Водяной конденсатор: 3.2.2 Конденсаторы с водяным охлаждением

Содержание

3.2.2 Конденсаторы с водяным охлаждением

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._+

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._+

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.

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._+

p>. Таблица 4

table(table).
|_. 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._+

p>. Таблица 5

table(table).
| 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:

p= (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._+

p>. Таблица 6

Коэффициент загрязнения,(м2 × ºС / Вт) Поправочный коэффициент холодо производительности Поправочный коэффициент потребляемой мощности компрессора
Испаритель Конденсатор
чистые трубки 1,01 1,02 0,98
8,8×10-5 1,00 1,00 1,00
17,6×10-5 0,98 0,98 1,03
35,2×10-5 0,94 0,94 1,05

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._+

p>. Таблица 7

table(table).
|_. 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._+

p>. Таблица 8

table(table).
|_. 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.

Водяной конденсатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Водяной конденсатор

Cтраница 2

В водяном конденсаторе газ охлаждается до 30 С.  [16]

В водяном конденсаторе газ охлаждается до 30 С, а в аммиачном испарителе до — 5 С.  [17]

Распространенной конструкцией

водяного конденсатора является секционный конденсатор типа труба в трубе ( рис. 7 — 1), составленный из 8 — 10 параллельно включенных секций. Каждая секция состоит из 8 — 12 прямых труб высокого давления, расположенных одна над другой и последовательно соединенных концами при помощи двойных колен ( калачей) на фланцах или на сварке. Внутренний диаметр труб существующих аппаратов меняется от 20 до 55 мм.  [19]

Несконденсировавшиеся в водяном конденсаторе 4 пары направляются в рассольный конденсатор 5, где конденсируется смесь, состоящая из 70 — 75 % этилбензола, 20 — 25 % толуола и 3 — 5 % бензола. Отдувка рассольного конденсатора связана с паро-эжекционной установкой, которая создает в системе вакуум.  [20]

Несконденсировавшиеся в последнем водяном конденсаторе наиболее легкие газ-бензиновые части, вместе с перманентным газом, поступают на газ-бензиновую установку, где производится улавливание газ-бензина ( в количестве 5 5 % от общей суммы сырого масла) путем охлаждения газа до — 20, комбинированного с поглощением газ-бензина охлажденной до той же температуры тяжелой фракцией сырого бензина.  [21]

Несконденсированные в водяном конденсаторе пары направляются в рассольный конденсатор 5, где конденсируется смесь, состоящая из 70 — 75 % этилбензола, 20 — 25 % толуола и 3 — 5 % бензола.  [22]

С поступает в водяной конденсатор 4, где охлаждается до 35 С.  [24]

Сопряженный с кубом кожухотрубный водяной конденсатор для конденсации паров акрилонитрила изготовлен из углеродистой стали. Он подвергается значительной коррозии: через 2 — 3 года весь комплект трубок приходится полностью сменять.  [25]

Рассольные испарители и водяные конденсаторы кожухотруб-ного типа поставляются с накатными трубками, концы которых закреплены в трубных решетках. Торцевые части этих аппаратов снабжаются крышками, обеспечивающими многоходовую или одно-ходовую циркуляцию рассола или воды. В испарителях пары отсасываются через отделитель жидкости в верхней части кожуха, а жидкий фреон подается в нижнюю его часть. Ресивер снабжается Смотровым устройством и запорными вентилями на штуцерах входа и выхода фреона.  [26]

Температура газа после водяного конденсатора зависит от температуры и расхода охлаждающей воды, а также от степени загрязнения поверхности конденсатора.  [27]

Температура газа после водяного конденсатора

зависит от температуры и расхода охлаждающей воды, а также от степени загрязнения поверхности конденсатора. Температура газа после вторичного конденсатора в основном зависит от количества подаваемого в него жидкого аммиака.  [28]

Охлаждение газа в водяном конденсаторе производится оборотной водой и циркулирующим конденсатом. Жидкий аммиак отводится из сепаратора и конденсационной колонны, дросселируется до давления 20 — 25 am и направляется в сборник 3, а из него на склад.  [29]

На рис. 73 показан водяной конденсатор змеевиково-го типа.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора

Чиллер с водяным охлаждением — это холодильная машина, которая используется в системе центрального кондиционирования. Он служит для охлаждения или нагрева жидкого теплоносителя (воды или антифриза) и подачи его по трубопроводам к фанкойлам, охладителям вентиляционных установок и т. д. Предлагаемые нашей компанией чиллеры имеют мощность по холоду от 4 до 2000 кВт (2МВт), работают на новейшем фреоне 410. Они производятся и собираются в Европе. Мы гаранитруем 100% совметисмость со всеми типами фанкойлов, приточными и приточно-вытяжными установками и центральными кондиционерами, как отечественных, так и зарубежных производителей.

Чиллеры с водяным охлаждением Clint серии CWW (Италия)
  • Предназначены для установки внутри помещения, охлаждаются с помощью промежуточного теплоносителя
  • Холодопроизводительность: от 5 до 1 242 кВт
  • Теплопроизводительность: опция
  • Срок поставки: от 4 недель
  • Цена: по запросу
  • Чиллеры Clint установлены на объектах по всей России
  • Почему стоит выбрать Clint?
  • Каталог Clint CWW

Конструкция и элементы

Чиллер с водяным охлаждением конденсатора может быть как моноблочного (все компоненты находятся в одном корпусе), так и модульного исполнения (несколько секций определенной мощности соединены между собой в единый агрегат). Типовой чилер с водяным конденсатором состоит из следующих основных элементов, каждый из которых выполняет свою функцию:

  • Компрессора, который служит для сжатия газообразного хладагента (фреона) и является составной частью холодильной машины (от типа применяемого компрессора во многом зависит стоимость чиллера)
  • Теплообменника для передачи тепла или холода от хладагента (фреона) к жидкому теплоносителю системы кондиционирования (воде или антифризу)

Также в зависимости от исполнения чиллер с водяным охлаждением может иметь некоторые дополнительные модульные элементы:

  • Конденсатор для отвода тепла или холода от хладагента (фреона) внешнему теплоносителю
  • Встроенный гидромодуль
  • Виброопоры для снижения вибрации, передаваемой от чиллера на опорную конструкцию

Кроме этого чиллер также имеет и следующие вспомогательные элементы:

  • Ресивер, реле высокого давления, реле давления сдвоенное, запорные вентили, ТРВ, соленойд, фильтр-осушитель и смотровое стекло.

Принцип действия

Чиллер с водяным охлаждением по своей сути является холодильной машиной. Её задача – это отвод тепла от охлаждаемого тела (в нашем случае от воды, либо раствора этиленгликоля) т. е. его охлаждения. Но охладить воду это еще не все, ведь тепло, которое чиллер взял у воды надо куда-то передать. Поэтому общей целью работы чиллера является перенос тепла от охлаждаемой воды к внешнему теплоносителю. Для этой цели внутри чиллера циркулирует фреон, который меняет свое агрегатное состояние, т. е. то переходит из жидкого в газообразное (испаряется), то наоборот газообразного в жидкое (конденсируется). При испарении фреона происходит поглощение энергии, и при его конденсации – выделение.

Теперь рассмотрим как это происходит в чиллере с водяным охлаждением конденсатора. Основными компонентами устройства под названием чиллер являются испаритель (он же фреоновый охладитель, это теплообменник через который по внутреннему контуру циркулирует фреон, а по наружному вода – синяя и красная стрелки на схеме), компрессор терморегулирующий вентиль (сокращенно ТРВ) и водяной конденсатор. Жидкий охлажденный фреон после ТРВ поступает в испаритель, где он испаряется и забирает тепло от воды, т. е охлаждает ее. Далее уже газообразный фреон поступает в компрессор. где он сжимается и нагревается. Далее он поступает в конденсатор. Здесь он переходит в жидкое состояние и передает тепло внешнему теплоносителю. Затем он поспупает в ТРВ, где происходит снижение его давления и температуры и цикл повторяется.

Преимущества чиллера

  • Простота устройства чиллера и низкая цена, т. е. купить чиллер выгоднее, чем ставить несколько компрессорно-конденсаторных блоков или систему VRV
  • К чиллеру с водяным охлаждением можно присоединить неограниченное количество фанкойлов разных типов ( например кассетных, канальных, настенных, напольных или потолочных), вентиляционных установок и т. п., их работа не зависит друг от друга
  • Чиллер, в отличии от любого типа кондиционера, может быть установлен на любом расстоянии от фанкойлов, вентиляционных установок и т. п.

Применение чиллеров

Применение системы чиллер-фанкойл целесообразно на средних и больших объектах, которые имеют достаточное количество фанкойлов, систем вентиляции и т. п. Этими объектами могут быть промышленные предприятия, крупные магазины, торговые центры, административные здания, банки, предприятия здравоохранения, учебные заведения и пр.

Классификация, виды и типы чиллеров

  • По своему назначению чиллеры с водяным охлаждением конденсатора делятся на те, которые работают только на охлаждение так называемые «холодные» и те, которые работают как охлаждение, так и на подогрев, в режиме теплового насоса, так называемые «теплые».
  • По типу применяемого компрессора чиллеры могут быть с винтовым, поршневым или спиральным компрессора. Следует обратить внимание, что этот критерий может существенно влиять на стоимость чиллера.
  • Также чиллеры могут иметь один, либо несколько холодильных контуров.
  • В чиллерах с водяным охлаждением могут использоваться разные фреоны (R22, R407 или R410).
Производство

Наша компания производит широкий спектр оборудования для вентиляции и кондиционирования.

Доставка оборудования

Служба логистики опертивно доставит оборудование до вашего объекта, склада или до терминала транспортной компании.

Монтажный отдел

Cпециалисы монтажного отдела сделают монтаж и пуско-наладку системы вентиляции и кондиционирования «под ключ»

Сервисная служба

Cпециалисы сервисного отдела осуществляют плановое обслуживание оборудования, а также его гарантийный и постгарантийный ремонт

Персональный менеджер

Обратившись к нам, Вы будете закреплены за одним менеджером, который будет сопровождать Вас на всех этапах работы.

Акции августа 2021

В этом месяце на ряд продукции проходит сезонная акция. Цены снижены. Товары в наличии на складе.

Конденсаторы с водяным охлаждением

 Существует три типа конструкции конденсаторов с водяным охлаждением: 
• Кожухотрубные 
• Типа «труба в трубе» 
• Пластинчатые. 
Кожухотрубные конденсаторы обычно применяют в холодильных машинах большой мощности, а остальные типы — для менее мощных установок.

Кожухотрубные конденсаторы

 

Кожухотрубный конденсатор — стальной цилиндр, с обоих концов цилиндра установлены стальные решетки, к которым крепятся головки с патрубками для подключения к системе водяного охлаждения. В эти решетки запрессованы медные трубки, по которым протекает вода. Трубки чаще всего делаются из меди и имеют диаметр 20 мм и 25 мм. Снаружи они оребрены для повышения теплообмена.
В верхнюю часть стального кожуха поступает горячий пар хладагента из компрессора. Он омывает трубки с холодной водой и заполняет пространство между кожухом и трубками. В нижней части располагается патрубок отвода жидкого хладагента.
Холодная вода поступает по трубкам снизу и выходит сверху.
Пар хладагента охлаждается при контакте с холодной водой, конденсируется и скапливается на дне кожуха. В некоторых случаях конденсатор содержит участок дополнительного охлаждения. Он расположен на дне конденсатора и состоит из пучка трубок, отделенных от остальных трубок перегородкой. Вода, только что поступившая в конденсатор и имеющая минимальную температуру, в первую очередь проходит через участок дополнительного охлаждения конденсатора.
Вода, охлаждающая хладагент в кожухотрубных конденсаторах, берется обычно из системы оборотного водоснабжения. Температура конденсации хладагента примерно на 5 градусов выше, чем температура выходящей воды. Для передачи 1кВт тепла от хладагента проточной воде расход воды составляет около 170 литров в час.


  КОНДЕНСАТОРЫ ТИПА «ТРУБА В ТРУБЕ» 

  Конденсатор типа «труба в трубе» — система из двух спиральных трубок, одна расположена внутри другой. По одной из трубок (внешней или внутренней) перемещается хладагент, а по другой — вода.Внутренняя трубка делается из меди, а внешняя — из меди или стали. Поверхности трубок могут иметь оребрение, которое повышает эффективность теплообмена. Жидкости движутся встречными потоками, при этом вода поступает снизу и вытекает сверху, а хладагент — наоборот.
Конденсаторы типа «труба в трубе» используют в автономных установках кондиционирования и маломощных установках охлаждения.
Недостаток конденсаторов этого типа состоит в том, что конструкция неразъемная, и возможна только химическая очистка трубки.
Пластинчатые конденсаторы 
Пластинчатые конденсаторы состоят из рядов стальных пластин, расположенных «елочкой». Внутри теплообменника хладагент и вода движутся навстречу друг другу по независимым контурам циркуляции.  

Преимущества этого типа конденсаторов:
•    очень высокой эффективности теплообмена. 
•    компактность и небольшая масса 
•    небольшие перепады температур между хладагентом и охлаждающей водой.

Поэтому они широко применяются в холодильных машинах небольшой и средней мощности. 
Если температура воды на входе в конденсатор составляет 16 градусов, то температура конденсации равна 32-36 градусов. При температуре воды +24°С хладагент конденсируется при 38-40°С.
Максимально допустимое давление в рабочем режиме со стороны контура хладагента составляет 2,45 МПа, а со стороны водяного контура — 1 МПа.

Конденсаторы: принцип работы и типы

Один из основных компонентов холодильной машины — это конденсатор, служащий для переноса тепловой энергии от хладагента в окружающую среду. Чаще всего тепло передается воде или воздуху.

Тепло, которое выделяется в конденсаторе, примерно на 30% превышает холодопроизводительность холодильной машины. Например, если холодопроизводительность машины равна 20 кВт, то конденсатор выделяет 25-27 кВт тепла.

Конденсаторы с воздушным охлаждением

1. медные трубки конденсатора

2. оребрение

Конденсаторы с воздушным охлаждением наиболее распространены.

Конденсатор с воздушным охлаждением состоит из вентиляторного блока с электродвигателем и теплообменника. По трубкам протекает хладагент, а вентилятор обдувает трубки потоком воздуха. Обычно скорость потока составляет 1 — 3.5 м/с.

Чаще всего теплообменник состоит из оребренных медных трубок диаметром 6 — 20 мм с расстоянием между ребрами 1-3 мм. Медь используется потому, что ее легко обрабатывать, она не окисляется и имеет высокую теплопроводность. Оребрение обычно выполняется из алюминия.

Выбор диаметра трубок зависит от многих факторов: потерь давления, легкости обработки материала и т.д.

Тип оребрения может быть различным и значительно влияет на тепловые и гидравлические параметры теплообменника в целом. Например, сложный профиль оребрения с многочисленными выступами и просечками создает турбулентность (завихрения) воздуха, омывающего теплообменник. В результате эффективность теплопередачи от хладагента к воздуху увеличивается, и повышается холодопроизводительность холодильной машины.

Применяют два типа соединения трубок с ребрами:

  • Отверстия в ребрах, куда непосредственно вставляют трубки теплообменника. Этот способ более прост, но уменьшает теплопередачу из-за неплотности контакта. К тому же, в загрязненной среде по контуру прилегания может появиться коррозия, дополнительно снижающая производительность теплообмена.
  • Воротнички (буртики) в местах подсоединения трубок теплообменника. Этот способ дороже и сложнее, зато обеспечивает увеличение поверхности теплообмена.

Дополнительно теплоотдачу хладагента повышают путем рифления внутренней поверхности трубок теплообменника. Это создает турбулентность течения хладагента.

Обычно в конденсаторе имеется от одного до четырех рядов трубок, расположенных по направлению потока хладагента. Часто трубки располагают в шахматном порядке для повышения эффективности теплопередачи.

Интенсивность теплообмена неодинакова на протяжении движения хладагента по трубкам. Горячий хладагент поступает в обменник сверху и перемещается вниз.

  1. На начальном этапе (5% поверхности) охлаждение наиболее интенсивно, поскольку максимальна разница температур между хладагентом и охлаждающим воздухом и высока скорость движения хладагента.
  2. Основной участок теплообменника составляет около 85% поверхности. На этом участке хладагент конденсируется при постоянной температуре.
  3. Остальные 10% поверхности теплообменника служат для дополнительного охлаждения жидкого хладагента.

Температура конденсации хладагента (фреона) выше температуры окружающего воздуха на 10 — 20 градусов, и составляет обычно 42-55С. Выходящий из теплообменника нагретый воздух всего на 3-5 градусов холоднее температуры конденсации.

Конденсаторы с водяным охлаждением

Существует три типа конструкции конденсаторов с водяным охлаждением:

  • Кожухотрубные
  • Типа «труба в трубе»
  • Пластинчатые.

Кожухотрубные конденсаторы обычно применяют в холодильных машинах большой мощности, а остальные типы — для менее мощных установок.

Кожухотрубные конденсаторы

Кожухотрубный конденсатор — стальной цилиндр, с обоих концов цилиндра установлены стальные решетки, к которым крепятся головки с патрубками для подключения к системе водяного охлаждения. В эти решетки запрессованы медные трубки, по которым протекает вода. Трубки чаще всего делаются из меди и имеют диаметр 20 мм и 25 мм. Снаружи они оребрены для повышения теплообмена.

В верхнюю часть стального кожуха поступает горячий пар хладагента из компрессора. Он омывает трубки с холодной водой и заполняет пространство между кожухом и трубками. В нижней части располагается патрубок отвода жидкого хладагента.

Холодная вода поступает по трубкам снизу и выходит сверху.

Пар хладагента охлаждается при контакте с холодной водой, конденсируется и скапливается на дне кожуха. В некоторых случаях конденсатор содержит участок дополнительного охлаждения. Он расположен на дне конденсатора и состоит из пучка трубок, отделенных от остальных трубок перегородкой. Вода, только что поступившая в конденсатор и имеющая минимальную температуру, в первую очередь проходит через участок дополнительного охлаждения конденсатора.

Вода, охлаждающая хладагент в кожухотрубных конденсаторах, берется обычно из системы оборотного водоснабжения. Температура конденсации хладагента примерно на 5 градусов выше, чем температура выходящей воды. Для передачи 1кВт тепла от хладагента проточной воде расход воды составляет около 170 литров в час.

Конденсаторы типа «труба в трубе»

Конденсатор типа «труба в трубе» — система из двух спиральных трубок, одна расположена внутри другой. По одной из трубок (внешней или внутренней) перемещается хладагент, а по другой — вода.

Внутренняя трубка делается из меди, а внешняя — из меди или стали. Поверхности трубок могут иметь оребрение, которое повышает эффективность теплообмена. Жидкости движутся встречными потоками, при этом вода поступает снизу и вытекает сверху, а хладагент — наоборот.

Конденсаторы типа «труба в трубе» используют в автономных установках кондиционирования и маломощных установках охлаждения.

Недостаток конденсаторов этого типа состоит в том, что конструкция неразъемная, и возможна только химическая очистка трубки.

Пластинчатые конденсаторы

Пластинчатые конденсаторы состоят из рядов стальных пластин, расположенных «елочкой». Внутри теплообменника хладагент и вода движутся навстречу друг другу по независимым контурам циркуляции.

Преимущества этого типа конденсаторов:

  • очень высокой эффективности теплообмена.
  • компактность и небольшая масса
  • небольшие перепады температур между хладагентом и охлаждающей водой.

Поэтому они широко применяются в холодильных машинах небольшой и средней мощности.

Если температура воды на входе в конденсатор составляет 16 градусов, то температура конденсации равна 32-36 градусов. При температуре воды +24°С хладагент конденсируется при 38-40°С.

Максимально допустимое давление в рабочем режиме со стороны контура хладагента составляет 2,45 МПа, а со стороны водяного контура — 1 МПа.

Кондиционер с водяным охлаждением конденсатора

Кондиционер с водяным охлаждением конденсатора состоит из наружного блока, конденсатор которого охлаждается жидким теплоносителем (водой или антифризом) и внутреннего блока с воздушным способом распределения охлажденного или нагретого воздуха. Такая конструкция позволяет устанавливать блок внутри помещения, использовать циркулирующий теплоноситель в качестве дополнительного источника тепловой энергии, размещать в местах с повышенным содержанием мелкодисперсных частиц. Например, в загрязненной среде сплит системы воздух-воздух быстро загрязняются и ломаются (фото 1). Но для систем с водяным охлаждением конденсатора нужно обязательно подводить к месту установки трубную разводку с постоянно циркулирующей жидкостью.

Рисунок 1. Структурная схема кондиционера с водяным охлаждением.

Основные узлы кондиционера

Главной особенность кондиционера вода-воздух от сплит систем воздух-воздух является наличие сдвоенного теплообменника и отсутствие вентилятора в наружном блоке.

Условно холодильную машину можно разделить на гидравлический и электрический узел. Гидравлический узел состоит из:

  1. Компрессора – осуществляет перемещение фреона по замкнутому контуру с необходимым для протекания процесса теплообмена давлением.
  2. Аккумулятора с фильтром – накапливает хладагент и защищает внутренние детали компрессора от окисления и попадания твердых частиц.
  3. Сдвоенного теплообменника – способствует переходу хладагента в жидкое состояние.
  4. Дросселирующего устройства – снижает давление жидкого фреона для перехода его в газовое состояние.
  5. Испарителя – охлаждает воздух в помещении.
  6. Трехходового крана с клапаном – соединяет линию всаса одной части кондиционера с другой, и через него осуществляется заправка фреона.
  7. Двухходового крана – соединяет линию нагнетания.
  8. Трубной обвязки – соединяет перечисленные компоненты системы в замкнутый контур.

Электрический узел состоит из:

  1. Блока управления – организовывает работу компрессора и других электрических узлов системы.
  2. Мотора с турбиной – осуществляет принудительную циркуляцию охлажденного воздуха.
  3. Датчика температуры – контролирует температуру хладагента и воздуха в помещении.
  4. Шаговый двигатель – перемещает жалюзи для изменения направления потока воздуха в горизонтальном направлении.

Принцип работы

Принцип работы холодильной машины основан на свойстве жидкого вещества при испарении, интенсивно поглощать тепло, а при конденсации, отдавать тепловую энергию. В роли такого вещества применяется фреон, который производит перенос тепла или холода из одного места в другое. Рассмотрим, как осуществляется теплоперенос между блоками в режиме охлаждения, при работающем компрессоре на участках, указанных на рисунке 1.

«А-В». Газообразный фреон, под высоким давлением перемещаясь по конденсатору, конденсируется и через теплообменники отдает тепло воде.

«С-D». Вода под давлением не менее 2 бар подается на теплообменник, который плотно соприкасается с конденсатором, нагревается и сбрасывается в систему отопления или другие точки по утилизации тепла.

«В-Е». Жидкий хладагент, проходя через дросселирующее устройство, превращается в смесь, состоящую из газа (? 20 %) и жидкости (? 80 %) за счет резкого снижения давления. Газовая фаза способствует охлаждению фреона до 4 – 7 0С.

«E-F». Охлажденная смесь, двигаясь по испарителю, разогревается из-за поглощения тепловой энергии помещения и в точке «F» переходит в газообразное состояние.

«F-А». Нагретый газ засасывается компрессором, сжимается и под высоким давлением подается в конденсатор. Цикл замыкается и воспроизводится до обесточивания двигателя компрессора.

Для применения кондиционера в режиме обогрева нужно поменять направление движения хладагента таким образом, чтобы теплообменник внутреннего блока выполнял функцию конденсатора, а наружного – испарителя. Реверсивное движение фреона обеспечивается за счет встроенного в кондиционер с водяным охлаждением конденсатора специального переключателя – четырехходового клапана.

Устройство кондиционера с водяным охлаждением конденсатора.

Особенности монтажа запуска и технического обслуживания

В связи с наличием водяного контура, к наружному блоку необходимо подвести подводящий и отводящий трубопровод.

В качестве системы водоснабжения могут быть использованы:

  1. Две скважины. С одной вода подается в теплообменник, а в другую сбрасывается.
  2. Замкнутый цикл охлаждения промышленного оборудования.
  3. Замкнутый цикл отопления офисных помещений с мощными серверными отделениями. В процессе работы кондиционера, жидкость температурой от -5 до +40, должна постоянно циркулировать по водяному теплообменнику под давлением не ниже 2 бар.

После долгого простоя холодильной машины необходимо прочистить водяной фильтр, проверить циркуляцию воды или антифриза. После подачи теплоносителя в кондиционер для возобновления циркуляции нужно произвести сброс воздушной пробки через золотник.

Золотник для сброса воздушной пробки.

Последовательность удаления воздушной пробки:

  1. С клапана золотникового типа откручиваем колпачок.
  2. Надавливаем на золотник и выпускаем воздух.
  3. После появления воды из клапана отпускаем золотник.
  4. Проверяем герметичность сбросного устройства.
  5. Закручиваем колпачок.

При проведении технического обслуживания наружного блока выполняется:

  • чистка всех компонентов системы от пыли;
  • очистка сетчатого фильтра водяного контура от накопленной грязи;
  • проверка герметичности системы и количество хладагента;
  • восстановление теплоизоляции фреонопровода.

Некоторые параметры, на которые следует ориентироваться при проведении ТО, указаны на информационной табличке.

Информационная табличка.

Все остальные работы, проводимые в процессе ТО внутреннего блока, остаются такими же, как и при ревизии кондиционера типа воздух-воздух.

Конденсатор водяного охлаждения в рефконтейнере Carrier 69NT40-511

Конденсатор водяного охлаждения состоит из корпуса и змеевика; вода циркулирует по змеевику из медно-никелевого сплава. Пары хладагента поступают в корпус и конденсируются на внешней поверхности змеевика.
Ржавчина, окалина и шлам на поверхностях водяного охлаждения внутри змеевика препятствуют теплопереносу, снижают производительность системы, вызывают повышение давления и нагрузки на систему.
Проверяя температуру отработанной воды и фактическую температуру конденсации, можно выявить начало загрязнения змеевика. Большая, чем обычно, разница между температурой отработанной воды и фактической температурой конденсации, а

также незначительная разница между температурой воды на входе и выходе конденсатора свидетельствуют о загрязнении змеевика конденсатора.
Чтобы определить приблизительную температуру конденсации (при агрегате, работающем в режиме охлаждения), установите манометр на давление от 0 до 36,2 кг/см2 (от 0 до 500 psig) на вентиль обслуживания на линии нагнетания компрессора.

Пример: Давление нагнетания составляет 10,3 кг/см2 (146,4 psig). В соответствии с Табл. 6-6 (графиком температур и давлений R-134a), давление в 10,3 кг/см2 (146,4 psig) соответствует 43°С (110°F).

Если конденсатор водяного охлаждения загрязнен, его можно очистить следующим образом:

a. Выключите агрегат и отсоедините кабель питания.

b. Отсоедините трубку реле давления воды, открутив две гайки с развальцовкой. Установите колпачок с развальцовкой в четверть дюйма на входную трубку конденсатора водяного охлаждения (он заменяет гайку трубки). При необходимости очистите трубку.

Необходимые материалы и оборудование:

1. Состав Oakite № 22, поставляющийся в виде порошка с расфасовкой в 68 кг (150 фунтов) и 136 кг (300 фунтов).

2. Состав Oakite № 32, поставляющийся в виде жидкости в ящиках с бутылками объемом в 3,785 литра (4 галлона США), а также в оплетенных бутылях весом в 52,6 кг (116 фунтов) нетто.

3. Чистая вода.

4. Кислотоупорный насос, емкости или бутылки с резиновым шлангом.

ПРИМЕЧАНИЕ

При первом применении состава Oakite № 32 необходимо пригласить местного представителя технической службы Oakite, который поможет организовать работу. Он продемонстрирует, как провести очистку с минимальной разборкой оборудования, как рассчитать время и необходимый объем состава, как приготовить раствор, как проконтролировать и закончить очистку, промыть и нейтрализовать оборудование перед установкой на место. Вам будут весьма полезны его знания металлов, типов загрязнения, качества воды, методов очистки.

Краткое описание необходимых действий:

a. Слейте воду из трубок конденсатора. Очистите трубки составом Oakite № 22, чтобы удалить грязь и шлам.
b. Проведите промывку.
c. Очистите трубки составом Oakite № 32, чтобы удалить накипь.
d. Проведите промывку.
e. Проведите нейтрализацию.

f. Проведите промывку.
g. Включите агрегат для работы под нормальной нагрузкой и проверьте давление нагнетания.

Подробное описание необходимых действий:

1. Слейте воду и промойте змеевик конденсатора. Если накипи на внутренних поверхностях трубок сопутствует накопление шлама, перед проведением процедуры удаления накипи необходимо провести тщательную очистку.

2. Для удаления шлама и грязи используйте состав Oakite № 22. Разведите 170 граммов (6 унций) в 3,785 литра (1 галлоне США) воды. Согрейте раствор и заставьте его циркулировать по трубкам по полного удаления грязи и шлама.

3. После очистки тщательно промойте трубки чистой водой.

4. Для удаления накипи приготовьте раствор в 15% (по объему), растворяя состав Oakite № 32 в воде. Для этого медленно добавляйте 0,47 литра (1 пинту США) кислоты (Oakite №32) в 2,8 литра (3 кварты США) воды.

ВНИМАНИЕ

Oakite № 32 является кислотой; кислоту нужно медленно добавлять в воду. НЕ ДОБАВЛЯЙТЕ ВОДУ В КИСЛОТУ — это вызовет образование брызг и сильное нагревание.

Пользуйтесь резиновыми перчатками. При случайном попадании раствора на кожу немедленно смывайте его. Не допускайте попадания брызг раствора на бетон.

5. Заполните трубки раствором; заполняйте их снизу. См. Рисунок. 6-35. Внимание: не забудьте обеспечить свободный выход газа сверху.

 

Рисунок 6-35. Очистка конденсарота водяного охлаждения — принудительная циркуляция.

6. Раствор Oakite № 32 должен оставаться в трубках змеевика несколько часов. Периодически обеспечивайте его циркуляцию с помощью кислотоупорного насоса.

Рисунок 6-36. Очистка конденсатора водяного охлаждения — циркуляция под действием силы тяжести.

Табл.6-1. График температур и сопротивлений для AMBS, DTS, RRS, RTS, SRS и STS

Температура по шкале Цельсия Температура по шкале Фарингейта Сопростивление (ом)
RRS, RTS, SRS и STS :
0 32 32 650 + 91
25 77 10 000 + 50
AMBS, DTS
0 32

32 650 +1720

                       -1620

25 77

10 000 +450

                      — 430

 

Табл.6-2. График температур и сопротивлений для датчика Partlow

Температура Сопротивление
Фарингейт Цельстя Ом
-10 -23,3 12561,00
-5 -20,6 10579,70
0 -17,8 8944,17
5 -15,0 7588,89
15 -9,4 5520,32
20 -6,7 4731,71
25 -3,9 4068,68
30 -1,1 3509,36
32 0 3310,57
35 1,7 3035,99
40 4,4 2634,10
45 7,2 2291,85
50 10,0 1999,52
55 12,8 1749,11
60 15,6 1534,00
65 18,3 1348,72
75 23,9 1050,14
80 26,7 929,87
85 29,4 825,21
90 32,2 733,93
95 35,0 654,12
100 37,8 584,19
105 40,6 522,79

 

Табл.6-3. Рекомендуемые моменты затяжки болтов.

Диам. болта Резьба Момент КГМ
ВРАЩЕНИЕ СВОБОДНО
#4 40 5,2 дюйма на фунт 0,05
#6 32 9,6 дюйма на фунт 0,11
#8 32 20 дюймов на фунт 0,23
#10 24 23 дюйма на фунт 0,26
1/4 20 75 дюймов на фунт 0,86
5/16 18 11 футов на фунт 1,52
3/8 16 20 футов на фунт 2,76
7/16 14 31 фут на фунт 4,28
1/2 13 43 фута на фунт 5,94
9/16 12 57 футов на фунт 7,88
5/8 11 92 фута на фунт 12,72
3/4 10 124 фута на фунт 17,14
ВРАЩЕНИЕ НЕ СВОБОДНО (КОНТРГАЙКИ И Т.Д.)
1/4 20 82,5 дюйма на фунт 0,95
5/16 18 145,2 дюйма на фунт 1,67
3/8 16 22,0 фута на фунт 3,04
7/16 14 34,1 фута на фунт 4,71
1/2 13 47,3 фута на фунт 6,54
9/16 12 62,7 фута на фунт 8,67
5/8 11 101,2 фута на фунт 13,99
3/4 10 136,4 фута на фунт 18,86

 

Табл.6-4. Пределы износа для компрессоров

НАИМЕНОВАНИЕ ДЕТАЛИ  МАКСИМАЛЬНЫЙ РАЗМЕР ИЗГОТОВИТЕЛЯ   МИНИМАЛЬНЫЙ РАЗМЕР ИЗГОТОВИТЕЛЯ МАКСИМАЛЬНЫЙ ИЗНОС ДО РЕМОНТА
ДЮЙМЫ ММ ДЮЙМЫ ММ ДЮЙМЫ ММ
КОРЕННОЙ ПОДШИПНИК





Диаметр коренного подшипника  0,6268 41,3207

0,0020 0,0508
Диаметр шейки вала коренного подшипника

1,6233 41,3218 0,0020 0,0508
ТОРЕЦ ПО НАСОС





Диаметр коренного подшипника 1,3760 34,9504

0,0020 0,0508
Диаметр шейки вала коренного подшипника

1,3735 34,8869 0,0020 0,0508
 ШАТУН 1,3768 34,9707

0,0020 0,0508
Подшипник поршневого пальца

0,6878 17,4701 0,0010 0,0254
ДИАМЕТР ПАЛЬЦА КРИВОШИПА

1,3735 34,8869 0,0025 0,0635
Радиус кривошипа 1,072 27,2288 1,070 27,1780

УПОРНАЯ ШАЙБА (толщина) 0,154 3,9116 0,1520 03,8608 0,0250 0,6350
ЦИЛИНДРЫ





Внутренний диаметр 2,0010 50,8254

0,0020 0,0508
Поршень (диаметр)

1,9860 50,4444 0,0020 0,0508
Поршневой палец (диаметр)

0,6873 17,4574 0,0010 0,0254
Зазор поршевого кольца 0,013 00,3302 0,0050 0,1270 0,0250 0,6350
Боковой зазор поршневого кольца 0,002 00,0508 0,0010 0,0254 0,0020 0,0508

 

Табл.6-5. Моменты затяжки для компрессора

РАЗМЕР И ДИАМЕТР (ДЮЙМ) РЕЗЬБА НА ДЮЙМ ПРЕДЕЛЫ МОМЕНТА МЕСТО УСТАНОВКИ
ФУТОВ НА ФУНТ КГМ
1/16 27 (трубная) 8-12 1,11 — 1,66 Пробка трубки — коленвала
1/8 20 (трубная) 6-10 0,83 — 1,38 Обратный клапан возврата масла — картер
1/4 20 (трубная) 20-25 2,77 — 3,46 Пробка трубки — присоединенеие манометра
1/4 20 10-12 1,38 — 1,66 Колпачок шатуна
1/4 28 12-15 1,66 — 2,07 Дефлектор — картер
12-16 1,66 — 2,21 Боковой экран
6-10 0,83 — 1,38 Сегмент привода маслонасоса
12-16 1,66 — 2,21 Разгрузочный клапан
5/16 18 16-20 2,21 — 2,77 Крышка — торец крышки
Корпус подшипника
Колпачки блока клемм
20-30 2,77 — 4,15 Клапан всасывания
Клапан нагнетания
3/8 16 40-50 5,53 — 6,92 Корпус подшипника сос стороны насоса
Поддон — основание картера компрессора
Головка цилиндра
7/16 14 55-60 7,61-8,30 Торцевая крышка электродвигателя  — картер
5/8 11 25-30 3,46 — 4,15 Коленвал
5/8 18 60-75 8,30 — 10,37 Пробка байпаса масла — картер
#10 32 4-6 0,55 — 0,83 Сегмент привода маслонасоса
1-1/2 18 NEF 35-45 4,84 — 6,22 Смотровое стекло уровня масла

NEF — Национальный стандарст особой точности

Табл.6-6. График температур и давления R — 134a

     ЦИФРЫ ЖИРНЫМ ШРИФТОМ  = дюймы вакуумного ртутного столбы (см. вак. водородного столба)
ЦИФРЫ ОБЫЧНЫМ ШРИФТОМ = psig (кг/см2)
ТЕМПЕРАТУРА ДАВЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРА  ДАВЛЕНИЕ 
0F 0С Psig Кг/см2 Бар 0F 0С Psig Кг/см2 Бар
-40 -40
14,6
37,08
-0,49
30
-1
26,1
1,84
1,80
-35 -37
12,3
31,25
-0,42
32
0
27,8
1,95
1,92
-30 -34
9,7 24,64 -0,33 34 1 29,6 2,08 2,04
-25 -32
6,7 17,00 -0,23 36 2 31,3 2,20 2,16
-20 -29
3,5 8,89 -0,12 38 3 33,2 2,33 2,29
-18 -28
2,1 5,33 -0,07 40 4 35,1 2,47 2,42
-16 -27
0,6 1,52 -0,02 45 7 40,1 2,82 2,76
-14 -26
0,4 0,03 0,03 50 10 45,5 3,30 3,14
-12 -24
1,2 0,08 0,08 55 13 51,2
3,60
3,53
-10 -23
2,0 0,14 0,14 60 16 57,4 4,04 3,96
-8 -22
2,9 0,20 0,20 65 18 64,1 4,51 4,42
-6 -21
3,7 0,26 0,26 70 21 71,1 5,00 4,90
-4 -20
4,6 0,32 0,32 75 24 78,7 5,53 5,43
-2 -19
5,6 0,39 0,39 80 27 86,7 6,10 5,98
0 -18
6,5 0,46 0,45 85 29 95,3 6,70 6,57
2 -17
7,6 0,53 0,52 90 32 104,3 7,33 7,19
4 -16
8,6 0,60 0,59 95 35 114,0 8,01 7,86
6 -14
9,7 0,68 0,67 100 38 124,2 8,73 8,56
8 -13
10,8 0,76 0,74 105 41 135,0 9,49 9,31
10 -12
12,0 0,84 0,83 110 43 146,4 10,29 10,09
12 -11
13,2 0,93 0,91 115 46 158,4 11,14 10,92
14 -10
14,5 1,02 1,00 120 49 171,2 12,04 11,80
16 -9
15,8 1,11 1,09 125 52 184,6 12,98 12,73
18 -8
17,1 1,20 1,18 130 54 198,7 13,97 13,70
20 -7
18,5 1,30 1,28 135 57 213,6 15,02 14,73
22 -6
19,9 1,40 1,37 140 60 229,2 16,11 15,80
24 -4
21,4 1,50 1,48 145 63 245,6 17,27 16,93
26 -3
22,9 1,61 1,58 150 66 262,9 18,48 18,13
28 -2
24,5 1,72 1,69 155 68 281,1 19,76 19,37

 

Предыдущая           Оглавление          Следующая

    ООО «Транстек» — Рефконтейнеры.рф ®

Конденсатор с водяным охлаждением — обзор

10.6 Конденсатор

Первое предположение о температуре конденсации уже использовалось в качестве ориентира. Пользователи должны знать о большой разнице в стоимости владения, связанной с выбором конденсатора, поэтому варианты следует сравнивать на этой основе. Некоторые машины, такие как центробежный компрессор, очень чувствительны к условиям высокой конденсации, и правильный выбор (в данном случае градирни) может дать значительный выигрыш в COP.

Номинальные значения по каталогу показывают тепло, отводимое при указанной температуре конденсации и относящееся к следующему:

Температура окружающей среды по сухому термометру для конденсаторов с воздушным охлаждением

Доступная температура воды для конденсаторов с водяным охлаждением или

Температура окружающей среды по влажному термометру для испарительных типов

Для водяных тепловых насосов температура конденсации должна быть как можно ниже, как описано в главе: Конденсаторы и градирни (рис.6.12).

Конденсатор, выбранный только по первоначальной стоимости, почти наверняка будет меньше по размеру и будет работать при высоком напоре.

Пример 10.4

Для приложения требуется холодопроизводительность 218 кВт, а время работы составляет 2000 ч / год при стоимости электроэнергии 8 p / (кВтч). Для достижения температуры конденсации 30 ° C конденсатор будет стоить 14000 фунтов стерлингов, в то время как конденсатор меньшего размера для температуры 35 ° C будет стоить 8500 фунтов стерлингов. Оцените срок окупаемости, если установлен конденсатор большего размера.

Температура конденсации 30 ° C 35 ° C
Номинальная мощность установки (кВт) 242 218
Время работы для 218 кВт × 2000 ч 1,802 2,000
Входная электрическая мощность компрессора (кВт) 60 70
Стоимость электроэнергии в год (£) 11533 14,933
Экономия электроэнергии в год (£) 3,400

Время безубыточности = 14000-85003400 = 1.6 лет

Это очень приблизительный расчет, основанный на прямых капитальных затратах, а не на процентных ставках, и его необходимо проанализировать с точки зрения общей экономики предприятия. Также не учитываются колебания, связанные с сезонными изменениями температуры воздуха. Также следует иметь в виду, что это основано на иллюстративных расходах на электроэнергию, и большая экономия будет достигнута по мере роста затрат на топливо. Подрядчики тендеров и потенциальные пользователи должны знать об альтернативах такого рода.

В большинстве климатических условий температура по влажному термометру намного ниже температуры по сухому термометру, и может быть преимущество использования водяного или испарительного охлаждения для более крупных установок. Необходимо учитывать расходы на техническое обслуживание, как указано в главе «Конденсаторы и градирни». Обеспокоенность болезнями, переносимыми распылением, также может указывать на предпочтение воздушного охлаждения. В таблице 10.2 показаны температуры конденсации, основанные на ориентировочной разнице температур в 15 K и 12 K. Например, если будет решено использовать конденсатор с воздушным охлаждением, будет значительная экономия в выборе размера конденсатора для пониженной температуры конденсации, начиная с первое предположение от 62 ° C до, возможно, 56 ° C.

Таблица 10.2. Типичные температуры конденсации для конденсаторов с воздушным охлаждением и испарительных конденсаторов в различных местах

Климатические условия С воздушным охлаждением Испарительные
По сухому термометру (° C) Конденсатор (° C) по влажному термометру (° C) Конденсатор (° C)
Южное Соединенное Королевство 27 42 21 33
Шотландия 24 39 18 30
Средиземноморье 32 47 24 36
Пустыня 47 62 24 36
Тропический влажный 33 48 28 40

Максимальная расчетная температура конденсации применяется только при максимальной температуре окружающей среды. Всегда позволяйте этой температуре снижаться в более прохладное время до минимального рабочего предела.Системы охлаждения должны позволять температуре конденсации опускаться как минимум до 25 ° C, если это позволяет охлаждающая среда, а в некоторых системах можно снизить температуру. Это следует учитывать при истинной оценке общей стоимости владения.

Рабочие характеристики конденсаторов с системой компрессор – испаритель можно представить графически, как на рис. 10.6. Кривые представляют собой отклоненное тепло от компрессора, то есть режим охлаждения плюс мощность компрессора. Они нанесены на базовую производительность конденсатора. Разработка графических методов сопоставления компонентов дана Sulc (2007).Некоторые производители конденсаторов предоставляют кривые номинальных значений, основанные на охлаждающей способности компрессора и с использованием типичных коэффициентов мощности. В случае значительного бесполезного охлаждения, как в примере 10.3, нагрузка отвода тепла будет включать эту дополнительную мощность. Переохлаждение может происходить после конденсатора, и в этом случае эту нагрузку можно вычесть.

Рисунок 10.6. Баланс теплоотвода с конденсатором.

Конденсаторам с воздушным охлаждением требуется большой воздушный поток для данного отвода тепла, и возможность разместить их там, где этот воздушный поток может быть получен без рециркуляции, может ограничить их использование.Водяное или испарительное охлаждение всегда следует рассматривать как возможность для крупного оборудования.

Мембранный конденсатор как новая технология для восстановления воды и предварительной очистки газа: текущее состояние и перспективы | BMC Chemical Engineering

  • 1.

    http://www.fao.org/nr/water/aquastat/water_use/index.stm (последний доступ: 19.03.2019).

  • 2.

    Эффективность использования ресурсов и низкоуглеродная экономика, Серия годовых отчетов по показателям (AIRS), Европейское агентство по окружающей среде, 2016 г.https://www.eea.europa.eu/airs/2016/resource-efficiency-and-low-carboneconomy (последний доступ: 19.03.2019).

  • 3.

    https://www.spire2030.eu/sites/default/files/pressoffice/spire-roadmap.pdf (последний доступ: 19.03.2019).

  • 4.

    http://ec.europa.eu/environment/action-programme/index.htm (последний доступ: 19.03.2019).

  • 5.

    http://www.seas.columbia.edu/earth/wtert/sofos/nawtec/1968-National-Incinerator-Conference/1968-National-Incinerator-Conference-26.pdf (последний доступ: 9 июля 2019 г.).

  • 6.

    Македонио Ф., Брунетти А., Барбьери Дж., Дриоли Э. Мембранный конденсатор как новая технология для восстановления воды из увлажненных «отработанных» газовых потоков. Ind Eng Chem Res. 2012; 52 (3): 1160–7.

    Артикул Google ученый

  • 7.

    Macedonio F, Cersosimo M, Brunetti A, Barbieri G, Drioli E. Рекуперация воды из потоков увлажненных отработанных газов: контроль качества с использованием технологии мембранного конденсатора.Chem Eng Proc Proc Int. 2014; 86: 196–203.

    CAS Статья Google ученый

  • 8.

    Брунетти А., Санторо С., Македонио Ф, Фиголи А., Дриоли Е., Барбьери Г. Потоки газообразных отходов: от проблемы окружающей среды к источнику воды с использованием мембранных конденсаторов. Чисто — почва, воздух, вода. 2014; 42 (8): 1145–53.

    CAS Статья Google ученый

  • 9.

    Macedonio F, Brunetti A, Barbieri G, Drioli E.Конфигурации мембранных конденсаторов для рекуперации воды из отходящих газов. Sep Pur Tech. 2017; 181: 60–8.

    CAS Статья Google ученый

  • 10.

    Drioli E, Santoro S, Simone S, Barbieri G, Brunetti A, Macedonio F. Figoli, A. Подготовка мембраны ECTFE для регенерации потоков увлажненного газа с использованием мембранного конденсатора. React Funct Polym. 2014; 79: 1–7.

    CAS Статья Google ученый

  • 11.

    Энрайт Р., Милькович Н., Аль-Обейди А., Томпсон К.В., Ван EN. Конденсация на супергидрофобных поверхностях: роль локальных энергетических барьеров и масштаб структуры. Ленгмюра. 2012. 28 (40): 14424–32.

    CAS Статья Google ученый

  • 12.

    Македонио Ф., Фраппа М., Брунетти А., Барбьери Дж., Дриоли Э. Восстановление воды и загрязняющих веществ из шлейфа градирни. Env. Англ. Res., 2019 (Принято).

  • 13.

    Улавливание испарившейся воды с помощью новых мембран, GA № 246074, http: // www.watercapture.eu/ (последний доступ: 8 июля 2019 г.).

  • 14.

    Материалы и технологии для повышения производительности систем охлаждения на электростанциях, GA № 686031, http://matching-project.eu/ (последний доступ: 8 июля 2019 г.).

  • 15.

    Scholes CA, Freeman BD, Kenthish SE. Проницаемость водяного пара и конкурентная сорбция в термически перегруппированных (ТР) мембранах. J. Mem. Sci. 2014; 470: 132–7.

    CAS Статья Google ученый

  • 16.

    Brunetti A, Cersosimo M, Dong G, Woo KT, Lee J, Kim JS, Lee YM, Drioli E, Barbieri G. Восстановление на месте устаревших термически перестроенных газоразделительных мембран. J. Mem. Sci. 2016; 520: 671–8.

    CAS Статья Google ученый

  • 17.

    Cersosimo M, Brunetti A, Drioli E, Dong G, Woo KT, Lee J, Lee YM, Barbieri G. Отделение CO2 от увлажненных тройных газовых смесей с использованием термически перегруппированных полимерных мембран. J Mem Sci.2015; 492: 257–62.

    CAS Статья Google ученый

  • 18.

    Институт градирни. Легионеллез. Руководство: Лучшие методы борьбы с легионеллами. Институт Градирни; Июль 2008 г. Доступно по адресу: https://www.cti.org/downloads/WTP-148.pdf. (Последний доступ: 19.03.2019).

  • 19.

    Kuniko U, Chang J-S. Удаление летучих органических соединений из воздушных потоков и промышленных дымовых газов нетепловой плазменной технологией.IEEE Trans Dielectr Electr Insul. 2000: 602–14.

  • 20.

    Михельс Б., Адамчик Ф., Кох Дж. Модернизация системы рекуперации тепла дымовых газов на электростанции Мехрум. Пример оценки ресурса электростанции на практике. В: Материалы конференции POWER-GEN Europe; 2004. с. 10–1.

    Google ученый

  • 21.

    Folkedahl B, Weber GF, Collings ME. Добыча воды из дымовых газов угольных электростанций, окончательный отчет, соглашение о сотрудничестве с Министерством энергетики США №DE-FC26-03NT41907. Питтсбург, Пенсильвания: Национальная лаборатория энергетических технологий; 2006.

    Книга. Google ученый

  • 22.

    Sijbesma H, Nymeijer K, van Marwijk R, Heijboer R, Potreck J, Wessling M. Осушение дымовых газов с использованием полимерных мембран. J. Mem. Sci. 2008; 313: 263–76.

    CAS Статья Google ученый

  • 23.

    Ван Т., Юэ М., Ци Х, Ферон PHM, Чжао С. Транспортный мембранный конденсатор для рекуперации воды и тепла из газовых потоков: оценка производительности.J Membr Sci. 2015; 484: 10–7.

    CAS Статья Google ученый

  • 24.

    Шаму А., Мидема Х., Борнеман З., Неймейер К. Дегидратация сверхкритического диоксида углерода с использованием плотных полимерных мембран: технико-экономическая оценка. Sep Purif Technol. 2019; 224: 209–18.

    CAS Статья Google ученый

  • 25.

    Лю XH, Zhang Y, Qu KY, Jiang Y. Экспериментальное исследование характеристик массопереноса осушителя с поперечным потоком с использованием жидкого осушителя.Energy Convers Manag. 2006. 47 (15–16): 2682–92.

    Артикул Google ученый

  • 26.

    Zurigat YH, Abu-Arabi MK, Abdul-Wahab SA. Осушение воздуха осушителем на основе триэтиленгликоля в насадочной колонне. Energy Convers Manag. 2004. 45 (1): 141–55.

    CAS Статья Google ученый

  • 27.

    Копен Дж. Х., Суллива Т. Б., Фолкедаль Британская Колумбия, Карни Б. Принципы системы рекуперации воды из дымовых газов.В кн .: Материалы международной конференции по энергетике. Лас-Вегас, штат Невада; 2005.

  • 28.

    Jeong K, Kessen MJ, Bilirgen H, Levy EK. Аналитическое моделирование конденсации воды в конденсационном теплообменнике. Int J Heat Mass Transf. 2010; 53: 2361–8.

    CAS Статья Google ученый

  • 29.

    Ян С., Чжао С., Вардхау Л., Ферон PHM. Инновационное использование мембранного контактора в качестве конденсатора для рекуперации тепла при улавливании углерода.Environ Sci Technol. 2015; 49: 2532–40.

    CAS Статья Google ученый

  • 30.

    Гао Д., Ли З., Чжан Х., Чен Х., Ван Л., Лю Х. Исследование десульфурации и регенерации воды из дымовых газов с использованием керамической композитной мембраны. Int J Energy Res. 2019; 43: 1747–59.

    CAS Статья Google ученый

  • 31.

    Чжан X, Jia L, Peng Q, Dang C. Экспериментальное исследование конденсационной теплопередачи в конденсаторе с парожидкостным сепаратором.Appl Therm Eng. 2019; 152: 196–203.

    CAS Статья Google ученый

  • 32.

    Xie J, Xu J, Liang C, She Q, Li M. Полное понимание улучшенной конденсационной теплопередачи с использованием концепции разделения фаз. Энергия. 2019; 172: 661–74.

    Артикул Google ученый

  • 33.

    Ян Б., Чен Х. Рекуперация тепла и воды из дымовых газов: применение пучков труб с микропористой керамической мембраной на газовых электростанциях.Химическая инженерия и переработка: интенсификация процессов. 2019; 137: 116–27.

    CAS Статья Google ученый

  • 34.

    Tu T, Cui Q, Liang F, Xu L, He Q, Yan S. Рекуперация воды из десорбера CO2 верхнего погона отпарного газа посредством воздушного охлаждения, усиленного конденсацией на транспортной мембране. Sep Purif Technol. 2019; 215: 625–33.

    CAS Статья Google ученый

  • 35.

    Yan S, Cui Q, Tu T, Xu L, He Q, Feron PHM, Zhao S. Мембранный теплообменник для новой рекуперации тепла при улавливании углерода. J Membr Sci. 2019; 577: 60–8.

    CAS Статья Google ученый

  • 36.

    Ян Б., Шен Г., Чен Х, Фенг И., Ван Л. Экспериментальное исследование конденсационного теплообмена и процесса рекуперации воды в пучке труб с микропористой керамической мембраной. Appl Therm Eng. 2019; 155: 354–64.

    CAS Статья Google ученый

  • 37.

    Дэн Дж., Чжаохао Л., Хэн З., Хайпин С., Чао С., Кай Л. Рекуперация влаги и скрытой теплоты из дымовых газов с помощью непористых органических мембран. J Clean Prod. 2019; 225: 1065–78.

    Артикул Google ученый

  • 38.

    Zhao S, Yan S, Wang DK, Wei Y, Qi H, Wu T, Feron PHM. Одновременная регенерация тепла и воды из дымовых газов мембранной конденсацией: экспериментальное исследование. Appl Therm Eng. 2017; 113: 843–50.

    CAS Статья Google ученый

  • 39.

    Zhao S, Feron PHM, Xie Z, Zhang J, Hoang M. Исследования конденсации при мембранном испарении и мембранной перегонке с подачей газа. JMembr Sci. 2014; 462: 9–16.

    CAS Статья Google ученый

  • 40.

    Ким Дж. Ф., Пак А., Ким С. Дж., Ли П, Чо Й, Пак Х и др. Получение чистой воды из выбросов электростанций с использованием мембранной конденсаторной технологии. ACS Sustain Chem Eng. 2018; 6 (5): 6425–33.

    CAS Статья Google ученый

  • 41.

    Мец С., Ван де Вен В., Потрек Дж., Малдер М., Весслинг М. Транспорт водяного пара и смесей инертных газов через высокоселективные и высокопроницаемые полимерные мембраны. J Membr Sci. 2005. 251 (1): 29–41.

    CAS Статья Google ученый

  • 42.

    Вейн Л., Намбудири В., Лин Дж., Абар М., Альварес Ф. Получение водоселективных полибутадиеновых мембран и их использование для сушки спиртов с помощью технологий первапорации и паропроницаемости.ACS Sustain Chem Eng. 2016; 4 (8): 4442–50.

    CAS Статья Google ученый

  • 43.

    Ван Д., Бао А., Кунч В., Лисс В. Утилизация тепла дымовых газов угольной электростанции и рекуперация воды. Appl Energy. 2012. 91 (1): 341–348.

    Артикул Google ученый

  • 44.

    Лю Ф., Хашим Н.А., Лю Й., Абед MRM, Ли К. Прогресс в производстве и модификации мембран из ПВДФ. J. Memb.Sci. 2011; 375: 1-27.

    CAS Статья Google ученый

  • 45.

    Тиджинг Л.Д., Чой Дж., Ли С., Ким С., Кьонг Х. Последние достижения в мембранной дистилляции с использованием электропряденой нановолоконной мембраны. J Memb Sci. 2014; 453: 435–62.

    CAS Статья Google ученый

  • 46.

    Янсен Дж., Фрисс К., Дриоли Э. Перенос органических паров в стеклообразных перфторполимерных мембранах: простой полуколичественный подход к анализу явления кластеризации с помощью измерений задержки во времени.J. Memb. Sci. 2011; 367: 141–51.

    CAS Статья Google ученый

  • 47.

    Фили Т.Дж., Плетчер С., Карни Б. Макнемар. Power-Gen International: A.T. Программа исследований и разработок в области водоснабжения электростанций Министерства энергетики / Национальной лаборатории энергетических технологий; 2006.

    Google ученый

  • 48.

    https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health (последний доступ: 19.03.2019).

  • Элегантный портативный конденсатор для воды извлекает питьевую воду из влажного воздуха

    © Реймин Делеон, Марко Торторичи и Остин Седлбауэр

    Для тех, кто когда-либо жил во влажном климате и был поражен ведрами, которые потеют, вот один из способов воспользоваться жаркой и липкой ситуацией. Этот портативный конденсатор воды предназначен для конденсации влаги из влажного климата в питьевую воду в течение дня, в отличие от других подобных, но более громоздких устройств, уже доступных на рынке.

    © Реймин Делеон, Марко Торторичи и Остин Седлбауэр. Устройство, созданное канадскими студентами промышленного дизайна Реймином Делеоном, Марко Торторичи и Остином Седлбауэром, названо НЬОРД в честь морского бога из скандинавской мифологии. «Эта концепция« портативного устройства для создания воды »может похвастаться некоторыми интересными функциями, обеспечивающими производство воды», — говорит Янко. Дизайн:

    .
    Внутренний термостат контролирует температуру воздуха и регулирует внутренний полярный полимер для создания необходимых условий для конденсации внутри бутылки.Просто включите устройство, и через два часа у вас будет литр воды (при влажности 50%).

    © Реймин Делеон, Марко Торторичи и Остин Седлбауэр

    © Реймин Делеон, Марко Торторичи и Остин Седлбауэр

    По словам дизайнеров, эта концепция основана на древних воздухозаборниках, которые могли производить от сотен до тысяч галлонов питьевой воды ежедневно. Первоначально вентиляционные колодцы были пассивной технологией, связанной с противотуманными ограждениями, но отличавшейся от них.Упомянутый выше полярный полимер представляет собой синтетический материал, который способен замедлять молекулы, охлаждать их после загрузки, создавая конденсацию при средней разнице температур в 20 градусов Цельсия.

    Дизайнеры говорят, что

    Создав уменьшенную версию [воздухозаборника] и ускорив процесс за счет использования принудительной индукции, мы можем быстро производить питьевую воду.

    © Реймин Делеон, Марко Торторичи и Остин Седлбауэр

    Помимо полярного полимера, механизм конструкции будет включать датчик температуры, вентиляторы и батарею холодного синтеза.Батарея холодного синтеза может представлять проблему; в основном он питается низкоэнергетическими ядерными реакциями (LENR) в качестве источника энергии, технология, которая в настоящее время находится на теоретической стадии и является довольно спорной. Тем не менее, его сторонники заявляют, что холодный синтез, или LENR, в случае его разработки может стать потенциальным благом в качестве безграничного и экологически чистого источника энергии для производства электроэнергии.

    Мы не уверены, насколько опасными могут быть потребители, если на их столешнице происходят ядерные реакции с низким энергопотреблением, или даже если это практически возможно, но в концептуальном контексте NJORD, тем не менее, представляет собой интересный синтез, объединяющий футуристические компоненты с портативностью для трансформации. древняя технология.

    экспериментальная химия — Расход воды в конденсаторе

    экспериментальная химия — Расход воды в конденсаторе — Chemistry Stack Exchange
    Сеть обмена стеков

    Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

    Посетить Stack Exchange
    1. 0
    2. +0
    3. Авторизоваться Подписаться

    Chemistry Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для ученых, преподавателей, преподавателей и студентов в области химии.Регистрация займет всего минуту.

    Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

    Кто угодно может задать вопрос

    Кто угодно может ответить

    Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

    Спросил

    Просмотрено 44k раз

    $ \ begingroup $

    Как должна течь вода в вашем конденсаторе? Из колбы в верхнюю часть конденсатора или из верхней части конденсатора обратно в колбу? Я мог вообразить и то, и другое: верхняя часть от колбы заполнит весь конденсатор водой из-за сопротивления силы тяжести, увеличения площади охлаждения или верха к колбе, потому что это приведет к противотоку, увеличивающему тепловой поток, но тогда это практически невозможно. получить приличную охлаждающую поверхность без чрезмерного давления воды.

    Это изображение предполагает первое.

    Создан 25 июн.

    JoriJori

    5,93566 золотых знаков2828 серебряных знаков6666 бронзовых знаков

    $ \ endgroup $ $ \ begingroup $

    Обычно охлаждающая вода подключается в соответствии с механизмом противотока для максимального повышения эффективности.Конечно, это плохо работает с конденсатором Либиха, который вы изображали, но вы в любом случае не будете использовать такой конденсатор для рефлюкса. Наиболее распространенным конденсатором для орошения является конденсатор Димрота, который можно использовать для противоточного обмена без каких-либо проблем, поскольку вход и выход воды находятся в верхней части конденсатора.

    Вот изображение из Arbeitsmethoden in der organischen Chemie (стр. 43), на котором показано, куда подавать охлаждающую воду для различных типов конденсаторов.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    *