Кожухотрубные и пластинчатые испарители
Теплообменные аппараты играют важную роль в вопросах энерго- и ресурсосбережения техники низких температур. Они в значительной степени определяют массогабаритные и энергетические показатели холодильных машин. По данным Международной академии холода доля испарительно-конденсаторных агрегатов в общей массе парокомпрессорных холодильных машин составляет 50-70%, в теплоиспользующих до 90%. Необратимые потери в аппаратах составляют до 30-50 % от общих энергетических затрат холодильных машин. Кроме потерь, связанных с передачей теплоты при конечных разностях температур в аппаратах, значительные энергетические затраты вызваны преодолением гидравлических сопротивлений при перекачке жидких и газообразных сред.При выборе оптимальных конструкций теплообменников и режимов их эксплуатации учитывают экологические проблемы и тенденции создания малоёмких систем по хладагенту. Небольшой объём очень важен для аммиачных холодильных установок. В статье рассмотрим применение кожухотрубных и пластинчатых испарителей.
Большая доля в выпускаемом оборудовании приходится на кожухотрубные испарители затопленного типа, обладающие относительно высокой теплопередающей эффективностью, надёжностью, простотой в технологии изготовления, значительно снижающей стоимость аппарата. Типы испарителей с внутритрубным кипением (применении оребренных труб, прямоточной схемы движения хладагента, асимметричных трубных пучков) чаще применяют во фреоновых водоохлаждающих установках. Они постепенно практически вытеснили испарители с межтрубным кипением хладагента, так называемые затопленные испарители. Главное преимущество испарителей с внутритрубным кипением в сравнении с затопленными в простоте возврата масла в компрессор, и небольшом количестве требуемого хладагента. Появление безмасляных турбокомпрессоров на электромагнитных подшипниках послужило толчком к новой разработке и применения испарителей затопленного типа, так как они обладают более высоким коэффициентом теплопередачи и позволяют более надежно защищать компрессор от влажного хода. Применение испарителей затопленного типа в водоохлаждающих установках, оснащенных винтовыми полугерметичными маслозаполненными компрессорами, повышают холодильный коэффициент и снижают энергопотребление более чем на10%, практически не повышая металлоёмкости установок и мало увеличивая количество хладагента.
Пластинчатые испарители находят широкое применение в малых и средних установках холодопроизводительностью до 500 кВт. Испарители очень требовательны к чистоте и чувствительны к коррозионной активности хладоносителя.
В последние время пластинчатые аппараты все чаще внедряются в холодильную и криогенную технику, системы кондиционирования воздуха в качестве высокоэффективных испарителей, конденсаторов, охладителей масла для винтовых компрессоров, утилизаторов теплоты конденсации, переохладителей жидкого аммиака, в абсорбционных бромистолитиевых холодильных машинах и для других целей.
Промышленность выпускает разборные, полуразборные, сварные или паяные теплообменники. Учитывая условия работы теплообменников холодильных установок, в частности, низкие температуры, высокие давления, специфические свойства рабочих веществ предпочтительными для холодильной техники являются паяные и сварные аппараты. Производители пластинчатой теплообменной аппаратуры выпускают сварные и полуразборные испарители, хладагентами в которых являются аммиак, карбон диоксид, новые типы хладонов, хладоносителем этиленгликоль. Широкий диапазон конструктивных особенностей пластин и аппаратов позволяет в каждом конкретном случае подобрать теплообменник с наибольшей эффективностью.
ИСТОЧНИК: «АПК Эксперт»
