Испытательные климатические камеры





+7 (499) 390-93-54
klimatkam@mail.ru

Испарители: важные принципы работы различных типов

Для снижения температуры среды в холодильных устройствах применяются испарители. Окружающей средой могут быть: вода, воздух и жидкость с антифризом. В зависимости от этого, устанавливается определённый испаритель.


Типы испарителей

В современных холодильных установках применяются следующие типы испарителей:

1. Кожухотрубный.
В стальном цилиндре, запаянном с двух сторон, находится решётка из трубок толщиной 20 или 25 мм, по которым со скоростью до 3 м/с циркулирует хладоноситель. Скорость циркуляции и коэффициент теплопередачи зависят от количества трубок. Мощность таких испарителей составляет от 7 до 250 кВт.

Хорошим хладоносителем считается вода, которая мало испаряется из-за высокой температуры кипения. Для улучшения теплообмена, трубки снаружи имеют ребристую поверхность. Решётка с разных краёв соединяется с системой охлаждения установки.

В пространстве между трубками решётки находится хладагент (аммиак, фреон или жидкие газы). Этот поток перемещается из нижней части цилиндра в его верхнюю часть. Циркуляция производится по замкнутому контуру.

Достоинствами испарителей считаются простой монтаж и высокая работоспособность. Они надёжные, долговечные и очень эффективные. По эффективности не уступают пластинчатым.

Самой ненадёжной частью теплообменника считается система трубок. Их ремонт и замена является очень трудоёмкой работой.

2. Пластинчатый.
Теплообмен между хладоносителем и хладагентом происходит в стальных пластинах, полученных путём штамповки. Мощность испарителя определяется количеством и размерами пластин.

Пластины собраны в пакеты. Чтобы потоки хладагента и хладоносителя двигались навстречу и постоянно в одном направлении, пластины расположены «ёлочкой» (развёрнуты между собой на 180 градусов).

Испарители получили большое распространение из-за следующих достоинств:
• высокий показатель теплового обмена;
• малогабаритность;
• высокая стойкость к замораживанию при разрушении;
• быстрая разборка и сборка;
• возможность добавления пластин при необходимости увеличить мощность.

3. Воздушный.
По общим принципам работы есть отличия от других воздушных испарителей.
В таких испарителях вокруг рядов трубок с хладагентом перемещается воздух.
Материалом служат оребрённые медные трубки с размерами 8—13 мм. Они смонтированы с интервалами 1,4—1,8 мм.
Выбор цветного металла неслучайный. Этот материал не окисляется и легко поддаётся обработке. Его важное качество — высокая теплоотдача.
Оребрение выполняется из алюминия.

Для холодильных агрегатов больших мощностей требуются испарители с несколькими охлаждающими контурами.
Распределитель с трубками используется для индивидуального подвода хладагента к каждому контуру. Объёмы хладагента в контурах одинаковые.
Из-за равномерного потока воздуха, отдельные участки испарителя не подвержены обледенению.


Важные параметры

1. Для теплообменника очень важна мощность холодильных контуров. Мощность отдельного контура 3—7 кВт достаточна для стабильной работы теплообменника. Распространённый хладагент R-22.

2. Основным параметром испарителя считается холодопроизводительность. Она
рассчитывается по температурам поступающего воздуха и хладагента.

Холодопроизводительность определяется количеством хладагента в холодильной установке. При заполнении испарителя учитывается требуемое значение холодопроизводительности.

3. В испарителе за счёт испарения хладагента охлаждается хладоноситель. Его размеры связаны с объёмами поступающего воздуха, которые составляют до 195 куб. м/ч на кВт холодопроизводительности установки.

4. От скорости поступления воздуха зависит возможность образования конденсата на теплообменнике. Она не должна быть больше 2—3 м/с.

5. Не исключаются потери давления испарителя, на которые влияют:
• размеры трубок испарителя;
• конденсат на оребрении;
• форма рёбер;
• поток воздуха.

6. Воздух, поступающий в испаритель, не весь используется при теплообмене. Частично он проходит, минуя теплообменное устройство. Не поступившую часть воздуха, называют коэффициентом просачивания (Bypass). Единица измерения — процент.

Отмечаются следующие положительные изменения в холодильном оборудовании при снижении этого коэффициента:
• возрастает температура испарения;
• можно использовать компрессор меньших размеров;
• возможны существенные изменения производительности;
• сокращается рабочая площадь теплообмена, а значит, уменьшается количество
трубок.


Из сказанного следует, что при выборе холодильного агрегата необходимо обращать внимание на испаритель. Его правильный выбор — это залог эффективной и длительной эксплуатации агрегата.
tml>