Классификация конденсаторов

Классификация конденсаторов осуществляется по следующим признакам:

1. По виду охлаждаемой среды

а) Конденсаторы с газовым охлаждением (воздушные).

б) Конденсаторы с жидкостным охлаждением (водяные).

в)   Конденсаторы с водовоздушным охлаждением (испарительные и оросительные конденсаторы).

г)   Конденсаторы с охлаждением кипящей жидкости (каскадная холодильная машина).

д)   Конденсаторы с охлаждением грунтом.

2. По условиям теплоотдачи холодильного агента в аппарате.

а) Теплообменные аппараты, в которых конденсация осуществляется на наружной поверхности теплообменного аппарата.

б) Теплообменный аппарат с конденсацией внутри труб и каналов.

3.  По характеру омывания охлаждающей среды.

а) Конденсатор с естественной циркуляцией охлаждающей среды.

б) Конденсатор с вынужденной циркуляцией охлаждающей среды.

в)   Конденсатор с орошением аппарата охлаждающей жидкостью.

 

Воздушные конденсаторы широко используют в агрегатах, обслуживающих торговое оборудование, в бытовых холодильниках. (листотрубный и змеевиковый с проволочными ребрами конденсаторы).

К конденсаторам с водяным охлаждением относится  кожухотрубный горизонтальный и вертикальный конденсаторы. Используется в основном в установках средней и крупной холодопроизводительности (Q₀>12 кВт).

Теплопередающая поверхность такого аппарата представляет собой трубный пучок, размещенный в обечайке. К обечайке с торцов приварены трубные решетки, в которых развальцованы трубы. Горячие пары поступают в верхнюю часть обечайки, заполняя межтрубное пространство. Конденсатор с двух сторон закрыт крышками. Вода двигается внутри труб. Крышки устроены таким образом, что в них имеются перегородки осуществляющие изменение направления движения воды.

В

Вход воды расположен снизу, что обеспечивает частичное переохлаждение сконденсировавшегося холодильного агента (рис. 7.1).

 

 

Рис.7.1. Схема вертикального и горизонтального кожухотрубных конденсаторов

 

7.1.1 Расчет теплопередающей поверхности конденсаторов и подбор конденсаторов

 

Площадь теплопередающей поверхности можно определить из основного уравнения теплопередачи:

                                                     

где Q_k-тепловая нагрузка на конденсатор (Вт, ккал/ч), тепло отнимаемое от холодильного агента в конденсаторе.

                                                    

где G_д- действительная масса всасываемого пара

                                                 

k- коэффициент теплопередачи, Вт/м²К; - средняя логарифмическая разность температур между холодильным агентом и водой (воздухом)

                                            

где - температура воды, соответственно входящей в конденсатор и выходящей из него; t_k- температура конденсации.

Изменение температурных сред в конденсаторе представлено на рис.7.2.

                Рис.7.2. Изменение температур сред в конденсаторе

 

В конденсаторе перегретый пар, поступая в аппарат с температурой Т_а1 охлаждается до температуры конденсации Т_к, конденсируется при этой температуре, а затем конденсат охлаждается до температуры Т_а2 (переохлаждение).

Хладоноситель изменяет свою температуру от Т_в1 до Т_в2 охлаждая конденсатор (рис.7.2). В реальных аппаратах для конденсатора Т_а=Т_к.

Зная теплопередающую поверхность можно по таблицам подобрать конденсатор.

 

7.2 Испарители паровых холодильных машин

Испаритель-это теплообменный аппарат, устанавливаемый в охлаждаемом помещении, камере или отсеке холодильного оборудования и обеспечивающий охлаждение газообразной или жидкой среды.

Во внутреннем объеме испарителя при низкой температуре кипит хладагент, воспринимая теплоту охлаждаемой среды.