Теплообменные аппараты

Теплообменные аппараты, в частности конденсатор и испаритель, — обязательные элементы паровых холодильных машин, необходимость их применения обусловлена самим принципом работы машины. Включение в технологическую схему вспомогательных аппаратов не является принципиально обязательным, но их использование улучшает эксплуатационные качества холодильных машин, повышает надежность и экономичность их работы.

Конденсаторы, испарители и другие теплообменные аппараты в значительной степени определяют массогабаритные и энергетические показатели холодильных машин. Например, доля испарительно-конденсаторных агрегатов в общей массе парокомпрессорных холодильных машин составляет 50–70 %.

Велика роль теплообменных аппаратов в энергии, потребляемой холодильной машиной. Это обусловлено необратимыми процессами, протекающими в них, а именно передачей теплоты при конечной разности температур между рабочим веществом и внешней средой и наоборот. Возрастание указанной разности температур, называемое также температурным напором, вызывает повышение температуры конденсации в конденсаторе и понижение температуры кипения в испарителе, что, в свою очередь, приводит к увеличению удельного расхода энергии, т.е. расхода энергии на единицу отводимой от охлаждаемого объекта теплоты с помощью парокомпрессорной холодильной машины.

Лекция 1. Конденсаторы холодильных машин

Конденсатор – это теплообменный аппарат, в котором пар холодильного агента охлаждается и конденсируется при отводе теплоты охлаждающей средой (воздухом или водой).

По роду охлаждающей среды различают конденсаторы с воздушным охлаждением (ребристо-змеевиковые и листотрубные с принудительной и естественной циркуляцией воздуха), водяным охлаждением (горизонтальные и вертикальные кожухотрубные, кожухозмеевиковые) и водовоздушным охлаждением (оросительные и испарительные).

Конденсаторы с водяным охлаждением имеют интенсивную теплопередачу и компактную конструкцию. Однако в условиях эксплуатации часто воздушное охлаждение конденсатора является более целесообразным (простота монтажа, эксплуатации и экономия воды).