Большая часть конденсатора расположена перед баком для воды автомобиля, но части системы кондиционирования воздуха могут очень быстро передавать тепло в трубе воздуху рядом с трубой. В процессе дистилляции устройство, которое преобразует газ или пар в жидкое состояние, называется конденсатором, но все конденсаторы работают, отводя тепло газа или пара. В конденсаторе автомобилей хладагент поступает в испаритель, давление снижается, и газ высокого давления становится газом низкого давления. Этот процесс поглощает тепло, поэтому температура поверхности испарителя очень низкая, и тогда холодный воздух может выдуваться через вентилятор. Конденсация Компрессор представляет собой высокотемпературный хладагент высокого давления из компрессора, который охлаждается до высокого давления и низкой температуры. Затем испаряется по капиллярной трубке и выпаривается в испарителе.
Конденсаторы можно разделить на четыре категории: конденсаторы с водяным охлаждением, испарительные, с воздушным охлаждением и конденсаторы с водяным охлаждением в зависимости от их различных охлаждающих сред.
Конденсатор с водяным охлаждением использует воду в качестве охлаждающей среды, и повышение температуры воды забирает тепло конденсации. Охлаждающая вода обычно используется в циркуляции, но в системе должна быть установлена градирня или охлаждающий бассейн. Конденсаторы с водяным охлаждением можно разделить на вертикальные кожухотрубные и горизонтальные кожухотрубные конденсаторы в зависимости от их различных конструкций. Существует много видов трубчатых и кожуховых типов, наиболее распространенным является конденсатор кожухотрубного типа.
1. Вертикальный кожухотрубный конденсатор
Вертикальный кожухотрубный конденсатор, также известный как вертикальный конденсатор, представляет собой конденсатор с водяным охлаждением, широко используемый в системах охлаждения аммиака. Вертикальный конденсатор в основном состоит из кожуха (цилиндра), трубной решетки и трубного пучка.
Пары хладагента входят в зазор между трубными пучками от входа пара на 2/3 высоты цилиндра, а охлаждающая вода в трубе и высокотемпературный пар хладагента вне трубы проводят теплообмен через стенку трубы, чтобы пар хладагента конденсировался в жидкость. Она постепенно стекает на дно конденсатора и поступает в резервуар для жидкости через выпускную трубу для жидкости. Теплопоглощающая вода сбрасывается в нижний бетонный бассейн, а затем перекачивается в градирню для охлаждения и повторного использования.
Для равномерного распределения охлаждающей воды на каждую форсунку водораспределительный бачок в верхней части конденсатора снабжен водораспределительной пластиной, а каждая форсунка в верхней части пучка труб оснащена дефлектором с желобом, поэтому чтобы охлаждающая вода могла течь по внутренней части трубы. Стена стекает вниз с пленкообразным слоем воды, что может улучшить теплопередачу и сэкономить воду. Кроме того, корпус вертикального конденсатора также снабжен соединениями труб, такими как труба выравнивания давления, манометр, предохранительный клапан и труба выпуска воздуха, для соединения с соответствующими трубопроводами и оборудованием.
Основные особенности вертикальных конденсаторов:
1. Из-за большого потока охлаждения и высокой скорости потока коэффициент теплопередачи высок.
2. Вертикальная установка занимает небольшую площадь и может быть установлена на открытом воздухе.
3. Охлаждающая вода течет прямо и имеет большой расход, поэтому качество воды невысокое, и в качестве охлаждающей воды можно использовать общий источник воды.
4. Накипь в трубке легко удаляется, и нет необходимости останавливать систему охлаждения.
5. Однако, поскольку повышение температуры охлаждающей воды в вертикальном конденсаторе обычно составляет всего от 2 до 4 °C, а среднелогарифмическая разность температур обычно составляет от 5 до 6 °C, потребление воды относительно велико. А поскольку оборудование находится на воздухе, трубы легко подвергаются коррозии, и утечку легче найти.
2. Горизонтальный кожухотрубный конденсатор
Горизонтальный конденсатор и вертикальный конденсатор имеют схожую структуру корпуса, но в целом имеют много различий. Главное отличие – горизонтальное размещение корпуса и многоканальность потока воды. Наружные поверхности трубных досок на обоих концах горизонтального конденсатора закрыты торцевыми заглушками, а торцевые заглушки отлиты с водоразделительными ребрами, выполненными с возможностью взаимодействия друг с другом, разделяющего весь трубный пучок на несколько трубных групп. Таким образом, охлаждающая вода поступает из нижней части одной торцевой крышки, последовательно проходит через каждую группу труб и, наконец, вытекает из верхней части той же торцевой крышки, что требует от 4 до 10 проходов туда и обратно. Это может не только увеличить скорость потока охлаждающей воды в трубе, тем самым улучшив коэффициент теплопередачи, но также заставить пары высокотемпературного хладагента поступать в пучок труб из воздухозаборной трубы в верхней части кожуха для проведения достаточный теплообмен с охлаждающей водой в трубе.
Сконденсированная жидкость поступает в резервуар для хранения жидкости из нижней выпускной трубы для жидкости. На другой торцевой крышке конденсатора также имеется выпускной клапан и кран для слива воды. Выпускной клапан находится в верхней части и открывается, когда конденсатор включается в работу, чтобы выпустить воздух из трубы охлаждающей воды и обеспечить плавный поток охлаждающей воды. Не путайте его с клапаном выпуска воздуха, чтобы избежать несчастных случаев. Сливной кран используется для слива воды, хранящейся в трубе охлаждающей воды, когда конденсатор не используется, чтобы избежать замерзания и растрескивания конденсатора из-за замерзания воды зимой. На корпусе горизонтального конденсатора также есть несколько соединений труб, таких как вход воздуха, выход жидкости, труба выравнивания давления, труба выпуска воздуха, предохранительный клапан, соединение манометра и труба выпуска масла, которые соединены с другим оборудованием в системе.
Горизонтальный конденсатор не только широко используется в аммиачной холодильной системе, но также может использоваться в холодильной системе с фреоном, но его конструкция немного отличается. В охлаждающей трубе горизонтального конденсатора аммиака используется гладкая бесшовная стальная труба, а в охлаждающей трубе горизонтального конденсатора фреона обычно используется медная труба с низким оребрением. Это связано с низким экзотермическим коэффициентом фреона. Стоит отметить, что некоторые фреоновые холодильные установки обычно не имеют резервуара для хранения жидкости, а используют только несколько рядов труб в нижней части конденсатора, которые служат резервуаром для хранения жидкости.
Для горизонтальных и вертикальных конденсаторов, в дополнение к разным позициям размещения и распределению воды, также различаются повышение температуры воды и потребление воды. Охлаждающая вода вертикального конденсатора стекает по внутренней стенке трубы под действием силы тяжести, и это может быть только однократный ход. Поэтому для получения достаточно большого коэффициента теплопередачи К необходимо использовать большое количество воды. Горизонтальный конденсатор использует насос для подачи охлаждающей воды в охлаждающую трубу, поэтому его можно превратить в многотактный конденсатор, а охлаждающая вода может получить достаточно большой расход и повышение температуры (Ît=4ï½6°С). ). Следовательно, горизонтальный конденсатор может получить достаточно большое значение K при небольшом количестве охлаждающей воды.
Однако, если скорость потока чрезмерно увеличивается, значение коэффициента теплопередачи K увеличивается незначительно, но значительно возрастает потребляемая мощность насоса охлаждающей воды, поэтому скорость потока охлаждающей воды горизонтального конденсатора аммиака обычно составляет около 1 м/с. . Скорость потока охлаждающей воды устройства в основном составляет 1,5 ~ 2 м/с. Горизонтальный конденсатор имеет высокий коэффициент теплопередачи, малое потребление охлаждающей воды, компактную конструкцию и удобство эксплуатации и управления. Однако качество охлаждающей воды должно быть хорошим, а очищать накипь неудобно, и найти утечку непросто.
Пар хладагента поступает в полость между внутренней и внешней трубами сверху, конденсируется на внешней поверхности внутренней трубы, а жидкость последовательно стекает по дну внешней трубы, а из нижний конец. Охлаждающая вода поступает из нижней части конденсатора и вытекает из верхней части через каждый ряд внутренних труб по очереди, в противотоке с хладагентом.
Преимущества этого типа конденсатора заключаются в простой конструкции, простоте изготовления, а поскольку это однотрубная конденсация, среда течет в противоположном направлении, поэтому эффект теплопередачи хороший. При расходе воды 1 ~ 2 м/с коэффициент теплопередачи может достигать 800 ккал/(м2ч °C). Недостатком является большой расход металла, а при большом количестве продольных труб нижние трубы заполняются большим количеством жидкости, так что площадь теплообмена не может быть использована полностью. Кроме того, компактность оставляет желать лучшего, очистка затруднена, и требуется большое количество соединительных колен. Поэтому такие конденсаторы редко используются в аммиачных холодильных установках.