5. Теплообменные аппараты.
5.1 Конденсаторы
Горизонтальный кожухотрубный конденсатор (рисунок 5.1) представляет собой стальной горизонтальный цилиндрический кожух 1 с приваренными к нему трубными решетками 2, в которых развальцованы трубки 3. В аммиачных конденсаторах трубы гладкие, стальные, цельнотянутые, в фреоновых (хладоновых) — медные или латунные, преимущественно оребренные со стороны хладона. Малая теплота парообразования хладона и большая вязкость обусловливают меньшие значения коэффициента теплоотдачи. Поэтому поверхность труб со стороны хладона оребряют методом накатки или насадки ребер.
2
3
1
Пар хладона
Жидкий хладон
Рисунок 5.1 – Общий вид конденсатора холодильной машины
В бытовых холодильниках и малых хладоновых машинах применяются конденсаторы с воздушным естественным или принудительным охлаждением.
В судовых установках конденсаторы охлаждаются водой.
На рефрижераторах применяются горизонтальные кожухотрубные конденсаторы. Они компактны, просты в изготовлении и эксплуатации и имеют низкую стоимость.
При маркировке конденсаторов приняты такие обозначения:
М – морское исполнение;
Р – ребристый;
К – конденсатор;
Т – трубчатый
Число в марке обозначает площадь теплообменной поверхности в м2.
Подбор конденсатора производится по расчетной величине теплопередающей поверхности, которая определяется по формуле
,
где кк – коэффициент теплопередачи, который для аммиачных машин кожухотрубных конденсаторов равен 700-800 Вт/м2, для хладоновых, такого же типа 600-700 Вт/м2.
ηк=1,1-1,2, коэффициент запаса.
,
где tв1 – температура воды на входе в конденсатор;
tв2 – температура воды на выходе из конденсатора;
tк – температура конденсации.
Значение Ф0 и Ni принимаются по результатам расчета потребной холодопроизводительности и расчета компрессора
Расход воды через конденсатор находится по выражению
,
где св, в – теплоемкость и плотность забортной воды
Расход воды позволяет определить производительность водяного насоса для прокачки конденсатора.
По величине Ак производится подбор конденсатора из числа, выпускаемых промышленностью.
5.2 Испарители
Испарителями называют теплообменные аппараты, в которых происходит кипение хладагента.
В системах с непосредственным охлаждением и естественной циркуляцией воздуха в качестве испарителей применяются охлаждающие батареи. Применяемые в воздушных системах с принудительной циркуляцией воздуха испарители называются воздухоохладителями, а испарители в системах с промежуточным хладоносителем называются рассольными.
Рисунок 5.2 - Испаритель непосредственного охлаждения
Потребная поверхность теплопередачи рассольного испарителя определяется по формуле
,
где кр=400-450 Вт/м2К коэффициент теплопередачи для хладоновых испарителей;
кр=450-500 Вт/м2К коэффициент теплопередачи для аммиачных испарителей;
Δtр – среднелагорифмический температурный напор;
ηр – 1,05-1,1 коэффициент запаса.
Среднелагорифмический температурный напор равен
,
где tp1,tp2,t0 – соответственно температуры рассола на входе в испаритель, на выходе из него и температура кипения хладагента, пречем
, 0С,
, 0С.
5.3 Воздухоохладители
Теплообменные аппараты, служащие для охлаждения воздуха и подачи его в охлаждаемые помещения, называются воздухоохладителями.
Схема работы воздухоохладителя выглядит так: воздух засасывается вентилятором из помещения, в котором поддерживается низкая температура, и прогоняется через воздухоохладитель, в котором отдает свое тепло кипящему хладагенту, или промежуточному хладоносителю. Охлажденный воздух под напором, создаваемым вентилятором, направляется в охлаждаемое помещение.
Современные сухие воздухоохладители изготавливают только из оребренных труб. Ребра обеспечивают лучший съем тепла, уменьшают вес и стоимость воздухоохладителя, делают его более компактным и удобным в обслуживании.
По своим конструктивным особенностям воздухоохладители делятся на сухие, мокрые и смешанные.
Рисунок 5.3 - Воздухоохладитель сухой фреоновый:
1 – испаритель, 2 – терморегулирующий вентиль, 3 – электродвигатель,
4 – вентилятор.
Достарыңызбен бөлісу: |