Конденсаторы с водяным охлаждением

Существует три типа конструкции конденсаторов с водяным охлаждением:

• Кожухотрубные

• Типа "труба в трубе"

• Пластинчатые.

Кожухотрубные конденсаторы (рис. 40) обычно применяют в холодильных машинах большой мощности, а остальные типы – для менее мощных установок.

Рис. 40. Кожухотрубный конденсатор

Кожухотрубный конденсатор – стальной цилиндр, с обоих концов цилиндра установлены стальные решетки, к которым крепятся головки с патрубками для подключения к системе водяного охлаждения. В эти решетки запрессованы медные трубки, по которым протекает вода. Трубки чаще всего делаются из меди и имеют диаметр 20 мм и 25 мм. Снаружи они оребрены для повышения теплообмена.

В верхнюю часть стального кожуха поступает горячий пар хладагента из компрессора. Он омывает трубки с холодной водой и заполняет пространство между кожухом и трубками. В нижней части располагается патрубок отвода жидкого хладагента.

Холодная вода поступает по трубкам снизу и выходит сверху.

Пар хладагента охлаждается при контакте с холодной водой, конденсируется и скапливается на дне кожуха. В некоторых случаях конденсатор содержит участок дополнительного охлаждения. Он расположен на дне конденсатора и состоит из пучка трубок, отделенных от остальных трубок перегородкой. Вода, только что поступившая в конденсатор и имеющая минимальную температуру, в первую очередь проходит через участок дополнительного охлаждения конденсатора.

Вода, охлаждающая хладагент в кожухотрубных конденсаторах, берется обычно из системы оборотного водоснабжения. Температура конденсации хладагента примерно на 5 градусов выше, чем температура выходящей воды. Для передачи 1кВт тепла от хладагента проточной воде расход воды составляет около 170 литров в час.

Конденсатор типа «труба в трубе» – система из двух спиральных трубок, одна расположена внутри другой. По одной из трубок (внешней или внутренней) перемещается хладагент, а по другой - вода.

Рис. 41. Конденсатор типа «труба в трубе»

Внутренняя трубка делается из меди, а внешняя – из меди или стали. Поверхности трубок могут иметь оребрение, которое повышает эффективность теплообмена. Жидкости движутся встречными потоками, при этом вода поступает снизу и вытекает сверху, а хладагент – наоборот.

Конденсаторы типа «труба в трубе» используют в автономных установках кондиционирования и маломощных установках охлаждения.

Недостаток конденсаторов этого типа состоит в том, что конструкция неразъемная, и возможна только химическая очистка трубки.

Пластинчатые конденсаторы

Пластинчатые конденсаторы состоят из рядов стальных пластин, расположенных «елочкой». Внутри теплообменника хладагент и вода движутся навстречу друг другу по независимым контурам циркуляции.

Преимущества этого типа конденсаторов:

• очень высокой эффективности теплообмена.

• компактность и небольшая масса

• небольшие перепады температур между хладагентом и охлаждающей водой.

Поэтому они широко применяются в холодильных машинах небольшой и средней мощности.

Если температура воды на входе в конденсатор составляет 16 градусов, то температура конденсации равна 32-36 градусов. При температуре воды +24°С хладагент конденсируется при 38-40°С.

Максимально допустимое давление в рабочем режиме со стороны контура хладагента составляет 2,45 МПа, а со стороны водяного контура – 1 МПа.