5.3 Расчет и выбор испарителя

Испаритель представляет собой теплообменный аппарат, в котором происходит кипение холодильного агента за счет тепла, воспринимаемого окружающей среды.

В зависимости от окружающей среды существуют испарители для охлаждения рассола воды, воздуха и некоторых жидкостей – молока, вина, пива (испарители особого назначения)

По характеру движения рассола испарители бывают открытыми и закрытыми. В испарителях открытого типа поверхность теплоносителя соприкасается с наружным воздухом. Рассол такого испарителя забирается насосом и под напором подается в приборы охлаждения. Откуда сливается обратно в испаритель. В испарителях закрытого типа рассол поступает под напором насоса, а затем из испарителя в приборы охлаждения, откуда отсасывается насосом и процесс повторяется закрытые испарители имеют ряд преимуществ: замедленное коррозионное действие рассола, меньший расход мощности. Недостаток – трудность наблюдения за рассолом и опасность замедления его в трубах.

Испарители для охлаждения рассола или воды подразделяют на кожухообразные и вертикальнотрубные, а для охлаждения воздуха – на воздухоохладителе с принудительной циркуляцией и охлаждающие батареи при естественной циркуляции воздуха.

В зависимости от холодильного агента испарители бывают аммиачные, фреоновые и другие.

По характеру заполнения холодильным агентом испарители делятся на затопленные и незатопленные. Тип испарителя определяется также системой регулирующего устройства – поплавковыми регулирующими или терморегулирующими вентилями.

К испарителям и конденсаторам предъявляются одинаковые требования, т.к. они являются теплообменными аппаратами, охлаждаемой средой, которой служит жидкость или воздух

Расчет испарителя заключается в определении его теплопередающей поверхности , определяемой по формуле:

, (5.8)

где - рабочая холодопроизводительность установки, Вт;

- коэффициент теплопередачи испарителя, Вт/м² град; (ориентировочно Вт/м² град);

- средняя разность температур между температурой воздуха в камере и холодильным агентом, С (рекомендуется принимать в пределах 7 10 °С);

_- удельный тепловой поток, Вт/м².

Определение теплопередающей поверхности испарителя по формуле 5.8:

F_u=10326,13/33/8=39,1 (м²).

Общая длина труб испарителя, (м), определяется по формуле:

, (5.9)

где - диаметр трубы, принимается 0,008 м.

Определение общей длины труб испарителя по формуле 5.9:

L=39.1/3.14/0.008=1556,5 м.

Выбрав длину трубы, определяют количество труб в испарителе по формуле:

, (5.10)

Где l – длина трубы, принимается 2 м.

Определение количества труб в испарителе по формуле 5.10:

N=1556.5/2=779 труб.

Зная охлаждающую поверхность испарителя выбирают марку испарителя.