Аппараты воздушного охлаждения

Острый дефицит чистой пресной воды ставит задачу внедрения таких холодильных установок, в которых тепло непосредственно
отдавалось бы окружающему воздуху. Все большее распространение получают агрегаты с воздушными конденсаторами, водяные рубашки компрессоров заменяются ребрами воздушного охлаждения.

Однако наиболее полным решением этой проблемы является внедрение аппаратов воздушного охлаждения. Они могут использоваться и для непосредственной конденсации аммиака или фреона и для охлаждения теплой воды после конденсаторов.

В последнем случае аппарат работает как «сухая градирня», т. е. охлаждает воду без потерь ее в окружающую среду. Таким образом, аппарат воздушного охлаждения предназначен для конденсации газообразных или охлаждения жидких продуктов.

Аппарат (рис. 104) состоит из зигзагообразно расположенных трубных пучков 11, собранных из горизонтальных оребренных труб. Трубы обдуваются потоком воздуха, который нагнетает осевой вентилятор.

Воздух, проходя через трубные пучки, конденсирует и охлаждает пары, подводимые внутрь трубок по трубопроводу 12. Конденсат отводится по трубопроводу 13.

Трубные пучки состоят из пяти рядов трубок; по конфигурации трубного пространства конденсаторы могут выполняться одно- или многоходовыми. Пучки крепятся к опорной металлоконструкции с одной стороны, что обеспечивает свободное расширение всех элементов при нагревании и исключает возникновение напряжений от тепловых деформаций. Пучки снабжены дефлекторами 9, которые препятствуют утечке воздуха, подаваемого  вентилятором.

Осевой вентилятор состоит из колеса, на ступице которого закреплены восемь поворотных лопастей, углового редуктора 1, двухскоростного электродвигателя 2 и аэродинамических элементов: кока 5, коллектора 4 с предохранительной сеткой 3, диффузора 8. Лопасти вентилятора и кок — из алюминиевого сплава, остальные элементы — из углеродистой стали с покрытием перхлорвиниловой эмалью.

Конденсатор воздушного охлаждения монтируется на металлоконструкции (каркасе 14). Для обслуживания трубных пучков, трубопроводов и арматуры предусмотрены площадка 10 и лестница.

В конструкции аппарата предусмотрены распылительные водяные форсунки 7, автоматически включающиеся при повышении температуры воздуха (в летний период).

Трубки конденсатора биметаллические: наружная — алюминиевая, внутренняя — из металла, отвечающего требованиям стойкости к коррозии со стороны охлаждаемого продукта. По наружной алюминиевой трубе накатаны высокие ребра, увеличивающие поверхность охлаждения в 16 раз.

Применение конденсаторов воздушного охлаждения дает следующие преимущества:
экономятся капитальные и эксплуатационные расходы, а также занимаемые под конденсатор площади;
наличие двухскоростного электродвигателя позволяет работать на наиболее экономичном режиме;
при низких температурах воздуха в зимний период возможно полное отключение электродвигателя и остановка вентилятора. Конденсация или охлаждение происходят за счет естественной конвекции.

Недостатком применения аппаратов воздушного охлаждения является некоторое повышение давления конденсации и расхода электроэнергии. Однако это окупается экономией воды.