Аммиачные и фреоновые кожухотрубные испарители
Билет № 13
1.Пароэжекторные холодильные машины (ПЭХМ) относятся к группе теплоиспользующих холодильных машин, так как они потребляют извне не механическую, а энергию, передаваемую в форме теплоты. Для привода насосов ПЭХМ потребляют и некоторое количество электроэнергии. Пароэжекторная машина представляет собой систему совмещенных неразделимых процессов прямого и обратного циклов, т. е. в ней совмещены пароэнергетическая установка с двигателем — эжектором и холодильная машина со струйным компрессором — эжектором. Пароэнергетическая установка включает в себя парогенератор, эжектор, конденсатор и насос. В состав холодильной машины входят эжектор, конденсатор, дроссельный (регулирующий), вентиль и испаритель
Рис. 88. Схема пароэжекторной холодильной машины:
1 — паровой котел, 2 — эжектор, 3 — испаритель, 4 — регулирующий вентиль, 5 — конденсатор, 6 — насос
Рабочим веществом пароэжекторных машин служит чаще всего вода, а в последнее время и хладоны. Использование воды в качестве рабочего вещества целесообразно вследствие ее безвредности и относительной дешевизны. Однако применить воду в компрессорных машинах невозможно из-за очень больших значений удельного объема сухого насыщенного пара при низких температурах. Так, например, при поддержании в испарителе температуры насыщения 0°С (р = 0,00061 МПа) компрессору пришлось бы отсасывать водяной пар, имеющий удельный объем 226 м3/кг (для сравнения сухой насыщенный пар хладона R12 имеет объем 0,05566 м3/кг), что можно было бы осуществить лишь при огромных размерах цилиндров или колес в центробежной машине. Это ведет к большим потерям энергии, а также увеличивает стоимость машины. Отсасывание водяного пара из испарителя паровым эжектором позволило создать относительно компактную машину. Недостатком этих машин является их низкая энергетическая эффективность из-за значительных потерь в эжекторе, а также необходимость поддержания глубокого вакуума в испарителе и конденсаторе. Наиболее широко пароэжекторные машины используются для кондиционирования воздуха на промышленных предприятиях, весьма перспективны они и длякондиционирования воздуха на судах, где особенно при работе главной энергетической установки появляется большое количество вторичных энергоресурсов (выпускных газов, охлаждающей двигатели горячей воды)
|
|
|
Винтовые компрессоры
В процессе всасывания ВКМ имеют место различные потери, отрицательно влияющие на его коэффициент подачи. В парную полость, находящуюся в процессе всасывания, поступают утечки пара хладагента и маслофреонового раствора из полостей, находящихся в процессе сжатия. Эти утечки занимают часть объема ПП и повышают температуру свежей порции пара. Маслофреоновый раствор, подаваемый на подшипники, торцевое уплотнение и разгрузочные устройства сливается в камеру всасывания и поступает затем во впадины винтов. Вследствие падения давления этого раствора, из него выделяется пар хладагента. Этот маслофреоновый раствор и пар хладагента называют балластным рабочим веществом. Влияние балластного рабочего вещества на коэффициент подачи ВКМ аналогично влиянию утечек пара хладагента. Маслофреоновый раствор балластного рабочего вещества и утечек занимает часть объема ПП, что также уменьшает коэффициент подачи.
|
|
|
Аммиачные и фреоновые кожухотрубные испарители
Наиболее распространенными испарителями для охлаждения хладоносителей являются горизонтальные кожухотрубные испарители затопленного типа. По конструкции они имеют сходство с кожухотрубными конденсаторами. В кожухотрубных испарителях рассол охлаждается при циркуляции внутри трубок, а хладагент кипит в межтрубном пространстве..Аммиачные и фреоновые кожухотрубные испарители принципиально не отличаются один от другого. Различие состоит в конструкции поверхности теплообмена и материалах, применяемых для их изготовления. Фреоновый испаритель,(рис.29), представляет собой горизонтальный цилиндрический корпус 4 с приваренными на торцах трубными решетками. Со стороны рассола они покрыты защитным слоем из наплавленной меди.В отверстиях решеток развальцованы красномедные трубки с накатными ребрами. К трубным решеткам через резиновые прокладки болтами прикреплены бронзовые крышки с внутренними перегородками. Перегородки в крышках изменяют направление движения охлаждаемого рассола по трубкам. Нагретый в охлаждаемом помещении рассол подается насосом в испаритель через нижний патрубок крышки.В процессе охлаждения рассол в испарителе делает от 4 до 8 ходов и охлажденный выходит через верхний патрубок крышки. Скорость движения рассола в трубках благодаря многоходовости составляет 0,75 - 1 м/с. На испарителе установлены предохранительный клапан (ПК) 6, штуцер 1 для присоединения мановакуумметра, клапан для выпуска воздуха 3. Для удаления из испарителя хладагента и масла при ремонте служит клапан 9. Жидкий хладагент подводится к корпусу 4 испарителя снизу через угловой вентиль 8 и заполняет межтрубное пространство испарителя на 0,6 - 0,8 диаметра корпуса. Верхние незатопленные трубки испарителя выполняют функцию пароперегревателя. Выходящий из испарителя пар перегревается на 1 – 2 0С. Образующийся при кипении пар отсасывается компрессором через сухопарник 5, который служит для отделения капель жидкого хладагента. Есть конструкции испарителя, у которых сухопарник (отделитель жидкости) является теплообменником. По змеевику, расположенному в сухопарнике, проходит из ресивера жидкий хладагент, который переохлаждается парами, выходящими из испарителя, при этом пары перегреваются.
|
|
|
|
|
|
Конструкции аммиачных кожухотрубных испарителей отличаются от фреоновых тем, что трубный пучок аммиачных испарителей изготовляют из стальных (Ст.2 или Ст.З) гладкостенных бесшовных труб 1.В аммиачных испарителях к верхней части корпуса приварен сухопарник 2, к нижней - маслоотстойник 3, предназначенный для сбора и выпуска масла и загрязнений. Пучок труб в корпусе полностью его не заполняет, свободной остается верхняя часть. Межтрубное пространство аммиачного испарителя заполнено жидким хладагентом на высоту примерно 0,8 диаметра корпуса. При этом незатопленными остаются один или два ряда труб, которые выполняют функцию пароперегревателя. В аппаратах с большой теплопередающей поверхностью хладагент подводится от общего коллектора в нескольких точках по длине испарителя. Отвод пара также осуществляется через несколько патрубков, объединенных одним коллектором 4, что обеспечивает равномерное омывание поверхности потоком хладагента.
Достоинства горизонтальных кожухотрубных испарителей: простота применения и компактность конструкции, эффективность теплопередачи, возможность применения в закрытых рассольных системах охлаждения. Существенный недостаток испарителей этого типа: возможность замерзания рассола в трубках при случайной остановке рассольного насоса. Кроме того, на работе этих испарителей отрицательно сказывается влияние дополнительного гидростатического давления столба жидкого хладагента, из-за этого в нижних слоях температура кипения хладагента повышается.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 863; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!