Изучение конструкции и расчет кожухотрубного конденсатора

1.Учебная цель.

Изучить назначение, конструкцию и принцип работы кожухотрубного конденсатора. Научиться определять теплопередающую поверхность.

2.Время - 2 часа.

3.Количество курсантов выполняющих работу - 3-4 чел.

4.Материальное обеспечение:

• кожухотрубный конденсатор;

• набор рожковых ключей;

• морительный инструмент;

• протирочная ветошь.

5.Порядок выполнения работы:

1.Согласно методическим указаниям разобрать конденсатор.

2.Изучить конструкцию, назначение и принцип работы конденсатора.

3.Произвести замеры наружного диаметра трубки, длину трубки и

количество трубок в конденсаторе.

4.Определить теплопередающую поверхность конденсатора.

5.Составить отчет по лабораторной работе.

6.Методические указания по выполнению лабораторной работы.

Конденсатором называется теплообменный аппарат, предназначенный для конденсации паров хладагента в результате охлаждения их водой или воздухом.

Конденсаторы бывают с водяным охлаждением - водяные, и с воздушным охлаждением - воздушные.

Конденсацией называется процесс превращения пара в жидкость, происходящий при постоянном давлении, температуре конденсации.

Кожухотрубные горизонтальные конденсаторы нашли широкое приме­нение для судовых холодильных установок.

Корпус конденсатора изготавливают из стальной бесшовной тру­бы большого диаметра или листовой стали свернутой в виде цилиндра. По концам трубы привариваются трубные решетки с отверстиями рас­положенными в коридорном или шахматном порядке. Отверстия решеток имеют две кольцевые канавки, в каждое отверстие решетки вставляется трубка для аммиачных - стальная бесшовная, гладкостенная; для хладона -красномедная с накатанными ребрами, латунная или алюминиевая.

Трубки в отверстиях вальцуются – это обеспечивает плотность между трубкой и решеткой. При вальцовке металл трубки вдавливается в кольцевые канавки, что предупреждает осевое смещение трубок при температурных изменениях.

К одной и другой трубной решетке крепятся крышки с перегородками – ребрами, которые обеспечивают многоходовое прохождение воды через конденсатор. Одна крышка имеет нижний патрубок с фланцем для входа воды, а верхний – для выхода воды за борт. На патрубках или на трубопроводе рядом с КД устанавливаются термогильзы для определения температуры входящей и выходящей воды. Другая крышка имеет верхний пробковый кран для выпуска воздуха при заполнении КД лодок и нижний пробковый кран для взятия пробы воды на анализ, с целью определения наличия аммиака в воде или слива при остановке КД на ремонт. Между крышкой и трубной решеткой устанавливается уплотнительная прокладка из резины толщиной 305 мм с отверстиями по количеству трубок.

Сверху к корпусу приваривается патрубок или коллектор, через него нагнетается пар из КМ в межтрубное пространство КД. Сверху к корпусу присоединяется угловой запорный вентиль с манометром для определения Р_к . Сверху к корпусу присоединяется 3-х ходовой вентиль с двумя ПК, которые регулируются на открытие для аммиака и хладона-22 на 2,1 мПа, хладона-12 на 1,6 мПа. Кроме этого сверху к корпусу присоединяется запорный вентиль или штуцер для выпуска воздуха из системы хладагента.

Снизу приваривается коллектор для слива ж.х.а. из КД в ЛР с целью освобождения теплопередающей поверхности трубок КД. Снизу к корпусу может быть приварен маслогрязеотстойник с вентилем для периодического выпуска масла в МС. Снизу приваривается патрубок с фланцем и присоединяется трубопровод для аварийного слива аммиака за борт. Конденсатор может быть заполнен ж.х.а. до 50 % при отсутствии ЛР, а при наличии ЛР - 0÷15 %.

Отличия морских конденсаторов от береговых:

1.Имеют цинковые или стальные проекторы, которые вворачивают в патрубки на входе и выходе воды в КД, крепятся к перегородкам вставленные в трубки КД или вворачиваются в крышку. Проектора защищают трубки и трубные решетки от электролитической коррозии, т.к. морская вода является электролитом.

2. Наличие коллектора или двух самостоятельных трубопроводов для слива ж.х.а. из КД в ЛР. Это обеспечивает нормальный слив ж.х.а. даже при длительном крене до 15^о и дифферента до 5^о.

3. Наличие двух ПК, которые регулируются на открытие при более высоком давлении конденсации.

4. Наличие промежуточных трубных решеток внутри корпуса при большой длине КД, которые устраняют вибрацию трубок, она может привести к нарушению плотности в местах вальцовки или разрыву трубок.