ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН

Теплообменными аппаратами называют аппараты, в которых происходит передача тепла от одной среды к другой.

На холодильных установках такими аппаратами являются конденсаторы, испарители, переохладители, теплообменники, устройства для охлаждения рециркулирующей воды, охлаждающие батареи, воздухоохладители.

____________________________________________________________________________________________________________________

Рис.41. Герметичный ротационный компрессор типа ФГр:

1 - опора статора электродвигателя; 2 - опорная пружина, 3 - нижняя часть кожуха, 4 - верхняя часть кожуха, 5 - всасывающий патрубок, 6 - зарядный патрубок, 7 - верхняя крышка компрессора, 8 - цилиндр компрессора, 9 – ротор, 10 - лопасть, 11 - эксцентриковый вал, 12 - нижняя крышка компрессора, 13 - нагнетательный патрубок, 14 - сетчатый масляный фильтр, 15 - центробежный масляный насос.

К теплообменным аппаратам предъявляют ряд требований. Прежде всего, их конструкция должна обеспечивать интенсивный теплообмен. Они должны быть надежны, удобны и безопасны в эксплуатации, просты в изготовлении, малометаллоемки, компактны, удобны при перевозках и монтаже и недороги.

Интенсивность теплообмена характеризуется плотностью теплового потока

,

где q - плотность теплового потока, Вт/м²;

k - коэффициент теплопередачи, Вт/(м²·ºC);

∆t_m - средняя разность температур между теплообменивающимися средами, °С.

Коэффициент теплопередачи зависит в основном от физических свойств, температур теплообменивающихся сред, характера и скорости их движения и величины термического сопротивления стенки, разделяющей эти среды.

КОНДЕНСАТОРЫ

Конденсаторы холодильных машин служат для охлаждения и сжижения сжатых в компрессоре паров холодильного агента. В конденсаторе и частично переохладителе, если он имеется на холодильной установке, отводится все тепло от холодильного агента, которое он воспринял в компрессоре, испарителе и трубопроводах стороны низкого давления. Количество тепла, отводимого от холодильного агента в конденсаторе за единицу времени, называется его тепловой нагрузкой и обозначается Q_к. Тепло отводится либо водой, специально подаваемой на конденсатор, либо окружающим воздухом. По этому признаку различают конденсаторы с водяным охлаждением и с воздушным охлаждением.

Факторами, обусловливающими интенсивность теплопередачи в конденсаторах, являются: скорость движения охлаждающей воды или воздуха, скорость отвода жидкого холодильного агента с теплопередающей поверхности, степень загрязнения теплопередающей поверхности маслом, осадками из воды или воздуха.

Конденсаторов с водяным охлаждением известно несколько типов. В настоящее время из них применяют: кожухотрубные, оросительные и испарительные. Самыми распространенными являются кожухотрубные конденсаторы. Ими комплектуют как фреоновые, так и аммиачные холодильные установки средней и большой холодопроизводительности. На малых фреоновых холодильных установках довольно часто применяют также модификацию этих конденсаторов - кожухозмеевиковые конденсаторы. Кожухотрубные и кожухозмеевиковые конденсаторы имеют общее название проточных, или закрытых. В них тепло от холодильного агента в основном отводится охлаждающей водой, протекающей по трубам. Оросительные конденсаторы применяют главным образом в больших аммиачных холодильных установках. Испарительные конденсаторы являются новым, весьма перспективным типом этих аппаратов и применяются главным образом для средних холодильных машин.