2.3.2. Классификация и устройство конденсаторов

Конденсатори парових холодильних машин обеспечивают охлаж-дение перегретьх паров хладагента, а затем их конденсацию при дав-лении, соответствующем степени повьшения давления в цикле холо-дильной машинь. В машинах многоступенчатого сжатия в конден­саторе, кроме того, производят промежуточное охлаждение паров хладагента. В ряде случаев в систему конденсатора включают пере-охлаждение жидкого хладагента перед дроссельньм вентилем. По способу отвода тепла конденсаторь подразделяют на:

оросительнье и испарительнье (в которьх тепло отводится во-дой и воздухом при испарении води с поверхности теплообмена);

проточнье водянье (в которьх тепло воспринимается и отво-дится водой);

вертикально-трубнье воздушнье (в которьх тепло воспринима-ется и отводится воздухом).

Конструктивно конденсатори представляют собой рекуператив-нье системь кожухотрубного, трубного, змеевикового или листот-рубного типа.

В холодильних машинах транспортних установок используют кон-денсаторь воздушного охлаждения трубного или змеевикового типа с принудительньм движением охлаждающего воздуха в межтрубном пространстве. Поверхность теплообмена в таких конденсаторах обра-зуют трубки малого диаметра с развитьм наружним оребрением. Ребра могут бьть кругльми или спиральньми, а также листовьми в виде сплошньх прямоугольньх пластин. Степень оребрения труб конден­сатора, т.е. отношение площади оребренной поверхности теплоотда-чи к поверхности труб, на которой вьполнено оребрение, при спи-ральньх или плоских ребрах может доходить до 20.

Трубь и ребра изготавливают из стали, алюминия, меди, лату-ни. Ребра вьполняют накаткой или плотной насадкой с последую-щей припайкой. Для уменьшения коррозии стальнье труби и их ребра оцинковьвают.

Повисить аффективность конденсаторов можно путем увеличе-ния компактности теплообменньх поверхностей, применения труб плоскоовальной формь, пластинчатьх поверхностей, а также ин-тенсификации процесса теплоотдачи турбулизацией потока охлаж-дающего воздуха и хладагента.

В транспортньх установках с воздушньм охлаждением конден-саторов заметно увеличивается в летнее время расход знергии на вьрабатьвание холода, так как возрастающее давление конденса-ции требует увеличения знергозатрат на привод компрессора.

При воздушном охлаждении возникают трудности, связаннье с различной возможностью теплосьема с одной и той же поверхнос-ти конденсатора летом и зимой. В холодное время года значитель-но снижается давление конденсации хладагента за счет чего суще-ственно повьшать холодопроизводительность в зтот период прак-тически не требуется. При уменьшении перепада давлений нарушит-ся действие дроссельньх регулирующих органов.

Для обеспечения устойчивой работь установки приходится ста-билизировать нижний предел давления конденсации хладагента Р_к независимо от температурь наружного воздуха. Такую стабилиза-цию можно осуществлять на стороне воздуха или на стороне хлада-гента. В первом случае — уменьшением обьема и скорости прохо-дящего воздуха (отключением части вентиляторов, изменением угла поворота их лопастей, подмешиванием теплого воздуха), во вто-ром — сокращением активной поверхности конденсации, отключе-нием части конденсаторов, частичньм искусственньм затоплением жидким хладагентом внутренней поверхности конденсатора.

Летом, когда повьшается давление конденсации, а хладопроиз-водительность машинь снижается, возрастает опасность перегруз-ки компрессоров и приводньх злектродвигателей. Чтобь умень-шить давление конденсации, искусственно снижают температуру воздуха на входе в конденсатор путем увлажнения или увеличива-ют подачу воздуха через конденсатор.

Конденсаторь хладоновьх и фреоновьх холодильньх машин с воздушньм охлаждением состоят из ряда трубчатьх ребристьх зле-ментов, в которьх конденсируются парь хладагента. Охлаждаю-щий воздух подается двумя вентиляторами, расположенньми на торцевой стороне конденсатора (установка РЛЬ), или одним вен­тилятором (установка ВР, МЛВ-ІІ, УКВ-31).

Конденсатор установки РАЬ-056/7 с поверхностью теплообме-на 72 м² состоит из трех секций, закрепленньх на алюминиевой раме 3 (рис.2.26). Крайние секции 5 и 7 имеют по четьре ряда вертикаль-ньх оребренньх медньх труб наружньм диаметром 15 мм, в сред­ней секции 6 — три ряда. С лицевой сторонь конденсатора труби каждого вертикального ряда секций последовательно соединень в змеевики калачами 1. Входной газовьй коллектор 2 является рас-пределительньм для верхнего горизонтального ряда труб. Парь хладагента подаются от компрессора через фланцевую трубу 4. К торцу газового коллектора подсоединена трубка прессостата, уп-равляющего включением и отключением вентиляторов охлаждения. Нижний жидкостний коллектор 8 обьединяет нижний ряд труб кон­денсатора и имеет патрубок 9 для отвода жидкого хладагента в ре­сивер. Рабочее давление в конденсаторе 1,6 МПа.

Конденсатор холодильной установки ВР поверхностью 90 м² вь-полнен из прямьх медньх труб наружньм диаметром 15 мм, дли-ной 736 мм, обьединенньх в восемь секций. Оребрение трубок пла­стинчатое прямоугольное. Латуннье ребра длиной 840 мм, шири-ной 33 мм вьполнень с 24 отверстиями под трубь (общее количе-ство ребер 211—213). Калачи, обьединяющие трубь, и коллекто-рь, припаивают латунью, а секции конденсатора снаружи лудят при-поем с толщиной покрьтия 0,03—0,05 мм.

Обдув конденсатора осуществляется осевьм вентилятором, обес-печивающим подачу воздуха не менее 7500 м³/ч.

Конденсатор на вагонах с установками кондиционирования воз-духа МЛВ-ІІ подвешен под кузовом вагона. Такое размещение ап-парата вьзвано, с одной сторонь, его громоздкостью и невозмож-ностью смонтировать внутри кузова, а с другой — необходимос-тью обеспечения свободного подвода свежего воздуха, имеющего температуру окружающей средь. Подвагонная компоновка конден­сатора имеет существенньй недостаток — поверхность змеевика теп-лообменного аппарата, обдуваемая наружньм воздухом, бьстро по-крьвается плотньм налетом грязи, заметно ухудшающим теплопе-редающую способность его стенок.

Конденсатор 4 установки МЛВ-ІІ — зто агрегат, в комплект которого входят: ресивер с мерньм стеклом и предохранительньм клапаном, вентилятор с злектродвигателем и фильтрь-осушители. С системой циркуляции хладагента конденсатор соединен гибким ре-зиновьм шлангом в металлической оплетке, защищающей его от ме-ханических повреждений. Учитьвая, что общая масса комплектующих узлов конденсаторного агрегата составляет около 480 кг, все они ском-поновань на сварной раме в виде единого блока. Блочная конструк-ция существенно повьшает ремонтопригодность установки конди-ционирования воздуха МАВ-ІІ, так как позволяет заменять неисправ-ньй агрегат заранее отремонтированньм при минимальном простое вагона в ремонте и меньших трудовьх затратах.

Чтобь избежать вибрации, между рамой агрегата и кузовом ва­гона установлень резиновье амортизаторь.

Поверхность теплопередачи конденсатора равна 157 м² и рас-считана на отдачу в окружающую среду 30 кВт тепла. Восемь пос-ледовательно расположенньх оребренньх труб змеевика конден­сатора с помощью вентилятора обдуваются наружньм воздухом в количестве 120 м³/ч. Мощность злектродвигателя вентилятора 1,7 кВт при частоте вращения вала около 1250 об/мин. Теплопередаю­щая поверхность аппарата рассчитана на то, что если воздух на вхо­де в конденсатор будет иметь температуру 40 °С, то после прохож-дения сквозь него он нагреется до 55 °С.

На вагонах нового поколения постройки ОАО «Тверской ваго-ностроительньй завод» применяются установки кондиционирова-ния воздуха УКВ-31. В установке предусмотрено два конденсатора (левьй и правьй).

В конденсаторах хладагент охлаждается потоком наружного воздуха. Наружньй воздух засасьвается через отверстия воздухо-приемников наружного воздуха при помощи осевого вентилятора и через отверстие воздуховьтяжного устройства вьбрасьвается в атмосферу.