Испытательные климатические камеры





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

Конденсаторы: принцип работы и типы

К основным частям и механизмам специального оборудования относится конденсатор (далее элемент), переносящий энергию от хладагента во внешнюю среду. Выделяемое тепло в этом элементе на 30% больше холодопроизводительности холодильного оборудования. К примеру, если производительность оборудования достигает 30 кВт, то элемент будет выделять до 35-37 кВт.

Конденсаторы с воздушным охлаждением


Если говорить за данные системы, то они активно используются. В их состав входят следующие основные части и механизмы: вентиляторный блок и ТО (далее ТО). Движение хладагента (далее ХГ) проходит по трубкам. Обдувание воздухом проходит посредством использования вентилятора. При скоростном режиме в 1-3,5 м/с. В состав теплообменника (далее ТО) входят оребренные медные трубки. Их диаметр может достигать 6-20 мм. Дистанция от ребра до ребра 1-3 мм. Такой материал, как медь широко применятся в этом деле. Ведь у меди высокая теплопроводимость. Алюминий используется для оребрения. Может использоваться совершенно различная типизация оребрения. Это оказывает влияние на ТТХ ТО. К примеру, если подразумевается сложное оребрение ( выступы, просечки), то появляется турбулентность. Это приводит к увеличению холодопроизводительности холодильного оборудования. Используются несколько типов соединения трубок с ребрами:
• Отверстия в ребрах, где содержатся трубки ТО. Это не сложный способ, благодаря которому снижается теплопередача. Кроме этого во внешней среде, где идет прилегание, может возникнуть коррозия, которая снизит уровень ТО.
• Воротнички (буртики), которые находятся в зонах соединения трубок ТО. Более сложный и дорогой вариант, который приводит к увеличению поверхности ТО.
Вспомогательную тепловую отдачу ХГ можно повысить созданием рифления трубок ТО. Это образует турбулентность. Как правило, элемент имеет 1-4 ряда трубок, которые стоят по направлению потока. Они находятся в шахматном порядке. Это улучшает тепловую передачу. Уровень интенсивности теплового обмена разный во время движения ХГ по трубкам. Если говорить за горячий ХГ, то он поступает сверху, а затем идет вниз.
1. В первичной стадии охлаждение делается быстрее (5%), так как существует разница между ХГ и охлаждающим воздухом помноженные на высокий скоростной режим ХГ.
2. Главная зона ТО достигает 85% поверхности. Здесь проходит конденсирование.
3. Остальные 10% ТО необходимы для вспомогательного охлаждения жидкого ХГ.
При этом температурный режим конденсации ХГ выше температурного режима воздуха на два десятка градусов, и достигает отметки 42-55С.
Иными словами, такие виды систем монтируются в разных помещениях. Сейчас они весьма активно используются. Это надежное оборудование. Очень активно используется в химической и нефтяной промышленности. Если говорить за сам конденсатор, то он может использоваться для работы специального оборудования. В зависимости от ХГ механизм может быть пропановым и аммиачным. В зависимости от теплового потока монтажа бывают крупного, среднего и мелкого типа. Крупные изделия вмещают несколько секций куда относят конденсацию и устранения перегрева. Разную производительность содержат вентиляторные доводчики. Использование таких сложных элементов в решении различных промышленных задач позволяет довольно быстро получить существенный результат. Не оставляет времени оглядываться назад, но позволяет постоянно двигаться вперед. При этом будет разрешен весь круг поставленных задач.

Конденсаторы с водяным охлаждением
В зависимости от конструкции такие системы бывают:
- Кожухотрубными;
- «Труба в трубе»
- Пластинчатыми
В первом варианте, как правило, они используются в специальном оборудовании с большой мощью.

Кожухотрубные конденсаторы

Такие элементы представлены цилиндром из стали, где по концам монтированы стальные решетки. Туда проходит крепление головок с патрубками, чтобы подключиться к системе. Сюда интегрированы медные трубки, где проходит водная масса. Они производятся сечением до 25 мм. С наружной части они имеют ребра, чтобы повысить тепловой обмен. Наверх стального кожуха идет горячий пар ХГ из компрессора. Он занимается омыванием трубок, содержащих холодную водную массу. Снизу находится патрубок отвода жидкого ХГ. Холодная водная масса идет снизу и выводится наверх. ХГ в момент контакта с водной массой делается охлаждение пара. Конденсация и скапливание проходит в самой нижней части кожуха. Элемент имеет зону вспомогательного охлаждения. Она находится в самой нижней части элемента и включает трубки с перегородкой. Водная масса, которая поступает в элемент с низким температурным режимом, идет сквозь зону вспомогательного охлаждения элемента. Водная масса, охлаждающая ХГ в таких системах. Исходит от водоснабжения. Температурный режим конденсации ХГ на 5 градусов выше, нежели температурный режим выходящей воды.

Конденсаторы типа "труба в трубе"

Если говорить за использование такого элемента, то он представлен системой нескольких спиральных трубок, которые находятся внутри друг друга. ХГ проходит по первой, по второй – вода. Все трубы изготавливаются из меди. На внешней стороне труб может находиться оребрение, что увеличивает уровень ТО. Движение происходит по встречным потокам. Водная масса движется снизу и вверх, а ХГ наоборот. Такие системы применяются для автономного кондиционирования и объектов с меньшим объемом мощности. Основным недостатком таких систем является то, что конструкция не разъемна. А трубы можно прочистить лишь химическим способом.
Пластинчатые конденсаторы
Если говорить за использование таких систем, то тут стальные пластины располагаются «елочкой». Изнутри ТО ХГ и водная масса движутся по отдельным направлениям.
Главными положительными сторонами таких систем есть:
• высокий теплообмен.
• компактность и небольшая масса
• небольшой перепад температурного режима между ХГ и охлаждающей водной массой.
Такие виды систем используются в холодильном оборудовании с небольшой мощностью. Когда температурный режим водной массы на входы достигает отметки 16 градусов, то температурный режим конденсации достигается максимального значения 36 градусов. Когда температурный режим достигает 24 градусов, то ХГ конденсируется до 40 градусов. Максимальное давление при этом со стороны ХГ достигает отметки 2,45 МПа, а со стороны водяного контура – 1МПа.
Иными словами, наиболее надежный вариант применения 2-х трубного элемента состоит в том, что используется конструкция с противоточным завихрением, что создает большой показатель ТО. Конструкция обладает жесткостью. Когда движется водная масса, то создается оптимальное трение о стенки трубы. Такая конструкция способна выдержать высокое давление.
tml>