Апарати холодильних машин
За функціональним призначенням діляться:
У теплообмінних відбувається теплообмін між різними середовищами.
Ємнісні апарати призначені для відділення, збору холодильного агента, олії, газів, що не конденсуються, і т. д.
Комбіновані апарати призначені для теплообміну, відділення та збору холодильного агента та олії.
За значимістю для холодильної машини:
Основні є обов'язковими, а допоміжні є обов'язковими. Апарати холодильних машин становлять 70-80% їхньої матеріаломісткості.
Апарати надають велику увагу енергетичні показники холодильних машин. На рух холодильного агента у яких витрачається частина роботи компресора.
У теплообмінних апаратах виникають незворотні втрати циклу, які збільшують роботу циклу та споживання електроенергії. Крім того, для руху зовнішніх середовищ через теплообмінні апарати витрачається додаткова робота насосів, вентиляторів, мішалок тощо.
До теплообмінних апаратів холодильних машин висувають такі основні вимоги:
1. Висока інтенсивність теплообміну;
2. Малі гідравлічні втрати під час руху холодильного агента;
3. Технологічність конструкції;
4. Зручність монтажу, ремонту, експлуатації;
5. Компактність конструкції;
6. Мала матеріаломісткість;
7. Висока надійність роботи;
8. Відповідність вимогам охорони праці та техніки безпеки;
9. Гарний естетичний вигляд;
10. Низька ціна.
Конденсатори.
Конденсатор – теплообмінний апарат, у якому холодильний агент перетворюється з пароподібного стану рідке.
У деяких конденсаторах відбувається охолодженнярідини, що сконденсувалася, на 2-3 0 С.
По виду охолоджуючого середовища конденсатори поділяються на:
1. Конденсатори з водяним охолодженням
2. Конденсатори з повітряним охолодженням.
3. Конденсатори із водо-повітряним охолодженням.
До водяних конденсаторів відносяться:
1. Кожухотрубний горизонтальний конденсатор.
2. Кожугоспмійниковий конденсатор.
3. Кожухотрубний вертикальний конденсатор.
4. Кожухотрубний елементний.
5. Пакетно-панельний конденсатор.
6. Пластинчастий конденсатор.
До водо - повітряних конденсаторів відносяться:
1. Зрошувальний конденсатор.
2. Випарний конденсатор.
До повітряних конденсаторів відносяться:
1. Конденсатори із природною циркуляцією повітря.
2. Конденсатори із примусовою циркуляцією повітря.
Кожухотрубний горизонтальний конденсатор.
Конденсатор являє собою сталевий циліндричний горизонтальний корпус великого діаметру. Усередині корпусу розміщено велику кількість теплообмінних труб малого діаметра. З двох боків до корпусу приварені решітки з отворами. У кожному отворі розвальцьовано кінці теплообмінних труб. Трубні грати закриті двома кришками із перегородками. У передній кришці є вхідний та вихідний патрубки, вентилі для спуску води та випуску повітря. Задня кришка глуха.
Холодна вода подається через вхідний патрубок у нижню частину передньої кришки. Далі вода проходить за внутрішнім об'ємом теплообмінних труб першого ходу. У задній кришці потік розгортається на 180 0 З надходить у теплообмінні труби другого ходу. Кількість ходів може бути від двох до дванадцятої. При проходженні вода нагрівається на 4-6°С за рахунок теплообміну. Отеплена вода виходить черезверхній вихідний патрубок передньої кришки. Гаряча пара холодильного агента після компресора надходить у верхню частину міжтрубного простору корпусу компресора. Гаряча пара стикається з холодною поверхнею теплообмінних труб, охолоджується та конденсується. Рідина, що утворилася, стікає в нижню частину конденсатора. З нижньої частини корпусу холодильний агент через вихідний патрубок виводиться із конденсатора.
Аміачні та хладонові конденсатори мають такі відмінні риси:
1. Теплообмінні труби аміачних конденсаторів виконані із чорного металу. У конденсаторах хладонових теплообмінні труби виконані з мідних сплавів.
2. Теплообмінні труби аміачних конденсаторів, як правило, гладкі, без ребра. Теплообмінні труби хладонових конденсаторів мають зовнішнє ребра.
3. У нижній частині аміачного конденсатора є маслоотделитель (масляний горщик). У конденсаторах хладонових масловідділювач відсутній.
4. В аміачних конденсаторах весь внутрішній об'єм корпусу заповнений теплообмінними трубами. У нижній частині корпусу конденсаторів хладонових теплообмінні труби відсутні (ресиверна частина).
Переваги кожухотрубних горизонтальних конденсаторів:
1. Висока інтенсивність теплообміну.
2. Малі гідравлічні втрати.
3. Можливість очищення внутрішньої поверхні труб від водяного каменю механічним способом.
4. Простота конструкції.
Недоліки кожухотрубних горизонтальних конденсаторів:
1. Великі гідравлічні втрати з боку води, що охолоджує.
2. Велика займана площа.
3. Відкладення водяного каменю на внутрішній поверхні теплообмінних труб.
4. Можливість витоку холодоагенту через місця розвальцювання.