Condensator frigider principiu dispozitiv condensator de funcționare, clasificare, caracteristici

numirea condensatorului și efectul său

aparate de schimb de căldură, în care o pereche de agent frigorific răcit la temperatura de condensare lichefia - CONDENSATOR. În acest scop, lichidul de răcire trebuie luate departe de căldură în - în primul rând, el a primit de la obiectul care trebuie răcit și. pe de altă parte au primit suplimentar înainte de a intra în condensator.

In refrigerare de compresie a vaporilor unitate de agent frigorific puternic încălzit înainte de a intra în condensator în timpul comprimării în cilindrul compresorului; în agregatul de absorbție sunt încălzite vapori de agent frigorific în generatorul de caldura de intrare pentru a le izola din soluție. Condensatorul este de obicei curbat conductă sub forma unei bobine în interiorul care primește vapori de agent frigorific. Bobina este răcit cu aerul exterior ambiental sau apă (în unități de refrigerare mari). Suprafața exterioară a bobinei este în general insuficientă pentru a îndepărta căldura cu aer, astfel încât suprafața de răcire a aerului bobina condensatorului este crescută datorită numărului mare de coaste, bobina foaia metalică de fixare cu celelalte metode. Bobina este de obicei plasat orizontal din vatra a cărei agent frigorific în bobina superioară.

Luați în considerare efectul condensatorului în exemplul unui compresor frigider.

PASUL 1. Când compresorul nu funcționează, spirele inferioare ale condensatorului bobina umplut cu agent frigorific lichid, iar restul spirelor - vaporii de saturație. Temperatura agentului frigorific în condensator este egală cu temperatura mediului de răcire (apa sau aerul ambiant), iar presiunea va corespunde presiunii saturate a vaporilor de agent frigorific la o temperatură dată.

PASUL 2. Când compresorul supraîncălzit refrigerant vaporii comprimat într-un cilindru de acesta intră în condensator la o temperatură de aproximativ 30 de 40 ° C peste temperatura mediului de răcire. Datorită faptului că ieșirea din condensator este limitată la o mică supapă de expansiune lățime de bandă și pompe compresorul vaporilor agentului frigorific, la presiunea în condensator este crescută treptat. Ea vine o supraabundență de vapori și condensarea lor treptată. Căldura eliberată în timpul condensării, creșterea temperaturii agentului frigorific lichid și vaporii de saturație. Temperatura de condensare va crește atâta timp cât diferența de temperatură dintre elementele de condensare a agentului frigorific și mediu de răcire nu va fi suficientă pentru transmiterea unui mediu de răcire în toată căldura eliberată în condensator pe unitatea de timp.

PASUL 3. În timpul funcționării normale frigider temperatura de condensare este stabilită la aproximativ 10 15 ° C peste temperatura mediului de răcire și presiunea de condensare corespunde presiunii vaporilor saturați a agentului frigorific la această temperatură. agent de răcire lichid, umplerea spirelor terminale a bobinei, formează un obturator frontal al supapei de comandă fluidic care împiedică pătrunderea agentului frigorific în vaporizator este vaporizat particule.

ETAPA 4. În cazul creșterii temperaturii mediului de răcire condițiile de condensare a agentului frigorific se deterioreze, deoarece creșterea temperaturii și presiunii de condensare (aer sau apă de răcire). Creșterea temperaturii și a presiunii de condensare va reduce capacitatea de răcire a unității, deoarece odată cu creșterea spate presiunea va scădea capacitatea compresorului și la deteriorarea condițiilor de condensare a agentului frigorific în vaporizator va curge un amestec vapori-lichid, din cauza căreia căldura este redusă, obiectul refrigerent răcit cu sângerare atunci când se fierbe ( se evaporă) în vaporizator. Cu toate acestea, cu o creștere a presiunii din spate va reduce nu numai performanța compresorului, dar, de asemenea, crește consumul de energie a motorului. Toate acestea, precum și inevitabil odată cu creșterea creșterii temperaturii mediului ambiant în afluenții externe de căldură într-un obiect răcit va crește consumul de energie. de înaltă presiune de condensare se deteriorează, de asemenea, condițiile de etanșare ale unității de refrigerare, care contribuie la pierderea de agent frigorific, și poate duce la accidente, în cazul în care depășește presiunea adoptată la calcularea nodurilor unitare pe durabilitate.

În unități de refrigerare utilizate frigidere de uz casnic, condensatoare răcite cu aer rebristotrubnye și listotrubnye. Răcirea a unor astfel de condensatoare de aer înconjurător și oferă o condensare a agentului frigorific nu cauzează - sau inconveniente asociate cu utilizarea de apă curentă cu apă de răcire.

răcire de proiectare unitate de condensator frigidere de uz casnic sunt foarte diverse. Acest lucru se explică în principal de considerații economice - costul materialelor, costurile forței de muncă, proiectarea consumului de metal, posibilitatea de mecanizare și automatizare a producției, și altele.

REBRISTOTRUBNYE aer condensator răcit.

În condensatoare rebristotrubnyh suprafața exterioară a bobinei este mărită datorită numărului mare de coaste. Bobina este de obicei format din țeavă de oțel. Nervurile stampilat din plăci de oțel sau aluminiu, de formă dreptunghiulară sau circulară. Unitățile de compresie condensatori sunt de asemenea folosite pentru bobina fin din sârmă de oțel. Pentru o mai bună disipare a căldurii au nevoie de un contact bun între tub și pus pe coaste. Pentru a face acest lucru, placa marginile în locuri în care acestea se potrivesc cu flanșa tubului (guler) și coastele sunt sudate. Bobina și placa nervura după formarea este adesea supusă cositorirea galvanică și după ansamblul este trecut printr-un cuptor, astfel încât acestea sunt sudate. Pentru a preveni coroziunea, condensatoare de vopsea.

În funcție de metoda de răcire condensatoare rebristotrubnye sunt lamelelor cu libera circulație și forțată a aerului. circulația aerului forțată este asigurată de un ventilator (ris.3.22.a). Condensatoare având nici un ventilator răcire prin convecție naturală de aer. Ventilatorul montat în spatele condensatorului (în direcția fluxului de aer prin condensator). Condensatoare cu ventilatoare și mai compact datorită condițiilor mai bune de răcire au suprafață de răcire mai mică decât condensatorii cu răcire liberă. Cu toate acestea, ei preferă să nu fie folosite în frigidere casnice, pentru că ventilatorul consumă mai multă energie și crește nivelul de zgomot în cameră.

Condensatoarele cu mișcarea aerului forțată este utilizat în prezent în unități de refrigerare de compresie pentru frigidere de uz casnic recipiente cu două camere mari, în refrigerare cu temperaturi scăzute, precum și în sistemele de camere mici de aer condiționat. Într-o astfel de refrigerare de unități cu motor-compresoare sunt aranjate astfel încât fluxul de aer după condensator este îndreptat spre ea și o răcește.

condensator înotătoare placă tubulară fin

utilizate în prezent, în principal, în unitățile de absorbție de refrigerare. Tevi condensatori aranjate orizontal.
adesea cu margini comune sau oblic pentru a drena lichidul de răcire și cu aripioare separate ale fiecărui turn (Figura 3.13.b, c). Anul trecut, mai mult de preferat.

Multe unități folosesc un tub condensator cu aripioare prin compresie cu aripioare de sârmă. Astfel de condensatori coaste sunt realizate din sârmă de oțel cu un diametru de 1,5 mm și 1 sunt sudate pe fiecare parte a bobinei cu care se confruntă reciproc. Condensatoare cu aripioare de sârmă sunt utilizate pe scară largă, din cauza posibilității de automatizare mai completă a producției lor.

În condensatori listotrubnyh (Fig 3,13g) suprafață de transfer de căldură este crescută în detrimentul subțire din oțel (mai puțin aluminiu) foaie, care este atașat la bobina. un bun contact cu foaia de tub poate fi asigurată prin diferite metode de atașare:

- sudate în unele zone prin sondaj;

- creț tub pe toată lungimea sa;

- atașat folosind plăci și altele.

De lucru în mod eficient condensatoare listotrubnye cu bosaje sub formă de jaluzele din foaie. În prezența jaluzelelor îmbunătățite circulația aerului și transfer de căldură crește ușor suprafața tablei.

Mai puțin frecvent condensatori de aluminiu utilizate angaja și tipul de sudură (ris.3.13.d).

Într-o astfel de bobina condensator și o foaie făcută integral. Conductivitatea termică bună a aluminiului, și absența - sau compuși între foaia de tub și facilitează funcționarea eficientă a acestor condensatori kondensatorov.V listotrubnyh, spre deosebire de rebristotrubnyh transfer de căldură mai are loc prin radiație decât prin convecție.

Transferul de căldură în condensator.

vapori de agent frigorific condensat în tuburi cu condensator în contact cu pereții lor, a cărui temperatură este sub temperatura de saturație a aburului care corespunde presiunii din aparat. Intensitatea transferului de căldură depinde de natura condensului, viteza și direcția de deplasare a agentului frigorific, starea suprafeței țevilor, conținutul de aer în perechi de realizare a unui schimbător de căldură și viteza de deplasare a unui mediu de răcire extern.

Există două tipuri de condensare:

Filmul lichid de condensare depus pe peretele rece al tubului ca un film continuu, o cădere - sub formă de picături separate. Acesta din urmă are loc când condensatul nu suprafața de răcire umedă sau când este contaminat cu ulei sau diferite depozite. Cele mai multe schimbătoare de căldură care lucrează cu condensare mixtă, atunci când într-o parte a dispozitivului există o condensare picurare, și într-un alt film. Agentul frigorific lichid rezultat trebuie îndepărtat rapid de pe suprafața de transfer de căldură. Din starea suprafeței interioare a condensului grosimea filmului dependent. Aceasta crește cu o suprafață aspră și este însoțită de o reducere a coeficientului de transfer de căldură.

Acest raport depinde puternic de prezența depozitelor la interior și exteriorul țevii (ulei, scara, rugina, praf, vopsea). Prezența aerului în vaporii de agent frigorific reduce considerabil coeficientul de transfer termic.

Depinde de designul unității caracterul și viteza de deplasare a condensului în acesta, și un mediu de răcire extern prin aparat. Odată cu creșterea vitezei crește coeficientul de putere și de costurile de transfer de căldură pentru circulația aerului sau a apei de răcire. Odată cu creșterea vitezei agentului frigorific lichid din laminară țeavă (liniștit) fluid mod mișcare intră în turbulent (turbionară) la care procesele de transfer termic intensificate.

Contaminarea și acoperite (cu excepția zincului) la suprafețele de schimb de căldură afectează negativ transferul de căldură, astfel încât în ​​funcțiune coeficienții de transfer de căldură de pe condensatorul 15. Valorile sub 35%, calculat pentru aparate pure. Rezultă că lucrările ar trebui să fie curățate în mod regulat prin suflare, spălarea schimbătoare de căldură. deteriorare de căldură în condensator determină o creștere a presiunii de condensare, ceea ce reduce capacitatea de răcire a costurilor de instalare și de putere mai mare, pentru unitatea de compresor. Intensitatea coeficientului de transfer termic al transferului de căldură se caracterizează prin (a), care depinde de proprietățile fizice ale mediului și agentul frigorific și natura și viteza mișcării lor. Se determină valorile (a1 și (a2) este în general un condensator este dificil, deoarece mult depinde de plan distribuția agentului frigorific și aerul în unele părți ale ratei de scurgere de suprafață condensator, curățenia de suprafață și a condensului. Viteza de răcire circulație a aerului în mod tipic condensator 3. 8 m / s apă 1. 3 m / s, agentul de refrigerare a vaporilor 6. 20 m / s, lichid 0.5. 1.5 m / s.

Coeficientul de transfer termic al tuburilor condensatorului la aerul de răcire, la a2 sa liberă circulație = 1,2 / 14 W / (mp. * K), sub a2 mișcare forțată = 20/90 W / (mp. * K).

În cazul în care coeficientul de transfer de căldură de la un perete lateral este semnificativ mai mic decât celălalt, în general coeficientul de transfer termic este aproape de valoarea cea mai mică dintre acești coeficienți. În acest caz, pentru a îmbunătăți rata de transfer de căldură pentru a fi ridicată de la suprafața inferioară a coeficientului de transfer termic. Acest lucru se realizează, de obicei, tuburi cu aripioare. Astfel, în condensatorul răcit cu aer hladonovyh pe partea de aer este necesară pentru a face nervurile de pe tuburi, deoarece coeficientul de transfer de căldură către aerul de aproximativ 50 de ori mai mică decât cea a agentului de răcire lichid la tub. Dacă hladone condensator de apă de răcire, poate fi necesară striațiile de HFC-12, deoarece Coeficientul de transfer de căldură de la apa de 3 ori în 2 de mai sus. Nervurile trebuie să contacteze strâns cu suprafața țevii. Chiar și un mic decalaj între țeavă și nervura brusc crește rezistența termică a transferului de căldură și reduce eficiența finning.

Scurgeri de freon, fiecare a doua reparații frigider asociat cu scurgeri în condensator. Repararea condensator necesar mai ales atunci când funcționează în deteriorare umedă, mecanică a condensatorului atunci când coroziunea condensator zapenennuyu numai soluție poate fi pentru a instala un nou condensator atașament