Как работают испарительные конденсаторы

 

 

Вся рабочая система состоит из трех независимых, но взаимосвязанных контуров: контура хладагента, контура циркуляции воды и контура конвекции воздуха, которые работают в тандеме для поддержания непрерывного теплообмена.

 

 

Конструктивно оборудование расположено снизу вверх следующим образом: резервуар для сбора донной воды, циркуляционный водяной насос, воздухозаборные жалюзи, змеевики конденсации, распылительные трубопроводы, высокоэффективные водоотделители и верхние осевые вентиляторы.

 

Корпус агрегатагерметизирован анти-антикоррозионно-алюминизированными цинковыми стальными пластинами, в то время как змеевики в основном изготавливаются из горячеоцинкованных эллиптических трубок или трубок из нержавеющей стали для расширения площади контакта водяной пленки и уменьшения сопротивления теплопередаче.

 

Этот интегрированный блок устраняет необходимость во внешних градирнях, трубопроводах охлаждающей воды и промежуточных резервуарах для воды, что значительно упрощает трубопроводы охлаждения и сокращает потери при передаче тепла.

 

Первый контур – это процесс теплообмена хладагента. Перегретый пар хладагента при высокой температуре и давлении, нагнетаемый компрессором, поступает в пучок змеевиков через верхний воздухозаборник змеевиков конденсации и медленно течет вниз вдоль змеевиков.

 

Хладагент с высокой-температурой постоянно выделяет тепло конденсации наружу через стенки металлических трубок, при этом его температура постепенно снижается.

 

Он превращается из перегретого пара в насыщенный пар и далее сжижается в жидкий хладагент с низкой-температурой и высоким-давлением за счет непрерывного выделения тепла. Наконец, жидкий хладагент вытекает из выпускного отверстия для жидкости в нижней части змеевиков и доставляется в ресивер жидкости, чтобы завершить критический фазовый переход в холодильном цикле.

 

Наклонная конструкция змеевиков предотвращает застой жидкого хладагента внутри трубок,обеспечивает плавный поток жидкостии улучшает стабильность теплообмена.

 

Второй контур представляет собой систему циркуляции оросительной воды, которая действует как теплопоглощающая среда ядра. В резервуаре для сбора нижней воды хранится оборотная охлаждающая вода.

 

Соответствующий циркуляционный насос непрерывно подает воду в главную распылительную трубу в верхней части агрегата. Тонкие форсунки равномерно распыляют воду вниз, образуя непрерывную однородную тонкую водяную пленку, полностью покрывающую внешнюю поверхность каждого конденсаторного змеевика.

 

После поглощения тепла, передаваемого от хладагента через стенки труб, водная пленка претерпевает два физических изменения: часть воды поглощает огромное количество скрытого тепла и испаряется в пар, унося большую часть тепла. Неиспаренный теплыйвода стекает по змеевикам, проходит через нижнюю зону воздухозаборника и подвергается вторичному охлаждению явным теплом низкотемпературным свежим воздухом.

 

После снижения температуры вода возвращается в сборник для ре-циркуляции и повторного-распыления насосом. Встроенный-поплавковый клапан внутри бассейна автоматически дополняет воду, чтобы компенсировать потери на испарение;переливное отверстие стабилизирует уровень воды, а нижний продувочный клапан регулярно удаляет известковый налет и загрязнения, гарантируя качество воды и беспрепятственное распыление.

 

Третий контур — это система принудительной конвекции воздуха, задача которой — отводить горячий влажный пар. Верхний осевой вентилятор обеспечивает непрерывную вытяжку воздуха. Сухой и прохладный окружающий воздух течет вверх в противотоке через конденсационные змеевики из нижних жалюзийных воздухозаборников, образуя противоточный теплообмен с нисходящей-пленкой воды, что значительно увеличивает разницу температур теплопередачи и повышает эффективность теплообмена.

 

Поток воздуха непосредственно охлаждает теплую воду на поверхностях змеевика, перенося водяной пар, образующийся в результате испарения водяной пленки, вверх.смешанный горячий влажный воздухМелкий водяной туман проходит через водоотделители, оснащенные многослойными-сложными перегородками, которые улавливают мельчайшие капли воды, увлекаемые воздухом.

 

Захваченная вода стекает обратно в сборный резервуар, резко сокращая потери воды за счет сноса, и только насыщенный горячий влажный воздух выбрасывается наружу с помощью вентилятора. Стандартная рабочая скорость ветра контролируется на уровне 3–5 м/с, чтобы сбалансировать эффективность теплообмена и энергопотребление вентилятора, избежать накопления пара и повышенной температуры конденсации, вызванных чрезмерно низкой скоростью ветра.

 

 

 

Фундаментальный принцип теплообмена агрегата заключается в комбинированной передаче явного и скрытого тепла, что отличает его от конденсаторов с воздушным-охлаждением, которые рассеивают тепло исключительно за счет явного тепла воздуха.

 

Вода обладает чрезвычайно высокой скрытой теплотой испарения: при испарении 1 килограмма воды удаляется примерно 676 килокалорий тепла, что намного превышает явное тепло, поглощаемое при нагреве воды обычной-температуры.

 

В результате температура конденсации испарительных конденсаторов может приближаться к температуре окружающей среды по влажному-термостату., на 5–10 градусов ниже, чем усистемы воздушного-охлаждения, что заметно повышает эффективность работы компрессора. Каждый градус снижения температуры конденсации снижает потребление энергии холодильной установкой примерно на 3%.

 

Во время полной работы три контура работают безостановочно-синхронно: распыляемая вода непрерывно поглощает тепло и испаряется, свежий воздух постоянно уносит водяной пар, а хладагент сжижается, выделяя тепло, образуя замкнутый-непрерывный цикл теплообмена.

 

По сравнению с традиционными раздельными системами водяного охлаждения испарительные конденсаторы потребляют лишь половину объема воды, исключают потери тепла в промежуточном трубопроводе и занимают меньшую площадь. По сравнению с оборудованием с воздушным-охлаждением их эффективность теплообмена более чем в три раза выше, а также превосходная стабильность работы в условиях высоких-температур.

 

Правильная регулировка давления распыляемой воды, скорости вращения вентилятора и качества воды обеспечивает длительный-долгосрочный срок службы.стабильный высокоэффективный-теплообмени снижает общие затраты на эксплуатацию и обслуживание системы.