ИспарителиВ зависимости от конструкции, испарители для охлаждения жидкостей делят на следующие типы: • кожухотрубные с кипением хладагента снаружи труб (затопленные); • кожухотрубные с кипением хладагента в трубах; • панельные; • оросительные. Основными являются первые три типа. Общий вид аммиачного кожухотрубного испарителя затопленного типа показан на рис. 5.1.
Рис. 5.1 - Аммиачный кожухотрубный испаритель затопленного типа
Корпус аппарата 2 представляет собой сваренную из стального листа обечайку, по торцам к которой приварены трубные доски (решетки) 8 с отверстиями, в которые вставлены трубы 9. Концы труб в досках для уплотнения развальцовывают либо приваривают. Снаружи к решеткам на шпильках крепятся крышки 3 и 12. Одна из крышек имеет штуцеры 5 и 6 для входа и выхода рассола. Жидкий хладагент подается в корпус, в нижнюю его часть (под уровень хладагента), через регулирующий (дроссельный) вентиль и патрубок. На рис. 5.1 показан поплавковый РВ 15. В центре обечайки вверху приварен сухопарник 11, через который пары хладагента отсасываются компрессором. Уровень жидкого хладагента в таком аппарате затопленного типа поддерживают на линии второго сверху ряда труб. Это позволяет при наличии сухопарника обеспечить работу испарителя без выхода капель жидкости вместе с паром, что необходимо для «сухого» хода компрессора. Снизу к корпусу приварен маслоотстойник 13 с краном 14 для выпуска из аппарата масла, которое может там собираться при работе машины. В крышке 3 имеется перегородка, обеспечивающая движение рассола, подаваемого насосом через штуцер 5, сначала в одном направлении (справа налево), примерно через половину всех труб, и его выход через штуцер 6, при движении через вторую половину труб, в обратном направлении (слева направо). Левая крышка перегородок не имеет, в ней происходит поворот потока рассола и переход из нижней половины труб в верхнюю. Такой аппарат называют «двухходовым». Конструкция аппарата (его крышек) может предусматривать и большее число ходов, от которого зависит скорость движения рассола в трубах. Для контроля уровня жидкого аммиака на корпусе испарителя устанавливают специальные указатели или автоматические датчики уровня поплавкового типа. Конструкция фреоновых испарителей с кипением хладагента в межтрубном пространстве аналогична. Однако кипящая масло-фреоновая смесь образует пену, нет четкого уровня, разделяющего жидкий и парообразный хладагенты. Вместе с масло-фреоновой пеной из испарителя уносится и незначительная часть жидкого хладагента. Это приводит к уменьшению холодопроизводительности машины. Если в качестве хладоносителя в машине используется вода (системы кондиционирования воздуха), то при охлаждении внутри труб возникает опасность ее замерзания при недостаточно квалифицированном обслуживании холодильной машины. Поэтому в последнее время получили распространение кожухотрубные испарители с кипением хладагента внутри труб. Хладоноситель (вода) движется между трубами и вертикальными специальными перегородками, обеспечивающими более высокую скорость и соответственно большую отдачу теплоты от воды к поверхности труб. Такая конструкция позволяет повысить надежность работы испарителя и осуществлять охлаждение воды до 1–20С. Однако теплоотдача кипящему хладагенту внутри труб существенно хуже, так как в трубы хладагент поступает после регулирующего вентиля в виде парожидкостной смеси, в которой пар занимает гораздо больший объем по сравнению с жидкостью. Для повышения теплообмена с хладагентом, внутрь труб вставляют звездообразные сердечники. Преимуществом испарителей с внутритрубным кипением является их меньшая емкость по холодильному агенту. То есть они требуют меньшей заправки хладагента по сравнению с машиной, имеющей испаритель затопленного типа. Это весьма существенно при использовании в качестве хладагентов дорогих фреонов. Для улучшения теплообмена с кипящим фреоном в испарителях затопленного типа наружную поверхность труб развивают путем их оребрения, обычно путем «накатки», то есть образования ребер небольшой высоты – 3–5 мм из тела трубы. Испарители для охлаждения воздуха по характеру его движения делят на два типа: • со свободным движением воздуха (рис. 5.2, а, б, в); • с принудительной циркуляцией воздуха (рис. 5.2, г); По конструкции испарители со свободным движением воздуха разделяют на ребристотрубные, листотрубные, гладкотрубные, а также аккумуляционные плиты-испарители.
Рис. 5.2 - Испарители для охлаждения воздуха
Ребристотрубные испарители состоят из соединенных оребренных труб; листотрубные – из листов с каналами для прохождения хладагента, соединенных сваркой; гладкотрубные – из труб, соединенных в виде змеевиков. Эти испарители используются для охлаждения воздуха в холодильных камерах и в торговом холодильном оборудовании, а аккумуляционные плиты-испарители в автомобилях-холодильниках и в прилавках линий самообслуживания. Испарители с принудительной циркуляцией воздуха, или воздухоохладители, представляют собой компактные аппараты ребристо-змеевикового типа с обдувом теплопередающей поверхности воздухом с помощью вентилятора. Они имеют более высокие коэффициенты теплопередачи, чем испарители со свободным движением воздуха. По расположению батареи и воздухоохладители бывают потолочного и пристенного типа. Воздухоохладители большой производительности делают в виде аппаратов постаментного типа, которые располагают на полу камеры у стен.
|
