Работа конденсатора

оглавление >>  

   Вторым основным компонентом холодильной машины является конденсатор, служащий для переноса тепловой энергии от хладагента в окружающую среду.

Конденсатор с воздушным охлаждением состоит из вентиляторного блока с электродвигателем и теплообменника. По трубкам протекает хладагент, а вентилятор обдувает трубки потоком воздуха. Обычно скорость потока составляет 1...3,5 м/с.

Чаще всего теплообменник состоит из оребренных медных трубок диаметром 6... 20 мм, расстояние между ребрами 1...3 мм. Оребрение обычно выполняется из алюминия.

Как правило, в конденсаторе имеется от одного до четырех рядов трубок, расположенных по направлению потока хладагента. Часто трубки располагают в шахматном порядке для повышения эффективности теплопередачи.

На начальном этапе (5% поверхности темлообменника) охлаждение наиболее интенсивно, поскольку максимальна разница между температурами хладагента и охлаждающего воздуха и высока скорость движения хладагента. Основной участок теплообменника составляет около 85 % поверхности. На этом участке хладагент конденсируется при постоянной температуре. Остальные 10 % поверхности теплообменника служат для дополнительного охлаждения жидкого хладагента.

Температура конденсации хладагента (фреона) выше температуры окружающего воздуха на 10 °С и составляет обычно 42... 55 °С. Выходящий из теплообменника нагретый воздух всего на 3 ... 5 °С холоднее температуры конденсации.

Пластинчатые испарители состоят из рядов стальных пластин, расположенных «елочкой». Внутри теплообменника хладагент и вода движутся навстречу друг другу по независимым контурам циркуляции.
Пластинчатые испарители применяются в чиллерах для охлаждения промежуточного хладоносителя, чаще всего тосола.

Испарители для охлаждения воздуха — это теплообменники с одним или несколькими (4...6) рядами трубок. Внутри трубок протекает хладагент, а между ребрами испарителя (вне трубок) — охлаждаемый воздух. Чаще всего испаритель для охлаждения воздуха состоит из оребрен-ных медных трубок диаметром 8...13 мм (5/16", 3/8" и 1/2") с расстоянием между ребрами 1,4...1,8 мм. Оребрение обычно выполняется из алюминия.

Если мощность холодильной машины достаточно велика, то воздушные испарители делаются с двумя или несколькими контурами охлаждения. Каждый контур имеет независимый подвод хладагента с помощью распределителя, соединенного с ним тонкими трубками. Все контуры заполняются равными количествами хладагента. От объема охлаждаемого воздуха зависит размер испарителя. Объем воздуха составляет около 195 м3/ч на каждый кВт холодопроизводительности установки.

Скорость потока воздуха, поступающего в испаритель, составляет 2...3 м/с. Если скорость будет выше, то капли конденсата могут проскакивать на выходе теплообменника. Жидкий хладагент, перетекающий от конденсатора к испарителю, нужно дозировать. Это реализуется с помощью дросселирующего элемента.

Наиболее простой вариант дросселя — капиллярная трубка диаметром 1...4 мм. Такие трубки применяются в кондиционерах сплит-систем небольшой мощности. Преимущества капиллярных трубок: низкая стоимость; простота и надежность в эксплуатации как при постоянной нагрузке, так и в переходных режимах. Недостатки капиллярных трубок: расход хладагента через капиллярную трубку зависит только от перепада давлений на концах трубки.

Если давление нагнетания компрессора и нагрузка испарителя непостоянны, то поступление хладагента по капиллярной трубке может стать недостаточным или, наоборот, избыточным; если тепловая нагрузка на испаритель уменьшится, то жидкий хладагент не полностью превратится в пар и может повредить компрессор при попадании в него, вызвав гидравлический удар (жидкость несжимаема); если же из-за понижения окружающей температуры снизится давление конденсации, то поток хладагента уменьшится и заполнение конденсатора станет недостаточным. При этом работа установки может войти в аварийные режимы, что, конечно, нежелательно.

© CLIMAT-PROF (2002 - 2016) — Продажа, монтаж и обслуживание кондиционеров и систем вентиляции