Класифікація конденсаторів

Більша частина конденсатора розміщена перед водяним баком автомобіля, але частини системи кондиціонування повітря можуть дуже швидко передавати тепло в трубі повітрю біля труби. У процесі дистиляції пристрій, який перетворює газ або пару в рідкий стан, називається конденсатором, але всі конденсатори працюють, відбираючи тепло газу або пари. У конденсаторі автомобіля холодоагент надходить у випарник, тиск знижується, і газ високого тиску перетворюється на газ низького тиску. Цей процес поглинає тепло, тому температура поверхні випарника дуже низька, і тоді холодне повітря може видуватися через вентилятор. Конденсація Компресор – це високотемпературний холодоагент високого тиску з компресора, який охолоджується до високого тиску та низької температури. Потім він випаровується капілярною трубкою і випаровується у випарнику.

Конденсатори можна розділити на чотири категорії: з водяним охолодженням, з випарним охолодженням, з повітряним охолодженням і з водяним розпиленням відповідно до їх різних охолоджуючих середовищï¼

(1) Конденсатор з водяним охолодженням

Конденсатор з водяним охолодженням використовує воду як охолоджуюче середовище, і підвищення температури води забирає тепло конденсації. Охолоджуюча вода, як правило, використовується для циркуляції, але в системі слід встановити градирню або холодний басейн. Конденсатори з водяним охолодженням можна розділити на вертикальні кожухотрубні та горизонтальні кожухотрубні конденсатори відповідно до їх різної конструкції. Існує багато типів труб і кожухів, найпоширенішим є кожухотрубний конденсатор.

1. Вертикальний кожухотрубний конденсатор

Вертикальний кожухотрубний конденсатор, також відомий як вертикальний конденсатор, є конденсатором з водяним охолодженням, який широко використовується в аміачних холодильних системах. Вертикальний конденсатор в основному складається з оболонки (циліндра), трубної решетки та пучка труб.

Пари холодоагенту надходять у зазор між пучками труб із входу пари на 2/3 висоти циліндра, а охолоджуюча вода в трубці та високотемпературна пара холодоагенту поза трубою здійснюють теплообмін через стінку труби, так що пари холодоагенту конденсуються в рідину. Він поступово стікає до нижньої частини конденсатора і надходить у резервуар для рідини через вихідну трубу для рідини. Вода, що поглинає тепло, скидається в нижній бетонний басейн, а потім перекачується в башту охолоджуючої води для охолодження та переробки.

Щоб охолоджуюча вода рівномірно розподілялася між кожною форсункою, водорозподільна ємність у верхній частині конденсатора забезпечена водорозподільною пластиною, а кожна форсунка у верхній частині пучка труб оснащена дефлектором із жолобом, тому щоб охолоджуюча вода могла протікати всередині труби. Стіна стікає вниз із плівковим шаром води, що може покращити теплообмін і заощадити воду. Крім того, оболонка вертикального конденсатора також забезпечена трубними з’єднаннями, такими як труба вирівнювання тиску, манометр, запобіжний клапан і труба для випуску повітря, щоб з’єднуватися з відповідними трубопроводами та обладнанням.

Основними характеристиками вертикальних конденсаторів є:

1. Завдяки великому потоку охолодження та високій швидкості потоку коефіцієнт теплопередачі високий.

2. Вертикальна установка займає невелику площу і може бути встановлена ​​на вулиці.

3. Охолоджувальна вода тече прямо і має велику швидкість потоку, тому якість води невисока, і загальне джерело води можна використовувати як охолоджуючу воду.

4. Накип в трубці легко видалити, і не потрібно зупиняти систему охолодження.

5. Однак, оскільки підвищення температури охолоджувальної води у вертикальному конденсаторі зазвичай становить лише 2-4 °C, а середня логарифмічна різниця температур становить приблизно 5-6 °C, споживання води є відносно великим. А оскільки обладнання розміщене на повітрі, труби легко піддаються корозії, а місце витоку легше знайти.

2. Горизонтальний кожухотрубний конденсатор

Горизонтальний конденсатор і вертикальний конденсатор мають схожу конструкцію оболонки, але в цілому є багато відмінностей. Головною відмінністю є горизонтальне розташування оболонки і багатоканальний потік води. Зовнішні поверхні трубних решеток на обох кінцях горизонтального конденсатора закриті торцевими кришками, а торцеві кришки відлиті водороздільними ребрами, призначеними для взаємодії один з одним, розділяючи весь пучок труб на кілька груп труб. Таким чином, охолоджуюча вода надходить з нижньої частини однієї торцевої кришки, протікає послідовно через кожну групу труб і, нарешті, витікає з верхньої частини тієї ж торцевої кришки, що вимагає від 4 до 10 поворотів. Це може не тільки збільшити швидкість потоку охолоджувальної води в трубі, тим самим покращуючи коефіцієнт теплопередачі, але також змусити високотемпературну пару холодоагенту надходити в трубний пучок із повітрозабірної трубки у верхній частині корпусу для проведення достатній теплообмін з охолоджувальною водою в трубі.

Конденсована рідина надходить у резервуар для зберігання рідини з нижньої вихідної труби рідини. На іншій торцевій кришці конденсатора також є вентиляційний клапан і кран для зливу води. Випускний клапан знаходиться у верхній частині та відкривається, коли конденсатор запускається, щоб скинути повітря в трубу охолоджувальної води та забезпечити плавний потік охолоджувальної води. Пам’ятайте, що не можна плутати його з клапаном випуску повітря, щоб уникнути нещасних випадків. Зливний кран використовується для зливу води, що зберігається в трубі охолоджувальної води, коли конденсатор не використовується, щоб уникнути замерзання та розтріскування конденсатора через замерзання води взимку. На корпусі горизонтального конденсатора також є кілька з’єднань труб, таких як впуск повітря, вихід рідини, труба вирівнювання тиску, труба випуску повітря, запобіжний клапан, манометрична труба та труба випуску масла, які з’єднані з іншим обладнанням у системі.

Горизонтальний конденсатор не тільки широко використовується в аміачній системі охолодження, але також може використовуватися в системі охолодження фреону, але його структура дещо відрізняється. Труба охолодження горизонтального конденсатора аміаку використовує гладку безшовну сталеву трубу, тоді як труба охолодження горизонтального конденсатора фреону зазвичай використовує мідну трубу з низьким ребром. Це пояснюється низьким коефіцієнтом екзотермії фреону. Варто зазначити, що деякі холодильні агрегати з фреоном зазвичай не мають резервуара для зберігання рідини, і використовують лише кілька рядів трубок у нижній частині конденсатора, щоб подвоювати його як резервуар для зберігання рідини.

Для горизонтальних і вертикальних конденсаторів, на додаток до різних положень розміщення та розподілу води, підвищення температури води та споживання води також відрізняються. Вода, що охолоджує вертикальний конденсатор, тече вниз по внутрішній стінці труби під дією сили тяжіння, і це може бути лише один удар. Тому для отримання досить великого коефіцієнта теплопередачі К необхідно використовувати велику кількість води. Горизонтальний конденсатор використовує насос для надсилання охолоджувальної води в охолоджуючу трубу, тому його можна перетворити на багатотактний конденсатор, і охолоджувальна вода може отримати достатньо велику швидкість потоку та підвищення температури (Ît=4ï½6â ). Таким чином, горизонтальний конденсатор може отримати досить велике значення K з невеликою кількістю охолоджуючої води.

Однак, якщо швидкість потоку надмірно збільшується, значення коефіцієнта теплопередачі K не сильно збільшується, але споживання електроенергії водяним насосом охолодження значно збільшується, тому швидкість потоку охолоджуючої води горизонтального конденсатора аміаку зазвичай становить близько 1 м/с. . Швидкість потоку охолоджувальної води пристрою в основному становить 1,5 ~ 2 м/с. Горизонтальний конденсатор має високий коефіцієнт теплопередачі, невелике споживання води для охолодження, компактну конструкцію та зручну експлуатацію та управління. Однак якість охолоджувальної води повинна бути хорошою, і очищати накип незручно, а знайти витік нелегко.

Пар холодоагенту надходить у порожнину між внутрішньою та зовнішньою трубками зверху, конденсується на зовнішній поверхні внутрішньої трубки, а рідина послідовно стікає вниз у зовнішню трубку та надходить у приймач рідини з нижній кінець. Охолоджуюча вода надходить з нижньої частини конденсатора і витікає з верхньої частини через кожен ряд внутрішніх труб по черзі, протитечії з холодоагентом.

Перевагами цього типу конденсатора є проста конструкція, легкість виготовлення, а оскільки це однотрубна конденсація, середовище тече в протилежному напрямку, тому ефект теплопередачі хороший. Коли швидкість потоку води становить 1 ~ 2 м/с, коефіцієнт теплопередачі може досягати 800 ккал/(м2год °C). Недоліком є ​​велика витрата металу, а при великій кількості поздовжніх труб нижні труби заповнюються більшою кількістю рідини, тому площа теплопередачі не може бути повністю використана. Крім того, компактність низька, очищення складно, і потрібна велика кількість сполучних колін. Тому такі конденсатори рідко використовуються в аміачних холодильних установках.

(2) Випарний конденсатор

Теплообмін випарного конденсатора в основному здійснюється шляхом випаровування охолоджуючої води в повітрі та поглинання прихованої теплоти газифікації. За режимом потоку повітря його можна розділити на тип всмоктування та тип подачі тиску. У цьому типі конденсатора ефект охолодження, створюваний випаровуванням холодоагенту в іншій системі охолодження, використовується для охолодження парів холодоагенту з іншого боку теплообмінної перегородки та сприяння конденсації та розрідженню останньої. Випарний конденсатор складається з групи охолоджувальних труб, обладнання для водопостачання, вентилятора, водяної перегородки та корпусу коробки. Група охолоджувальних труб являє собою змієподібну групу змійовиків, виготовлену з безшовних сталевих труб, яка розміщена в прямокутній коробці з тонких сталевих пластин.

Вентилятори є з обох боків або у верхній частині коробки, а нижня частина коробки виконує роль басейну для циркуляції охолоджувальної води. При роботі випарного конденсатора пари холодоагенту надходять у групу змієподібних трубок з верхньої частини, конденсуються і віддають тепло в трубці, а з нижньої випускної трубки рідини надходять у приймач рідини. Охолоджуюча вода направляється до водяного розпилювача циркуляційним водяним насосом, розпилюється з поверхні групи труб рульового колеса безпосередньо над групою змійовика та випаровується, поглинаючи конденсоване тепло в трубі через стінку труби. Вентилятор, розташований збоку або вгорі коробки, змушує повітря протікати по змійовику знизу вгору, сприяючи випаровуванню води та видаляючи випаровану вологу.

Серед них вентилятор встановлено у верхній частині коробки, і коли група змієподібних труб розташована на стороні всмоктування вентилятора, це називається всмоктуючим випарним конденсатором, тоді як вентилятор встановлено з обох сторін коробки, а група змієподібних трубок розташована на випускному боці вентилятора. За допомогою випарного конденсатора всмоктуване повітря може рівномірно проходити через групу змієподібних трубок, тому ефект теплопередачі хороший, але вентилятор схильний до виходу з ладу під час роботи в умовах високої температури та високої вологості. Незважаючи на те, що повітря через групу змієподібних труб не є рівномірним у типі подачі під тиском, умови роботи двигуна вентилятора хороші.

Особливості випарного конденсатора:

1. У порівнянні з конденсатором з водяним охолодженням і постійним струмом, він може заощадити близько 95% води. Однак споживання води подібне в порівнянні з комбінацією конденсатора з водяним охолодженням і градирні.

2. Порівняно з комбінованою системою конденсатора з водяним охолодженням і градирні, температура конденсації обох подібна, але випарний конденсатор має компактну структуру. У порівнянні з конденсаторами з повітряним або прямоточним водяним охолодженням, його розмір відносно великий.

3. У порівнянні з конденсатором з повітряним охолодженням його температура конденсації нижча. Особливо в сухих районах. При роботі протягом року він може мати повітряне охолодження взимку. У порівнянні з конденсатором з водяним охолодженням і прямим водопостачанням його температура конденсації вища.

4. Змійовик конденсатора легко піддається корозії, легко утворюється накип за межами трубки, і її важко обслуговувати.

Підсумовуючи, основні переваги випарних конденсаторів полягають у тому, що споживання води невелике, але температура циркулюючої води висока, тиск конденсації великий, важко очистити накип, а якість води сувора. Особливо підходить для посушливих районів з дефіцитом води. Його слід встановлювати в місці з відкритою вентиляцією або на даху, а не в приміщенні.

(3) Конденсатор з повітряним охолодженням

Конденсатор із повітряним охолодженням використовує повітря як охолоджуюче середовище, а підвищення температури повітря забирає тепло конденсації. Цей тип конденсатора підходить для ситуацій, коли є надзвичайна нестача води або її немає, і зазвичай використовується в невеликих фреонових холодильних установках. У цьому типі конденсатора тепло, що виділяється холодоагентом, переноситься повітрям. Повітря може бути природною конвекцією або примусовим потоком за допомогою вентилятора. Даний тип конденсатора використовується для фреонового холодильного обладнання в місцях, де водопостачання незручне або утруднене.

(4) Конденсатор водяного душу

В основному він складається з теплообмінної котушки, бака для розпилення води тощо. Пари холодоагенту надходять із вхідного отвору для пари в нижній частині теплообмінної спіралі, а охолоджуюча вода тече із зазору бака для розпилення води до верхньої частини теплообмінної спіралі та стікає вниз у формі плівки. Вода поглинає тепло конденсації. При природній конвекції повітря внаслідок випаровування води частина тепла конденсації відбирається. Нагріта охолоджувальна вода надходить у басейн, а потім охолоджується градирнею для переробки, або частина води зливається, а частина свіжої води поповнюється та надсилається в душовий бак. Конденсований рідкий холодоагент надходить в гідроакумулятор. Конденсатор водяного розпилення - це підвищення температури води та випаровування води в повітрі для відведення тепла конденсації. Цей конденсатор в основному використовується у великих і середніх аміачних холодильних системах. Його можна встановити на відкритому повітрі або під градирнею, але його слід тримати подалі від прямих сонячних променів. Основними перевагами спринклерного конденсатора є:

1. Проста структура та зручне виготовлення.

2. Легко виявити витік аміаку та легко обслуговувати.

3. Легко чистити.

4. Низькі вимоги до якості води.

слабкість це:

1. Низький коефіцієнт тепловіддачі

2. Велика металоємність

3. Велика площа