параметры надо искать под сжатый воздух или воздух под атмосферным давлением?

естественно, для сжатого воздуха или газа !

А у тебя таблиц под эти параметры нет?

На этапе расчета теплообменника, - термодинамические свойства воздуха берутся также по рабочим параметрам. Учесть замасливание теплообменника и тепло конденсации паров масла из компрессора (при наличествование уноса).

Никаких экзотических таблиц не надо, после сжатия и охлаждения до 3 градусов он будет иметь влажность 100%, то есть массовая концентрация водяных паров может быть найдена как плотность по таблице для насыщенного водяного пара для 3 град. это 0,006 кг/ куб.м сжатого воздуха при температуре 3 град.
Аналогично мы можем найти массовую концентрацию водяных паров для 35град. это 0,04 кг/куб.м. сжатого воздуха при температуре 35 град.
Единственная сложность может возникнуть если воздух перед сжатием имел очень низкую массовую концентрацию водяных паров меньше 0,005 кг/ куб.м тогда после сжатия и охлаждения до 35град влажность будет меньше 100%.

Энта вся цифирь для какого давления ?

Алексей1980 Дата 14.5.2009, 16:15
Я занимаюсь проектированием осушителей сжатого воздуха рефрежираторного типа.

А какое значение влагосодержания (температура точки росы) воздуха должно быть на ВХОДЕ к потребителю.

Необходимо иметь в виду, что значительная часть влаги "отбивается" концевым холодильком (после компрессора).

А разницы? Влагоемкость 1 куб. м воздуха под давлением до 1,5-2 МПа - величина постоянная. Так что можно и диаграммой для атмосферного воздуха воспользоваться, ведь давление остается постоянной величиной. Вот если бы нужно было перевод значений вести - тогда другой разговор. И кстати концевик в примере уже учитывается, потому что ни один компрессор без концевика не выдаст сжатый воздух с температурой ниже +35 °С.

Всё верно, но в обычной диаграмме приведена влагоёмкость на кг сухого воздуха, поэтому я предложил пользоваться таблицами для насыщенного пара. Концевик охлаждая сжатый воздух повышает влажность до 100%, если только изначально воздух не был очень сухим. А при 100% влажности давление и плотность водяного пара зависят только от его температуры и не зависят от давления паро-воздушной смеси.

Насыщенный пар это хорошо, но точка получается только одна. Диаграмма влажного воздуха даёт существенно больший объём информации. Это мое личное мнение

То vnvik, timmy !

Что-то в толк не возьму. Прижизненный пример: компрессор засасывает уличный воздухан при +5 гр. и относит влажности под 95%, после концевика Ваши 35гр. и 7 атм. При ежечасной регломентной продувки концевика - 1/2 ведра воды. В чём фишка. (Ежеле, по Вас (Вам) при подогреве от 5 до 35 гр. относительная влажность будет меньше - откуда вода).

Поэтому я и не рекомендую пользоваться диаграммой влажного воздуха, она справедлива только для атмосферного давления. При сжатии увеличивается давление паровоздушной смеси, а значит во столько же раз увеличивается парциальное давление водяного пара, а поскольку оно не может превосходить давление насыщенного пара при температуре паровоздушной смеси то по мере охлаждения в концевике начинает выпадать конденсат.
Что бы не заглядывать в таблицы можно с некоторыми упрощениями привести следующий пример: компрессор берёт воздух с темп. 3град. и влажностью 100% , сжимает его до избыточного давления 7атм. (то есть степень сжатия 8), а затем воздух охлаждается до 3град, то есть получается давление смеси выросло в 8 раз значит и парциальное давление водяного пара выросло в 8 раз и следовательно в 8 раз превосходит давление насыщенного водяного пара при этой температуре, что и вызывает конденсацию излишней влаги. Таким образом в 1куб. м сжатого воздуха и в 1куб. м воздуха при атмосферном давлении у нас будет содержаться одно и тоже количество водяного пара, а воздуха в 1 куб. м сжатого воздуха будет в 8 раз больше, массовое отношение влаги к сухому воздуху d, г/кг уменьшится в 8 раз.

То vnvik Дата Сегодня, 12:33

Ну, энто ближе к "толку". Спасибо.

Это вы не туды считаете. При плюс 5 °С и атмосферном давлении влагоемкость воздуха составит около 7г/[куб. м]. При сжатии в компрессоре до 7 бар (изб) количество воды в 1 кубометре полученного сжатого* воздуха будет примерно 7*8=56 г/[куб. м]. При плюс 35 °С влагоемкость воздуха составляет около 40..45 г/[куб. м]. Количество конденсата, который нужно удалить из системы после концевика составит 56-(40..45)=16..11 г с каждого кубометра сжатого воздуха.


*тут кубометры не пересчитываются. Если влагоемкость считать на 1 кг воздуха, то при атмосферном давлении и плюс 5 это будет примерно 5,5 г/кг, а при 7 бар (и) и плюс 35 - уже 4,5 г/кг. Разница - примерно 1 г/кг - количество конденсата, выпадающего в концевом охладителе с 1 кг воздуха.

Не вижу принципиальной разницы. Мне удобнее по этой диаграмме считать.

Мужики, у меня вопрос был, как мне определить тебуемую холодопроизводительность,
потому что по моим расчетам требуемая холодопроизводительность не сходится с практикой.
Я считал по формуле (без учета теплоемкости пара) Q=G*(TH-TK)*Cр*r/3600,
где G – объемный расход охлаждаемого воздуха, м3/час.;
ТН – температура входящего воздуха, 0С;
ТК – требуемая температура воздуха, 0С;
СР=1,005 – удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг 0С);
r=1,293 – плотность воздуха, кг/м3
Номинальные условия работы принимаю для осушителя следующие:
Температура входящего сжатого воздуха в осушитель после компрессора 35 градусов.
Температу до которой требуется охладить сж. воздух в теплообменнике до 3 градусов.
Давление сжатого воздуха 7 атмосфер.
Максимальный расход 240 куб. м в час.
Относительная влажность в помещение, где стоит комперессор 60%.
Теплообменник двух ступенчатый, первая ступень горячий сжатый воздух-холодный сж. воздух, вторая ступень фреон- горячий сжатый воздух после первой ступени.
Воздух выходит из осушителя с температурой больше 20 градусов.
Q=240*1,005*(35-3)*1,293/3600=2,77 кВт.
Расчеты правдо вел для воздуха под атмосферным давлением.
Если кто может, то посчитайте по этим данным.
На практике не сходится примерно 0,7 квт и чем больше расход тем больше разница.

Мужики, у меня вопрос был, как мне определить тебуемую холодопроизводительность,
потому что по моим расчетам требуемая холодопроизводительность не сходится с практикой.
Я считал по формуле (без учета теплоемкости пара) Q=G*(TH-TK)*Cр*r/3600,
где G – объемный расход охлаждаемого воздуха, м3/час.;
ТН – температура входящего воздуха, 0С;
ТК – требуемая температура воздуха, 0С;
СР=1,005 – удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг 0С);
r=1,293 – плотность воздуха, кг/м3
Номинальные условия работы принимаю для осушителя следующие:
Температура входящего сжатого воздуха в осушитель после компрессора 35 градусов.
Температу до которой требуется охладить сж. воздух в теплообменнике до 3 градусов.
Давление сжатого воздуха 7 атмосфер.
Максимальный расход 240 куб. м в час.
Относительная влажность в помещение, где стоит комперессор 60%.
Теплообменник двух ступенчатый, первая ступень горячий сжатый воздух-холодный сж. воздух, вторая ступень фреон- горячий сжатый воздух после первой ступени.
Воздух выходит из осушителя с температурой больше 20 градусов.
Q=240*1,005*(35-3)*1,293/3600=2,77 кВт.
Расчеты правдо вел для воздуха под атмосферным давлением.
Если кто может, то посчитайте по этим данным.
На практике не сходится примерно 0,7 квт и чем больше расход тем больше разница.

Теплоёмкостью водяного пара и теплоёмкостью воды в данном случае можно пренебречь, впрочем как и ихними объёмами а вот скрытой теплотой парообразования пренебрегать нельзя.
После сжатия до 7 атм избыточного давления и охлаждения до 35град мы получим V=240*1*(273+35)/(8*(273+20))=35.48 куб. м/час сжатого воздуха.
В нём будет содержаться G1=35.48*0.04=1.42 кг/час водяного пара.
После охлаждения до 3 град мы получим объём V=35.48*273/(273+35)=31.45 куб. м сжатого воздуха.
В нём будет содержаться G2=31.45*0.005=0.157кг/час водяного пара.
Разница G1-G2=1.263 кг воды.
Для конденсации этого количества воды понадобится отвести от неё тепла Q=1.263*2459/3600=0.862кВт*час.
Эту добавку надо прибавить к Вашему расчёту. Кстати плотность воздуха у вас взята при 0 град, а температура воздуха на входе в компрессор наверно повыше.

[quote name='Алексей1980' date='26.5.2009, 14:58' post='392395']
Мужики, у меня вопрос был, как мне определить тебуемую холодопроизводительность,
потому что по моим расчетам требуемая холодопроизводительность не сходится с практикой.

а) Температу до которой требуется охладить сж. воздух в теплообменнике до 3 градусов.
Воздух выходит из осушителя с температурой больше 20 градусов.

б) Теплообменник двух ступенчатый, первая ступень горячий сжатый воздух-холодный сж. воздух, вторая ступень фреон- горячий сжатый воздух после первой ступени.



а) Это Ваши хотелки и ФАКТелки.

б) Откуда берется "холодный сж.воздух" в первой ступени теплообменника.

В дополнение к предыдущему посту от 19.05.2009. См. п. а) хотелку. Проверить расчетное значение "температуры стенки" в теплообменнике. Не исключено, что она бадет ниже
0 гр., и не исключается возможность намерзания "конденсата" на этих "стенках".

Откуда-откуда... После второй ступени разумеется. Нафига выдавать в систему холодный воздух с влажностью 100%, если его можно подогреть и подсушить? Воздух заходит с температурой до плюс 60 °С, в контакте с фреоном остывает до плюс 3 °С, а на выходе подогревается до плюс 20 °С. Все просто.

Энто хвакт, иль Ваш домысел. Да, чуть не забыл, а откуда "до плюс 60"гр.С.

Нафига мне домысливать? Оно как есть так и есть. Допустим вот это:


А что касаемо температуры, так у таких осушителей это предел экономической эффективности, там уже производительность до 30 % падает. Ну и концевики обычно больше 60 не выдают. Сейчас гораздо чаще говорят про плюс 35 на выходе из компрессора.

То timmy Дата Вчера, 16:09

Ежели оказалось, что тема про "детские кубики" ... "тады, ой". Спасибо.

Детские кубики тоже надо уметь складывать. Пожалуйста

То то и оно, что по моим расчет идет завышение на 0,7 квт. , а не занижение. Может где то я напутал с расходом, ведь я беру расход не по сжатому воздуху, ноправдо и теплоемкость у меня для воздуха под атмосферным давлением.

Спасибо, кто откликнулся.

Тогда надо писать полный баланс по теплообмену. И проверить при каких условиях снимался максимальный расход. Просто часто бывает, что расход измеряется не при 273,15 К, а при вполне приятных +20..+35 °С. При этом плотность воздуха немножко снижается, что вполне может привести к небольшим отклоненниям в расчетах в большую сторону.

!

Как посчитать влагоемкость воздуха (максимальная абсолютная влажность) при температурах выше 100 °С или, возможно, у кого-то есть таблица? Спасибо.