Интенсивность загрязнения

При проходе воды через конденсатор теплота от хладагента вызывает отложения минералов и других частиц из раствора на стенки трубы. Бактерии в воде образуют слизь на внутренних поверхностях труб и крышках. Данные реакции называют загрязнениями. Загрязнение трубы уменьшает коэффициент теплопередачи воды и ограничивает поток воды. При уменьшении интенсивности потока воды производительность системы уменьшается, а температура конденсации и потребление мощности увеличиваются. На интенсивность загрязнения труб влияет качество используемой воды, температура конденсации и частота очистки труб.

Кожухотрубные конденсаторы с водяным охлаждением

Кожухотрубныи конденсатор состоит из цилиндрического стального кожуха, в котором располагается множество труб, удерживаемых трубными решетками. Вода проходит по стальным или медным трубам, которые могут быть гладкими или нет, а хладагент содержится в стальном кожухе. Вода циркулирует между разделителями и трубными решетками на обоих концах кожуха. Их устройство почти такое же, как и у кожухо-трубных затопленных испарителей.

Кожухозмеевиковые конденсаторы с водяным охлаждением

Кожухозмеевиковый конденсатор состоит из одной или более гладких труб или змеевиков в стальном кожухе. Вода циркулирует по змеевикам, а хладагент содержится в кожухе. Горячий пар хладагента поступает сверху кожуха и конденсируется при контакте с прохладной поверхностью змеевиков. Жидкость собирается в основании кожуха, который также служит резервуаром. Необходимо следить, чтобы не залить в систему слишком много хладагента, так как дополнительная жидкость в основании конденсатора уменьшает площадь поверхности трубы, с которой контактирует пар. В таком случае температура насыщения и давление хладагента увеличиваются, снижая производительность системы.

Двухтрубные водяные конденсаторы

Конденсаторы с водяным охлаждением бывают трех основных типов: двухтрубные, кожухозмеевиковые и кожухотрубные. Двухтрубные конденсаторы состоят из двух труб, установленных одна в другой. Вода проходит по внутренней трубе, а хладагент течет в кольцевом пространстве между внутренней и внешней трубами. При таком устройстве в дополнение к охлаждению водой хладагент охлаждается еще и воздухом. Жидкости текут в противоположных направлениях. Вспомните, что желателен противоток в любом типе теплообменника, так как в этом случае получается наибольшая логарифмическая средняя разница температур жидкостей, в результате чего улучшается теплопередача.

Конденсаторы с водяным охлаждением

Конденсаторы с водяным охлаждением используют в качестве охлаждающей среды воду. Вода поглощает теплоту от хладагента, благодаря чему он изменяет состояние на жидкое.

Системы с конденсатором с водяным охлаждением делятся на две категории по тому, что происходит с водой после нагрева в конденсаторе. В системах со сбросом воды используется источник прохладной воды для отвода теплоты из хладагента, который поступает из компрессора.

Расход, скорость движения воздуха и разница температур

Скорость воздуха через конденсатор с воздушным охлаждением обычно составляет от 2,5 до 5 м/сек. Оптимальная скорость воздуха определяется испытанием в лаборатории производителя. По данной причине большинство конденсаторов с воздушным охлаждением оборудованы вентиляторами с объемным расходом и скоростью, которые соответствуют тисовой нагрузке.

Конденсаторы с принудительной конвекцией

Конденсаторы с воздушным охлаждением и принудительной конвекцией изготавливают из ребристой трубы, закрытой кожухом с вентилятором. Так как удельная теплоемкость воздуха относительно небольшая, необходимо большое количество воздуха на единицу теплопередачи. Данная характеристика ограничивает размер конденсаторов с принудительной конвекцией для помещений небольшого объема. Такие конденсаторы для установки под открытым небом могут быть очень большой мощности, и у них может быть множество вентиляторов для перемещения необходимого объема воздуха около теплопередающих поверхностей.

Конденсаторы с естественной конвекцией

Конденсаторы с естественной конвекцией оборудуют гладкой или ребристой трубой, а также трубами с тонкими металлическими пластинами. У ребристых труб ребра расположены довольно далеко друг от друга для уменьшения сопротивления потоку воздуха. Больший интервал между ребрами также ограничивает загрязнение. Ребристые конденсаторы обычно устанавливают на задней стенке холодильного устройства, хотя иногда и возле компрессора у основания устройства.