Конденсатор воздушного охлаждения: Принципы работы и виды конденсаторов воздушного охлаждения – Холодильный конденсатор

Холодильный конденсатор

Батарея или несколько батарей устанавливаются в кожухе теплообменного аппарата, в котором установлены вентиляторы. При работе аппарата батарея обдувается воздухом, который прокачивают вентиляторы, таким образом, тепло, которое выделяется в процессе конденсации, отводится в окружающую среду. Существуют также конденсаторы воздушного охлаждения, в которых батарея выполнена из плоских алюминиевых труб с микро каналами внутри и оребрением по наружной поверхности труб – микроканальные конденсаторы воздушного охлаждения. Иногда между трубами уложена гофрированная лента, выполняющая роль оребрения. На рис. 1 изображены пучки из медных труб и труб из алюминия, выполненных по микроканальной технологии.

Пучки из медных труб и труб из алюминия (рис. 1)Пучки из медных труб и труб из алюминия

К преимуществам микроканальной технологии в сравнении с традиционной, относят: 1 снижение массы изделия, 2 снижение объема заправляемого хладагента, 3 уменьшенное сопротивление при прохождении воздуха через аппарат, 4 уменьшенное гидравлическое сопротивление со стороны хладагента. На рис. 2 представлен общий внешний вид конденсатора воздушного охлаждения с четырьмя вентиляторами.

Конденсатор воздушного охлаждения (рис. 2)Конденсатор воздушного охлаждения

По способу расположения батареи в кожухе, конденсаторы воздушного охлаждения разделяют на следующие виды: 1 вертикальные, 2 горизонтальные, 3 V- образные, 4 W- образные. Виды 3 и 4 имеют более одной батареи в своем составе.

Чаще всего конденсатор воздушного охлаждения устанавливают на улице, отдельно от компрессорного агрегата – выносной конденсатор холодильной установки.

В качестве конденсаторов холодильных машин водяного охлаждения наиболее часто применяют пластинчатые и кожухотрубные теплообменники. По сравнению с конденсаторами воздушного охлаждения конденсаторы водяного охлаждения имеют значительно меньшие габариты. Один из существенных недостатков конденсаторов водяного охлаждения это постоянная потребность в воде. Кроме того, вода с недостаточной очисткой загрязняет поверхности теплообмена, что приводит к снижению производительности и даже к выходу из строя теплообменников. Поэтому применять конденсаторы водяного охлаждения целесообразно там, где есть источник чистой и бесплатной воды, либо там, где применение аппаратов воздушного охлаждения невозможно.

Существуют комбинированные схемы, когда холодильная машина имеет конденсатор водяного охлаждения, но вода циркулирует в замкнутом контуре, и после прохождения через конденсатор впоследствии охлаждается в аппарате воздушного охлаждения и затем снова поступает на вход в конденсатор. Такая схема оправдывает себя в тех случаях, когда компрессор находится на значительном удалении от места возможной установки конденсатора, особенно при наличии перепада высот более 20 метров. В качестве воды в замкнутом контуре может циркулировать рассол этилен или пропиленгликоля.

Перед тем как купить конденсатор для холодильного оборудования, необходимо определить его тепловую мощность, после чего можно выбрать из каталогов производителей конденсатор подходящей мощности и размеров. В нашем магазине представлены конденсаторы воздушного охлаждения известных производителе Crocco, Guentner, Hispania, Terra Frigo. Кроме того, для облегчения поиска на нашем сайте в разделе «подбор оборудования» можно воспользоваться программой подбора воздушного конденсатора.

Чиллер с воздушным охлаждением конденсатора: схема, принцип работы

Для охлаждения потоков воздуха применяют чиллер. Принцип работы охладительной системы похож на тот, что используется в бытовых сплит системах, и представляет собою парокомпрессионное охлаждение.

Чиллер

Чиллер с воздушным охлаждением конденсатора

Основными частями охладительной системы чиллер являются: компрессорный блок, конденсаторы, блок испарителей и регулятора потока.

В зависимости от способа работы и теплоотвода конденсатора чиллерные системы можно поделить на чиллеры воздушного охлаждения конденсатора и чиллеры водяного охлаждения. Наиболее популярными являются установки с воздушным способом охлаждения.

Теплоотвод

Чиллерные системы выполняют функции, связанные с транспортировкой тепла от охладительного контура наружу здания. Схема и принцип работы выглядят следующим образом: теплые потоки воздуха проходят через блок испарителя, а за процесс вывода теплых потоков отвечает конденсатор. Вывод теплого воздуха производится путем его смешивания с наружными потоками. Эту роль и выполняет воздухоохладительный конденсатор.

Устройство конденсатора

Воздухоохладительный конденсатор выполнен в виде теплообменника с множеством ребристых трубок.

  1. Эти трубки транспортируют охлаждающую жидкость и охлаждаются при помощи уличного воздуха.
  2. Для наиболее эффективной работы системы трубки должны охлаждаться как можно лучше. Для этого на трубки, по которым протекает хладагент, наносятся специальные ребра из алюминия.

Особенности конструкции

Для более качественного охлаждения конденсатора этот вид чиллера имеет ряд конструктивных особенностей: имеют прямоугольную форму и установлены сбоку холодильной установки.

Чиллер с воздушным охлаждением имеет более усовершенствованные конденсаторы, которые выполнены в форме английской буквы W. Эта помогло улучшить процесс охлаждения и тем самым снизить потребление электроэнергии.

Использование вентилятора

Вентилятор используется для ускорения наружного потока воздуха через конденсаторы чиллера. Его установка производится на верхнюю часть кондиционера. Принцип работы — забор наружного воздуха через боковые панели холодильной установки, воздушный поток попадает на конденсаторы, тем самым охлаждая их, и затем происходит вывод воздуха обратно наружу.

  1. Вентилятор потребляет большое количество электроэнергии поэтому нуждается в своевременном уходе и диагностике. Малейшая неисправность может увеличить энергопотребление.
  2. Вентиляторы в новых моделях чиллеров имеют всего две лопасти, что значительно снизило шумность системы.
  3. Двухлопастные вентиляторы увеличивают скорость потокового воздуха. Для этого был разработан специальный мотор, приводящий в действие вентиляторы.

Чиллер с воздушным охлаждением конденсатора, имеющий электрический двигатель постоянного тока привода вентилятора, обладает очень высоким КПД, нежели двигатели с переменным током. Благодаря регулировке скорости вращения лопастей уменьшается вибрация конструкции.

Вентиляторы

Вентиляторы потребляют много электроэнергии

Выбор оборудования

Использование в холодильных установках воды в качестве холодоносителя экономично. Это также обеспечивает простоту в процессе проектирования и установки.

Но этот вид чиллерной системы имеет и некоторые недостатки, главным из которых является возможность работать только в теплое время (при плюсовой температуре).

Также большим минусом является высокий уровень выделения шума по сравнению с кондиционерами других типов. Существует и риск разморозки установки при сливе воды не в указанные сроки.

Решить проблемы удалось благодаря использованию различных дополнительных установок.

Комбинирование воздушного охлаждения и незамерзающей жидкости

В этом виде установки осуществляется сочетание воздушного охлаждения и использование незамерзающей жидкости (смесь гликоля и воды), выполняющей роль теплообменника.

Если сравнивать с чиллером, который имеет просто воздушное охлаждение, этот вариант лучше. Не нужно бояться, что может разморозиться испарительная часть кондиционера. Все оборудование может работать при минусовой температуре.

Из минусов можно выделить: относительно высокая цена и увеличение потребления электроэнергии. Также для установки этого вида охлаждения обязательным является монтаж специальных датчиков, которые следят за состоянием теплообменника и препятствуют его размораживанию во время работы системы в зимний период.

Встроенная градирня

Для работы чиллера в режиме свободного охлаждения используется градирня. В этом случае компьютер сам настраивает систему. Потребление электричества системой чиллера сводится к минимуму. Также возможна работа оборудования без дополнительной теплообменной установки с использованием гликоля и воды.

Выносные конденсаторы

При использовании выносных конденсаторов система внутреннего чиллера способна работать при очень низких температурных показателях без риска размораживания. Снижается уровень шума при работе. Уменьшается вес оборудования, что значительно облегчает нагрузку на крышу здания. Это дает возможность установки системы на большее количество зданий.

Минус — высокая стоимость. Также эта система не может работать постоянно (за исключением южных регионов). Огромным минусом является сложная схема установки.

Чиллер и конденсатор должна монтироваться близко друг к другу. Это расстояние не должно превышать 25 метров. Система нуждается и в большом количестве охладительной жидкости (фреона), а сложность конструкции и отдельных частей оборудования требует проведения работ по установке высококвалифицированными специалистами.

Выносные конденсаторы

Выносные конденсаторы позволяют чиллеру работать при очень низких температурах

Заключение

Чиллерная система кондиционирования с воздушным охлаждением конденсатора имеет множество вариаций исполнения. Благодаря ряду преимуществ того или иного типа установки появляется возможность выбора наиболее подходящего оборудования.

Выбирая тип установки, стоит учитывать множество различных факторов. Это размеры помещения, в котором будет произведена установка, тип конструкции крыши здания. Важной деталью является и допустимая мощность электросети. При покупке чиллера нужно брать во внимание и температурные характеристики региона. Не все кондиционеры способны работать при минусовой температуре. Только правильно составленная схема установки и расположения оборудования поможет определиться с типом.

2. Конденсаторы с воздушным охлаждением.

2. КОНДЕНСАТОРЫ С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ.
2.1. НОРМАЛЬНАЯ РАБОТА


Рассмотрим схему на рис. 2.1, представляющую конденсатор воздушного охлаждения при нормальной работе в разрезе. Допустим, что в конденсатор поступает хладагент R22.


Точка А. Пары R22, перегретые до температуры около 70°С, покидают нагнетающий патрубок компрессора и попадают в конденсатор при давлении около 14 бар.

Линия А-В. Перегрев паров снижается при постоянном давлении.

Точка В. Появляются первые капли жидкости R22. Температура равна 38°С, давление по-прежнему около 14 бар.

Линия В-С. Молекулы газа продолжают конденсироваться. Появляется все больше и больше жидкости, остается все меньше и меньше паров.
Давление и температура остаются постоянными (14 бар и 38°С) в соответствии с соотношением «давление-температура» для R22.

Точка С. Последние молекулы газа конденсируются при температуре 38°С, кроме жидкости в контуре ничего нет. Температура и давление остаются постоянными, составляя около 38°С и 14 бар соответственно.

Линия C-D. Весь хладагент сконденсировался, жидкость под действием воздуха, охлаждающего конденсатор с помощью вентилятора, продолжает охлаждаться.

Точка D. R22 на выходе из конденсатора только в жидкой фазе. Давление, по-прежнему около 14 бар, но температура жидкости понизилась примерно до 32°С.

Поведение смесевых хладагентов типа гидрохлорфторугперодов (ГХФУ) с большим температурным глайдом см. в пункте Б раздела 58.
Поведение хладагентов типа гидрофторуглеродов (ГФУ), например, R407C и R410A см. в разделе 102.

Изменение фазового состояния R22 в конденсаторе можно представить следующим образом (см. рис. 2.2).

От А до В. Снижение перегрева паров R22 от 70 до 38°С (зона А-В является зоной снятия перегрева в конденсаторе).

В точке В появляются первые капли жидкости R22.
От В до С. Конденсация R22 при 38 °С и 14 барах (зона В-С является зоной конденсации в конденсаторе).

В точке С сконденсировалась последняя молекула пара.
От С до D. Переохлаждение жидкого R22 от 38 до 32°С (зона C-D является зоной переохлаждения жидкого R22 в конденсаторе).

В течение всего этого процесса давление остается постоянным, равным показанию манометра ВД (в нашем случае 14 бар).
Рассмотрим теперь, как ведет себя при этом охлаждающий воздух (см. рис. 2.3).



Наружный воздух, который охлаждает конденсатор и поступает на вход с температурой 25°С, нагревается до 31 °С, отбирая тепло, выделяемое хладагентом.

Мы можем представить изменения температуры охлаждающего воздуха при его прохождении через конденсатор и температуру конденсатора в виде графика (см. рис. 2.4) где:


tae — температура воздуха на входе в конденсатор.

tas -температуравоздуха на выходе из конденсатора.

tK — температура конденсации, считываемая с манометра ВД.

А6 (читается: дельта тэта) разность (перепад) температур.

В общем случае в конденсаторах с воздушным охлаждением перепад температур по воздуху А0 = (tas — tae) имеет значения от 5 до 10 К (в нашем примере 6 К).
Значение разности между температурой конденсации и температурой воздуха на выходе из конденсатора также имеет порядок от 5 до 10 К (в нашем примере 7 К).
Таким образом, полный температурный напор (tK — tae) может составлять от 10 до 20 К (как правило, его значение находится вблизи 15 К, а в нашем примере он равен 13 К).

Понятие полного температурного напора очень важно, так как для данного конденсатора эта величина остается почти постоянной.

Используя величины, приведенные в вышеизложенном примере, можно говорить, что для температуры наружного воздуха на входе в конденсатор, равной 30°С (то есть tae = 30°С), температура конденсации tk должна быть равна:
tae + Дбполн = 30 + 13 = 43°С,
что будет соответствовать показанию манометра ВД около 15,5 бар для R22; 10,1 бар для R134a и 18,5 бар для R404A.

Заметим, что рекомендуемые значения А6 для конденсаторов с воздушным охлаждением одинаково справедливы как для торгового холодильного оборудования, так и для установок искусственного климата.

 2.2. ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕ В КОНДЕНСАТОРАХ С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Одной из наиболее важных характеристик при работе холодильного контура, вне всякого сомнения, является степень переохлаждения жидкости на выходе из конденсатора.

Переохлаждением жидкости будем называть разность между температурой конденсации жидкости при данном давлении и температурой самой жидкости при этом же давлении.

Мы знаем, что температура конденсации воды при атмосферном давлении равна 100°С. Следовательно, когда вы выпиваете стакан воды, имеющий температуру 20°С, с позиции теплофизики вы пьете воду, переохлажденную на 80 К!


В конденсаторе переохлаждение определяется как разность между температурой конденсации (считывается с манометра ВД) и температурой жидкости, измеряемой на выходе из конденсатора (или в ресивере).

В примере, приведенном на рис. 2.5, переохлаждение П/О = 38 — 32 = 6 К.
Нормальная величина переохлаждения хладагента в конденсаторах с воздушным охлаждением находится, как правило, в диапазоне от 4 до 7 К.

Когда величина переохлаждения выходит за пределы обычного диапазона температур, это часто указывает на аномальное течение рабочего процесса.
Поэтому ниже мы проанализируем различные случаи аномального переохлаждения.

*Значения температур здесь и далее приводятся в градусах Цельсия, а разности температур — в Кельвинах. Напомним, что 1 Кельвин численно равен 1°С, a t(°C) = Т(К) — 273,16 (прим. ред.).

 2.3. АНАЛИЗ СЛУЧАЕВ АНОМАЛЬНОГО ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЯ.

Одна из самых больших сложностей в работе ремонтника заключается в том, что он не может видеть процессов, происходящих внутри трубопроводов и в холодильном контуре. Тем не менее, измерение величины переохлаждения может позволить получить относительно точную картину поведения хладагента внутри контура.

Заметим, что большинство конструкторов выбирают размеры конденсаторов с воздушным охлаждением таким образом, чтобы обеспечить переохлаждение на выходе из конденсатора в диапазоне от 4 до 7 К. Рассмотрим, что происходит в конденсаторе, если величина переохлаждения выходит за пределы этого диапазона.

А) Пониженное переохлаждение (как правило, меньше 4 К).


На рис. 2.6 приведено различие в состоянии хладагента внутри конденсатора при нормальном и аномальном переохлаждении.
Температура в точках tB = tc = tE = 38°С = температуре конденсации tK. Замер температуры в точке D дает значение tD = 35 °С, переохлаждение 3 К.

Пояснение. Когда холодильный контур работает нормально, последние молекулы пара конденсируются в точке С. Далее жидкость продолжает охлаждаться и трубопровод по всей длине (зона C-D) заполняется жидкой фазой, что позволяет добиваться нормальной величины переохлаждения (например, 6 К).

В случае нехватки хладагента в конденсаторе, зона C-D залита жидкостью не полностью, имеется только небольшой участок этой зоны, полностью занятый жидкостью (зона E-D), и его длины недостаточно, чтобы обеспечить нормальное переохлаждение.
В результате, при измерении переохлаждения в точке D, вы обязательно получите его значение ниже нормального (в примере на рис. 2.6 — 3 К).
И чем меньше будет хладагента в установке, тем меньше будет его жидкой фазы на выходе из конденсатора и тем меньше будет его степень переохлаждения.
В пределе, при значительной нехватке хладагента в контуре холодильной установки, на выходе из конденсатора будет находиться парожидкостная смесь, температура которой будет равна температуре конденсации, то есть переохлаяедение будет равно О К (см. рис. 2.7).

                                              tB = tD = tK = 38°С. Значение переохлаждения П/О = 38 — 38 = О К.

Таким образом, недостаточная заправка хладагента всегда приводит к уменьшению переохлаждения.

Отсюда следует, что грамотный ремонтник не будет без оглядки добавлять хладагент в установку, не убедившись в отсутствии утечек и не удостоверившись, что переохлаждение аномально низко!

Отметим, что по мере дозаправки хладагента в контур, уровень жидкости в нижней части конденсатора будет повышаться, вызывая увеличение переохлаждения.
Перейдем теперь к рассмотрению противоположного явления, то есть слишком большого переохлаждения.

Б) Повышенное переохлаждение (как правило, больше 7 к).

                                    tB = % = tK = 38°С. tD = 29°С, следовательно переохлаждение П/О = 38 — 29 = 9 К.


Пояснение. Выше мы убедились, что недостаток хладагента в контуре приводит к уменьшению переохлаждения. С другой стороны, чрезмерное количество хладагента будет накапливаться в нижней части конденсатора.

В этом случае длина зоны конденсатора, полностью залитая жидкостью, увеличивается и может занимать весь участок E-D. Количество жидкости, находящееся в контакте с охлаждающим воздухом, возрастает и величина переохлаждения, следовательно, тоже становится больше (в примере на рис. 2.8 П/О = 9 К).

В заключение укажем, что измерения величины переохлаждения являются идеальными для диагностики процесса функционирования классической холодильной установки.
В ходе детального анализа типовых неисправностей мы увидим как в каждом конкретном случае безошибочно интерпретировать данные этих измерений.

Слишком малое переохлаждение (менее 4 К) свидетельствует о недостатке хладагента в конденсаторе. Повышенное переохлаждение (более 7 К) указывает на избыток хладагента в конденсаторе.

2.4. УПРАЖНЕНИЕ


Выберите из 4-х вариантов конструкций конденсатора с воздушным охлаждением, представленных на рис. 2.9, тот, который, по вашему мнению, является наилучшим. Объясните почему?


Под действием силы тяжести жидкость накапливается в нижней части конденсатора, поэтому вход паров в конденсатор всегда должен располагаться сверху. Следовательно, варианты 2 и 4 по меньшей мере представляют собой странное решение, которое не будет работоспособным.

Разница между вариантами 1 и 3 заключается, главным образом, в температуре воздуха, который обдувает зону переохлаждения. В 1-м варианте воздух, который обеспечивает переохлаждение, поступает в зону переохлаждения уже подогретым, поскольку он прошел через конденсатор. Наиболее удачной следует считать конструкцию 3-го варианта, так как в ней реализован теплообмен между хладагентом и воздухом по принципу противотока.

Этот вариант имеет наилучшие характеристики теплообмена и конструкции установки в целом.
Подумайте об этом, если вы еще не решили, какое направление прохождения охлаждающего воздуха (или воды) через конденсатор вам выбрать.

 

Холодильные воздушные конденсаторы производителей АС, Alfa-Laval, ECO, Heatcraft, TerraFrigo

Конденсаторы холодильного оборудования разных типов и производителей представлены в компании «АСК холод». Мы готовы бесплатно проконсультировать и сделать расчет подходящего оборудования. В соответствие с вашими потребностями произведем подбор установки для охлаждения. Сделаем доставку и монтаж. Оказываем сервисное обслуживание.

Конденсатор — это теплообменный аппарат, в котором происходит переход хладагента из газообразного состояния в жидкое, процесс конденсации.

В холодильных машинах могут использоваться конденсаторы различных типов: с воздушным охлаждением и водяным. В нашей компании представлены конденсаторы следующих производителей:

  1. АС

Конденсаторы производятся в уличном исполнении. Установка конденсаторов возможна в горизонтальном и вертикальном положении с помощью кронштейнов.

  1. Alfa-Laval

Разборные пластинчатые теплообменники серии M и TS, работающие во многих отраслях промышленности и системах теплоснабжения городских коммунальных хозяйств.

  1. ЕСО

Используются в качестве узла холодильной установки для охлаждения различных хладогентов. Существуют модели конденсаторы вертикального и горизонтального исполнения.

  1. HEATCRAFT

Специально разработаны для холодильных агрегатов и систем кондиционирования воздуха, устанавливаются снаружи.

  1. TerraFrigo

Конденсаторы воздушного охлаждения:       

  • для холодильных машин;
  • для систем кондиционирования, охлаждения воздуха;
  • компрессорно-конденсаторные блоки.
  1. LAMEL

Теплообменный аппарат, который применяется в холодильных машинах и оборудовании для кондиционирования воздуха. Поставляются с воздушным охлаждением. Предназначены для наружной установки.

Виды конденсаторов

Конденсаторы разделяют по типу охлаждения: воздушные и водяные. Воздушные конденсаторы в основе используют охлажденные потоки воздуха. Конструкция состоит из вентиляторного блока и теплообменника. Конденсаторы с водяным типом охлаждения подразделяются по конструктивным особенностям на:

  • кожухотрубные,
  • исполнение «труба в трубе»,
  • пластинчатые.

Выгодные предложения

Удобная доставка

Подбор логистической компании, грузчиков.

Сопровождение на всех этапах

Бесплатные консультации заказа даже после доставки товара (как крепить, какой инструмент лучше использовать и пр.).

Для нас важна репутация

О нас говорит опыт работы, успешные контракты с такими фирмами, как Fun24, «Вимм-Билль-Данн», «Лукойл» и др.

АНО ДПО «УКЦ «УНИВЕРСИТЕТ КЛИМАТА»

Конденсаторы с водяным охлаждением по своему конструктивному исполнению подразделяются на следующие основные группы:

  • кожухо — трубные конденсаторы;
  • конденсаторы типа «труба в трубе»;
  • пластинчатые конденсаторы.

Конденсаторы первой группы чаще всего используются на установках средней и большой мощности, другие же — на установках средней и малой мощности.

Кожухо — трубные конденсаторы.

Кожухо  -  трубные  конденсаторы Рисунок 15

В верхней части кожуха располагается патрубок подвода горячего парообразного хладагента, поступающего из компрессора. В нижней части установлен патрубок отвода жидкого хладагента.

Горячий парообразный хладагент омывает трубки и заполняет свободное пространство между трубками и кожухом.

Холодная вода подаётся по трубкам снизу и выходит через верхнюю часть кожуха.

Горячий парообразный хладагент соприкасается с трубками, по которым циркулирует холодная вода, остывает, конденсируется и скапливается на дне конденсатора. Вода, поглощая теплоту от хладагента, выходит из конденсатора с более высокой температурой, чем на входе в конденсатор. Участок «дополнительного охлаждения», если таковой предусмотрен, состоит из пучка трубок, расположенных на дне конденсатора и отделённых от остальных трубок металлической перегородкой. В таком случае поступающая в конденсатор холодная вода в первую очередь проходит через участок «дополнительного охлаждения».

Трубки конденсатора изготавливаются из меди и имеют номинальный диаметр 20 и 25 мм. С внешней стороны трубки имеют оребрение, которое позволяет повысить эффективность теплообмена между хладагентом и находящейся внутри трубок водой.

Обычно в конденсаторах используется вода из системы оборотного водоснабжения.

Температура конденсации хладагента примерно на 5 ºС выше температуры воды на выходе из конденсатора. Например, при температуре воды на выходе из конденсатора 35 ºС температура конденсации хладагента R-22 составляет примерно 40 ºС. В этих условиях перепад температуры воды в конденсаторе не превышает 5 ºС.

Для передачи 1 кВт тепла от хладагента к проточной воде требуемый расход воды составляет около 170 л/ч.

Конденсаторы типа «труба в трубе».

Эти конденсаторы представляют собой выполненную в виде спирали трубку, внутри которой соосно расположена другая трубка. Хладагент может перемещаться по внутренней трубке, а охлаждающая жидкость по внешней трубке, либо наоборот (смотри Рис. 16).

Схема конденсатора типа «труба в трубе».

Кожухо — трубные конденсаторы выполняются в виде стального цилиндрического кожуха, с обоих концов которого приварены стальные трубчатые решётки. В них запрессовываются медные трубки. К трубным решёткам крепятся головки с входным и выходным патрубками для подключения к системе водяного охлаждения (смотри Рис.15).

Схема кожухо — трубного конденсатора с водяным охлаждением.

Схема конденсатора типа «труба в трубе Рисунок 16

Вся конструкция может быть выполнена из меди, либо внутренняя трубка может быть медной, а внешняя — стальной.

Как внешняя, так и внутренняя поверхности могут иметь оребрение, увеличивающее эффективность теплопередачи. Два потока жидкостей движутся навстречу друг другу. Вода поступает снизу и выходит сверху, хладагент перемещается в противоположном направлении.

Общий вид  пластинчатого конденсатора Рисунок 17

Этот тип конденсатора используется в автономных установках кондиционирования воздуха и установках малой мощности. В связи с тем, что конденсатор этого типа представляет собой неразъёмную конструкцию, очистка трубки, по которой циркулирует вода, может проводиться только химическим путём.

Пластинчатые конденсаторы.

В этом типе теплообменника циркуляция жидкости происходит между пластинами, которые расположенными «ёлочкой» (смотри Рис. 17). Пластины теплообменника выполнены из нержавеющей стали.

Общий вид пластинчатого конденсатора.

Внутри теплообменника создаются два независимых контура циркуляции — хладагента и охлаждающей воды. Эти два потока движутся навстречу друг другу. Пластинчатые теплообменники имеют очень высокие теплотехнические характеристики, что обусловило их большое распространение в установках средней и малой мощности. Высокая эффективность этих теплообменников сочетается с компактными размерами и малой массой, небольшими перепадами температур между двумя жидкостями. Это повышает эффективность установки за счёт меньшего количества требуемого хладагента.

Пластинчатые теплообменники используются не только в качестве конденсатора, но и в качестве испарителя.

В Таблице 4 приводятся наиболее часто встречающиеся значения температуры воды, используемой в конденсаторах, и соответствующие значения температуры конденсации хладагента.

Температуры воды на входе в конденсатор и температуры конденсации.

Таблица 4

Температура воды на входе, ºС Температура конденсации, ºС
16 32 ÷ 38
24 38 ÷ 40

Максимально допустимые при испытаниях значения давления в конденсаторах с водяным охлаждением приведены в Таблице 5.

Максимально допустимые значения давления в конденсаторах с водяным охлаждением.

Таблица 5

Максимальное давление в рабочем режиме со стороны контура хладагента, кПа 2 450
Максимальное давление в рабочем режиме со стороны контура воды, кПа 1 000

Коэффициент загрязнения.

Коэффициент загрязнения характеризует термическое сопротивление, вызванное отложением осадка, содержащегося в воде, на внутренних стенках теплообменника. В результате снижается теплопередача.

Проблема загрязнения трубок является большим препятствием при использовании теплообменников в регионах с повышенными показателями жёсткости воды.

Согласно стандарту ARI Standart 590 характеристики холодильных машин должны соответствовать коэффициенту загрязнения конденсатора:

Согласно стандарту ARI Standart 590 характеристики холодильных машин должны соответствовать коэффициенту загрязнения конденсатора

Для других коэффициентов загрязнения необходимо скорректировать характеристики холодильных машин. В Таблице 6 указаны коэффициенты коррекции эффективности холодильных машин для разных коэффициентов загрязнения.

Следует отметить, что приведённые в Таблице 6 коэффициенты обычно используются для корректировки холодо и тепло производительности установок большой мощности.

Коэффициенты коррекции показателей холодо производительности установки в зависимости от коэффициента загрязнения.

Таблица 6

Коэффициент загрязнения,(м2 × ºС / Вт)Поправочный коэффициент холодо производительностиПоправочный коэффициент потребляемой мощности компрессора
ИспарительКонденсатор
чистые трубки1,011,020,98
8, – 10-51,001,001,00
17, – 10-50,980,981,03
35, – 10-50,940,941,05

Для установок малой и средней мощности в качестве исходной точки принимаются чистые пластины конденсатора и испарителя, а значения поправочных коэффициентов соответствуют указанные в Таблице 7.

Коэффициенты коррекции показателей холодо производительности установки малой мощности в зависимости от коэффициента загрязнения.

Таблица 7

Коэффициент загрязнения, (м2 × ºС / Вт) Поправочный коэффициент холодильной машины Поправочный коэффициент потребляемой мощности компрессора
чистые трубки 1,00 1,00
4,4 × 10-5 0,98 0,99
8,8 × 10-5 0,96 0,99
17,6 × 10-5 0,93 0,98

В технической документации на оборудование обязательно приводится методика пересчёта характеристик в зависимости от коэффициента загрязнения.

В Таблице 8 указаны коэффициенты загрязнения, соответствующие различным типам используемой воды.

Типичные коэффициенты загрязнения для различных типов воды.

Таблица 8

Тип воды Коэффициент загрязнения, (м2 × ºС / Вт)
Вода из водонапорной башни (необработанная) 17,6 × 10-5
Вода из реки (озера) 17,6 × 10-5
Вода из скважины 17,6 × 10-5
Морская вода (открытое море) 0,044 × 10-5

С целью сокращения загрязнения до минимально возможного уровня рекомендуют устанавливать скорость потока воды, превышающий 1 м/с. Рекомендуется также периодически производить очистку трубок механическим либо химическим путём.

Конденсаторы воздушного охлаждения — Справочник химика 21


    Риг. Я.5. Конденсатор воздушного охлаждения. [c.158]

    Стоимость конденсаторов воздушного охлаждения (типа АВЗ по ГОСТ 13934—68) находится по прейскуранту № 23—03, а стоимость насосного оборудования с учетом электродвигателей находится в зависимости от их мощности по уравнению  [c.103]

    В результате аварии и пожара вышли из строя насосы и конденсаторы воздушного охлаждения с электродвигателями, деформировались и разрушились технологические трубопроводы и металлоконструкции, обгорели трассы КИПнА, силовая и осветительная электропроводка. [c.100]

    Трубный пучок в конденсаторах воздушного охлаждения имеет прямоугольную форму и состоит из 3—6 рядов труб, размещенных по треугольнику. Длина труб от 1,2 до 9 м. Трубы развальцовываются в коллекторе. [c.127]

    С-/— предварительный испаритель К-2— основная ректификационная колонна К-6, К-7. К-Р — отпарные колонны /, -/2 -3 — емкости орошения- Т-5. Т-7. Т 22. Г-23 — конденсаторы воздушного охлаждения Г-2. Г-33. Г-/7, Т-19. Г-Л — теплообменники нефть — отходящие нефтепродукты Т-5а. Г-Та. Т-22а. — холодильники. Я-/— трубчатая печь И-З-Н-21 — насосы. [c.20]


    Опыт эксплуатации конденсаторов воздушного охлаждения в условиях крупнотоннажных производств показывает, что прн одном и группе АВО, предназначенных для совместной эксплуатации с турбинами, паровая нагрузка аппаратов неодинакова. Например, в условиях Невинномысского производственного объединения Азот четыре компрессорных установки, несмотря на примерно одинаковые коэффициенты теплопередачи, обеспечивают расчетные параметры конденсации Рк и при t = 22—29 °С (табл. VT-3). При этом значение теплового потока колеблется в пределах 12,3—45,7 МВт. Объединение выхлопных коллекторов в дополнительные трубопроводы позволит перераспределить паровую нагрузку между АВО и повысить их эффективность. [c.141]

    Фракция 85—105 °С с верха колонны, К-5 поступает в воздушный конденсатор T-W, а затем после конденсации и охлаждения — в рефлюксную емкость Е-6. Часть фракции из емкости Е-6 направляется на орошение верха колонны К-5 через клапан-регулятор расхода с коррекцией по температуре верха колонны, другая часть отводится через конденсатор воздушного охлаждения с установки. Уровень в емкости Е-6 поддерживается приборами, установленными на линии сброса фракции 85—105°С в парк. Колонна К-5 оборудована отпарной колонной К-11 и кипятильником Т-18. Фракция 105— 140 °С из колонны К-5 отводится в отпарную колонну К-11, где отпариваются легкокипящие фракции, которые возвращаются в колонну К-5. Освобожденная от легкокипящих примесей фракция 105—140 °С из кипятильника Т-18 направляется через конденсатор воздушного охлаждения и водяной холодильник в емкости парка. Для поддержания температуры низа колонны К-11 через кипятильник Т-18 поступает циркулирующая флегма, которая забирается насосом Н-12 с низа колонны К-5, прокачивается через змеевики печи n-2 2 и возвращается в низ колонны К-5, а часть циркуляционной флегмы как теплоноситель проходит через Т-18 и возвращается в колонну. С низа колонны К-5 забирается фракция 140 С — к. к., которая после охлаждения в теплообменниках направляется или на каталитический риформинг, или на блок очистки. [c.28]

    На высокопроизводительных установках для сокращения объемов потребляемой воды широкое распространение получили конденсаторы воздушного охлаждения. Конденсаторы воздушного охлаждения удобны в эксплуатации, очистка и ремонт их не требуют больших трудовых затрат. Загрязнения наружной поверхности конденсаторов воздухом почти не наблюдается даже в условиях обдувки их запыленным воздухом и при большом количестве ребер. Внедрение конденсаторов также важно с точки

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о