2 (1176234), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Унифицированный элемент такого аппаратапредставляет собой небольшой кожухотрубный конденсатор из 14 (реже семиили трех) труб диаметром 38x3,5 мм. Несколько элементов, расположенныходин над другим, образуют секцию. Пары аммиака входят в межтрубное пространство верхнего элемента, жидкий аммиак стекает в ресивер, расположенный под каждой секцией. Вода подается в трубное пространство и в каждомэлементе проходит последовательно по нескольким ходам.Из-за трудоемкости изготовления большого расхода металла (до 100 кг/м2поверхности) элементные конденсаторы в настоящее время не выпускаются.Оросительные конденсаторы. Серийный оросительный аммиачный конденсатор (Рис.1.5.) представляет собой ряд плоских змеевиков (секций), выполненных из 14 горизонтальных труб диаметром 57x3,5 мм. Пары аммиака черезпатрубок 2 поступают в распределительный коллектор 3 и оттуда в нижниетрубы секций.
По мере продвижения вверх аммиак конденсируется и удаляетсячерез промежуточные отводы в вертикальный стояк 6, откуда сливается в ресивер 4, соединенный с верхней частью конденсатора уравнительной линией 5.Подача паров аммиака в нижнюю трубу секции предотвращает попадание масла в верхние трубы и уменьшает их термическое сопротивление. Промежуточный отвод конденсата из труб каждой секции исключает затопление нижнейчасти змеевика, что также повышает интенсивность теплопередачиРис. 1.5. Оросительный конденсаторВода подается насосом в водоприемный бак и далее в водораспределительные желоба треугольного сечения 1, расположенные над каждой секцией.
Переливаясь через края желоба, вода равномерно орошает трубы и сливается вподдон. Из поддона часть нагретой воды удаляется в дренаж, а часть после добавления свежей воды направляется на рециркуляцию. Расход орошающей воды, включая и свежую, на каждую секцию составляет 10—12 м3/ч. С целью экономии свежей воды вблизи оросительного конденсатора сооружают водоохлаждающие устройства — пруд или градирню.9Конденсатор имеет достаточно высокую плотность теплового потока и составляет 4100—5200 Вт/м2, масса - 40—45 кг на 1 м2 теплопередающей поверхности.К преимуществам оросительного конденсатора относятся: меньший расходводы по сравнению с кожухотрубными аппаратами; меньший удельный расходметалла; простота в изготовлении и надежность в работе. Имеются и существенные недостатки: громоздкость; необходимость установки в открытом пространстве; необходимость тщательного ухода за водораспределительным устройством; значительное загрязнение орошающей воды.
В настоящее время невыпускаются.Испарительные конденсаторы. В испарительном конденсаторе (Рис.1.6) вотличие от оросительного вентиляторы обеспечивают вынужденное движениевоздуха снизу вверх, в противоток воде, стекающей по поверхности теплопередающих труб.Рис.1.6. Испарительный конденсатор10Пары аммиака поступают в форконденсатор 2, затем проходят через маслоотделитель и направляются в секцию конденсатора 5. Из нижней части секциижидкий аммиак отводится в ресивер.Вода из фильтровальной камеры 7 забирается насосом 6 и подается в орошающее устройство 4, выполненное в виде трубы с форсунками или отверстиями.
Разбрызгиваемая вода стекает в поддон, смачивая всю наружную поверхность основной секции. Часть воды испаряется и уносится встречным потоком воздуха, который обеспечивается вентиляторами 1, установленными наверхнем конфузорном участке кожуха. Свежая вода для компенсации испарившейся поступает в поддон через поплавковый регулирующий клапан 8, он жеслужит для поддержания постоянного уровня воды, необходимого для нормальной работы циркуляционного насоса.В форконденсаторе пар холодильного агента охлаждается до состояния,близкого к насыщению, а главное — происходит конденсация масляных парови группирование весьма мелких капель в крупные.
По этой причине после форконденсатора устанавливают маслоотделитель. Для уменьшения количествауносимой из аппарата влаги между орошающим устройством и форконденсатором устанавливается сепаратор 3.Преимущества испарительного конденсатора: небольшой расход свежей воды, составляющий 10—15% от расхода ее в проточных конденсаторах; компактность; возможность применения в транспортных холодильных машинах.Основной недостаток конденсаторов этого типа заключается в сравнительнонизком значении коэффициента теплопередачи, вследствие чего увеличиваетсярасход бесшовных труб.Значение плотности теплового потока существенно зависит от состояния атмосферного воздуха и в среднем находится в пределах 1400—2300 Вт/м2 приразности температур 3 °С.1.3. Воздушные конденсаторыДелятся на конденсаторы с принудительным и естественным движениемвоздуха.
Конструкции конденсаторов с принудительным движением воздухахладоновых конденсаторов для малых и средних холодильных машин однотипны. Аппарат состоит из одной или нескольких секции, соединенных последовательно калачами или параллельно - коллекторами. Секция представляет собойплоский оребренный змеевик из медных или стальных труб диаметром от 10 до30 мм. Ребра стальные или алюминиевые, обычно прямоугольной формы. Шагребер не менее 3,6 мм, в противном случае теплопередающая поверхность быстро загрязняется.Пар хладона подводится сверху к первой секции или к паровому11коллектору (рис.
1.7), жидкость отводится снизу из последней секции или жидкостного коллектора.Рис. 1.7. Воздушный фреоновый конденсаторВ аммиачных воздушных конденсаторах применены унифицированные биметаллические трубы, состоящие из стальной гладкой трубы диаметром 25 х 2мм и наружной оребренной трубы из сплава АМг2 с наружным диаметром ребер 49 мм. Секция аппарата состоит из четырех, шести или восьми рядов (походу воздуха) труб, развальцованных в прямоугольных трубных решетках и закрытых литыми крышками. На рис. 1.8 показан аппарат с зигзагообразным расположением секций, включающий электродвигатель 5, редуктор 6, колесо вентилятора 7, узел увлажнения воздуха 4, диффузор 3, жалюзи 2 и секции 1.Рис.
1.8. Воздушный аммиачный конденсатор12Конденсаторы со свободным движением воздуха. Основное конструктивноеисполнение этих аппаратов — вертикальный или наклонно расположенныйребристый змеевик. Широко распространены конструкции двух типов: проволочнотрубные и листотрубные.
Проволочнотрубный конденсатор представляетсобой змеевик, к которому с обеих сторон с шагом 6—10 мм точечной сваркойприварены ребра из стальной проволоки диаметром 1-1,5 мм. Змеевик изготовлен из медных труб диаметром 5—7 мм с шагом 40-60 мм. Наряду с круглымииногда применяют трубы с овальным сечением. Коэффициент оребрения проволочнотрубного конденсатора составляет 2,5-5.Листотрубный щитовой конденсатор состоит из змеевика, припаянного к металлическому листу. Лист выполняет роль сплошного ребра, кроме того,имеющиеся в нем прорези и отогнутые язычки способствуют более интенсивной циркуляции воздуха.
Листотрубные прокатно-сварные конденсаторы изготавливают из двух алюминиевых листов, в которых выштампованы каналы.После сварки листов друг с другом каналы образуют » змеевик, в котором происходит конденсация рабочего вещества.2. РАСЧЕТ ТЕПЛООТДАЧИ ПРИ КОНДЕНСАЦИИРасчетные зависимости для коэффициентов теплоотдачи необходимо выбирать в зависимости от условий конденсации и геометрии канала.
Исходя, изконструкций аппаратов паровых ХМ возможны следующие условия:на пучках гладких или оребренных горизонтальных труб и каналов;на пучке из вертикальных гладких труб;внутри горизонтальных или вертикальных труб и каналов;внутри шланговых змеевиков;в присутствии неконденсирующихся газов.Большинство формул для расчета коэффициента теплоотдачи базируется наформуле Нуссельта, полученной теоретически для неподвижного параα Nu = С 4 grρ 2 λ3 /(νθd н ) ,(2.1)где С- коэффициент, равный 0.72 для горизонтальной и 0.943 для вертикальнойповерхностей;g- ускорение свободного падения (м/с2);r- теплота парообразования (Дж/кг);3ρ - плотность жидкости (кг/м );λ - теплопроводность жидкости (Вт/(мК));2ν - кинематическая вязкость жидкости (м /с);θ- разность температур холодильного агента и наружной стенки трубы (оК);dн- наружный диаметр трубы (м).2.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
