Кожухотрубные испарители

Испарители для отвода тепла от жидких хладоносителей

Испарители

Испаритель – часть холодильной машины, в которой холодильный агент кипит за счет тепла, отнимаемого от охлаждаемой среды. Классификация испарителей может быть различной в зависимости от принципа, положенного в его основу.

По характеру охлаждаемой среды испарители можно разделить на следующие группы:

– испарители для охлаждения жидких хладоносителей и технологических продуктов;

– испарители для охлаждения воздуха и газообразных технологических продуктов;

– испарители для охлаждения твердых технологических продуктов;

– испарители – конденсаторы.

В зависимости от условий циркуляции охлаждаемой жидкости:

– с закрытой системой циркуляции охлаждаемой жидкости – испарители кожухотрубные;

– с открытым уровнем охлаждаемой жидкости, циркуляция которой создается мешалкой – испарители вертикальнотрубные и капельные.

По характеру затопления холодильным агентом испарители делятся на затопляемые и незатопляемые.

Испарители также разделяются на группы в зависимости от того, на какой поверхности проходит кипение холодильного агента в межтрубном пространстве или внутри труб. Последнее разделение методически важно для выбора модели для расчета теплоотдачи кипящей жидкости.

По характеру движения холодильного агента могут быть испарители с естественной и вынужденной циркуляцией.

На рис. 23 показан кожухотрубный испаритель.

Кожухотрубный испаритель представляет собой цилиндрический корпус 1 с приваренными трубными решетками 2, в которых развальцованы стальные трубы 3. К трубным решеткам крепятся чугунные крышки 4 с перегородками, образующие внутри испарителя несколько ходов для протока хладоносителя. В одной из крышек находятся два патрубка 5 для входа и выхода хладоносителя. Жидкое рабочее тело подводится через вентиль 6 снизу в межтрубное пространство. Уровень жидкости поддерживается на высоте 0,8 диаметра кожуха. Пар, образовавшийся в испарителе освобождается от частиц жидкости в сухопарнике 7 и отсасывается компрессором. Масло, попадающие в испаритель, периодически удаляется через маслоотстойник 8, расположенный в нижней части аппарата. В крышках имеются краны для выпуска воздуха и хладоносителя. На корпусе расположены штуцера для манометра и предохранительного клапана.

Рис. 23. Кожухотрубный испаритель

Испарители, выпускаемые отечественными заводами, имеют 4 или 8 ходов.

Удельный тепловой поток Вт/м² при перепаде температур 5 °С скорость хладоносителя м/с.

Фреоновые кожухообразные испарители отличаются от аммиачных тем, что в этих испарителях применяют медные трубки с накатными ребрами. Из-за более высокой стоимости медных накатных труб при проектировании фреоновых испарителей необходимо выбрать перепады температур °С, т.е. больше чем в аммиачных испарителях.

Уровень затопления межтрубного жидкостью во фреоновых испарителях ниже чем в аммиачных, т.к. при кипении фреонов происходит вспенивание жидкости из-за наличия растворенного масла. Величина оптимального уровня – 0,6 от диаметра кожуха. Удельный теплосъем для фреоновых испарителей с медными накатными трубами, отнесенный к внутренней поверхности составляет Вт/м² при м/с.