Схемы испарителей

Схема испарителя — это любой проход для хладагента между входным и выходным отверстиями испарителя. Для движения хладагента по испарителю необходимо создать разницу давлений входного и выходного отверстий. Данную разницу создает и поддерживает компрессор, она выполняет несколько важных функций. Кроме движения хладагента по змеевику разница давлений регулирует расход и скорость пара, наряду с давлением и температурой насыщения в змеевике. Интенсивность потока и скорость хладагента непосредственно относятся к величине разницы давления. Следовательно, при увеличении разницы давлений в испарителе интенсивность потока и скорость хладагента также увеличиваются. Благодаря высокой скорости хладагента увеличивается интенсивность теплопередачи и обеспечивается надлежащее возвращение масла в компрессор.

То же снижение давления, которое необходимо для движения хладагента, может также уменьшить производительность системы. Если давление в змеевике понижается слишком сильно, удельный объем пара хладагента увеличивается. Увеличение удельного объема уменьшает холодильный коэффициент системы. Снижение давления в испарителе зависит от скорости хладагента, внутреннего диаметра трубы, длины прохода и тепловой нагрузки каждого прохода. Внутренний диаметр трубы влияет на скорость хладагента, его турбулентность и, следовательно, на его сопротивление. Если диаметр трубы уменьшается скорость и сопротивление увеличиваются, вызывая соответствующее снижение давления. Длина трубы влияет на длину и сопротивление потока. Если длина трубы увеличивается, сопротивление и соответствующее понижение давления также увеличиваются.

Тепловая нагрузка — это интенсивность теплопередачи через стенки трубы, она измеряется в кДж/ч. Нагрузка определяет количество хладагента, который должен пройти по трубопроводу для удовлетворения требованиям применения. При увеличении нагрузки количество хладагента также повышается, снижая давление. Обратные отношения существуют между длиной трубы и нагрузкой. Следовательно, для любого диаметра трубы ее длина должна уменьшаться при увеличении нагрузки, чтобы снижение давления не превысило предел.

Неблагоприятно увеличение скорости хладагента для надлежащего возвращения масла. Чрезмерная скорость вызывает неуместное снижение давления, что уменьшает производительность компрессора. Для устранения ненужных потерь испарители работают с минимальным снижением давления предельной нагрузки на входном и выходном отверстиях, что необходимо для хорошей теплопередачи и возвращения масла. Уменьшить снижение давления в испарителе можно, если заменить испаритель с одной трубой таким, у которого их несколько.

Схема испарителя — это один ход хладагента между входным и выходным отверстиями испарителя. У змеевиков с большой производительностью и компактных змеевиков больше одного хода. Они параллельно соединены друг с другом, следовательно, в каждом одинаковая разница давлений регулятора расхода и компрессора. Так можно добиться необходимой интенсивности теплопередачи при приемлемом снижении давления.