Многосекционные испарители с коллекторами хладагента

В другом испарителе для уменьшения снижения давления змеевик делится на несколько отдельных секций равной длины. Для этого необходимо подавать в каждую секцию хладагент, собирать пар в конце и подавать его во всасывающий трубопровод. Самый простой метод одновременной подачи и сбора хладагента - это коллекторы.

Коллектор - это труба, соединенная с несколькими меньшими трубами. Если поток хладагента в испарителе перпендикулярен направлению струи воздуха, такой теплообмен называют перекрестным. Разница температур воздуха между ребрами змеевика и хладагента намного больше в той секции, которая ближе к воздушному потоку, чем в остальных. Следовательно, первая секция, с которой сталкивается струя воздуха, более загружена и требует большего количества хладагента, чем последняя, возле которой воздух уже холоднее. Так как перекрестный испаритель получает хладагент, из одного регулятора расхода, невозможно удовлетворить различным нагрузкам испарителя. Если одна секция сбалансирована другие получают мало или слишком много хладагента. Это один из недостатков коллекторов: они не могут сбалансировать поток хладагента и направить его в отдельные секции на основании нагрузки. Следовательно действительная производительность такого испарителя всегда меньше оптимальной. Это объясняет уменьшение производительности теплопередачи и холодильного коэффициента системы.

У простого устройства коллектора есть еще один недостаток: жидкая часть парожидкостной смеси на входе в коллектор из регулятора расхода не распределяется по секциям одинаково. Следовательно, некоторые секции получают больше пара, чем другие. В результате появляются проблемы, связанные с неуравновешенной загрузкой. Сильнее загруженные секции производят больше пара, ограничивая поток жидкого хладагента из коллектора. Легче загруженные секции передают больше жидкости, поэтому секции, которым нужен жидкий хладагент, не получают его, а те, которым не нужен хладагент, получают его слишком много.

Из-за данных характеристик многосекционные испарители с коллекторами хладагента используются только в системах с избыточной подачей хладагента или в затопленных системах. При таком устройстве жидкий хладагент заполняет весь испаритель. Пар хладагента отводят из отделителя жидкости, расположенного на конце всасывания испарителя. Это отличает его от сухих систем, где хладагент испаряется и перегревается перед выходом из испарителя.