Конденсаторы и переохладители

Конденсатор — это теплообменный аппарат, предназначенный для снятия тепла перегрева и конденсации паров хладагента.

Конденсаторы должны иметь высокий коэффициент теплопередачи и быть удобными и безопасными для эксплуатации, чистки и ремонта. Конденсаторы подразделяются:
по виду хладагента — на аммиачные, фреоновые, пропановые;
по характеру охлаждения — на водяные и воздушные;
по конструкции — на кожухотрубные, элементные, оросительные, испарительные.

конденсатор аммиачный кожухотрубный горизонтальный
Рис. 36. Конденсатор аммиачный кожухотрубный горизонтальный КТГ:
1 - предохранительный клапан, 2 — фланец уравнительной линии, 3 — манометр, 4, 5 — вентили для спуска воздуха, 6 — вентиль для слива воды, 7 — вентиль для слива масла

Конденсаторы аммиачные кожухотрубные горизонтальные КТГ (рис. 36) получили наибольшее распространение в современных холодильных машинах. Пары хладагента, поступая сверху, отдают тепло охлаждающей воде, протекающей по трубкам, расположенным внутри кожуха. Кожух с двух сторон закрыт сферическими крышками (иногда эллиптическими), на внутренней стороне которых расположены перегородки для многократного пропуска воды по трубкам. Концы трубок закреплены в трубных решетках. Рабочее давление в кожухе до 18 кгс/см2, в трубках конденсатора — до 6 кгс/см2.

Использование конденсаторов КТГ позволяет применять воду из водооборотных систем и возвращать ее под остаточным напором прямо в градирни — особые устройства, служащие для охлаждения воды. Конденсаторы типа КТГ 25 300 используют для работы в составе аммиачных холодильных установок, КТГ 500 -7- 1250 — в составе аммиачных и пропановых холодильных установок.

Конденсаторы в основном размещаются на улице, поэтому в холодное время года из них обязательно следует слить воду.

Конденсаторы этого типа удобны для агрегатирования с другой холодильной аппаратурой.

конденсатор вертикальный

Рис. 37. Конденсатор вертикальный KB:

1 — штуцер к воздухоотделителю,
2 — штуцер к уравнительной линии,
3 — предохранительный клапан,
4 — вентиль для спуска воздуха,
5 — манометр,
6 — вентиль для спуска масла,
7 — отвод воды

Конденсаторы вертикальные KB (рис. 37) используют в аммиачных холодильных установках. Конденсаторы KB не имеют крышек, вода поступает сверху через водораспределитель и стекает вниз по трубкам, аммиак проходит по межтрубному пространству. Конденсаторы этого типа просты в обслуживании и надежны в работе. Чистку их трубок от накипи можно производить без отключения самих конденсаторов. Давление в кожухе до 18 кгс/см2 в трубках — атмосферное.

К недостаткам вертикальных конденсаторов следует отнести необходимость установки насосов для возврата воды, прошедшей через конденсатор в напорные линии водооборотных систем, а также необходимость строительства больших железобетонных или металлических резервуаров для сбора воды.

Конденсаторы элементные состоят из нескольких кожухотрубных элементов с малым числом труб. В новых установках ввиду большой металлоемкости их не применяют.

конденсатор аммиачный оросительный
Рис. 38. Конденсатор аммиачный оросительный:
1 — ниппель для присоединения к воздухоотделителю, 2 — кран для спуска воздуха, 3 — водораспределительный бак, 4 — конденсатор, 5 — воздухоотделитель, 6 — ресивер, 7 — вентиль к регулирующей станции, 8 — вентиль к маслоотделителю

Конденсаторы аммиачные оросительные (рис. 38). В них охлаждение происходит и за счет нагрева протекающей воды, и за счет ее частичного испарения. Однако они громоздки и сложны в эксплуатации. В настоящее время выпускаются модернизированные оросительные конденсаторы МКО, снабженные воздухоотделителем.

Конденсаторы испарительные. Хладагент конденсируется в змеевиках, помещенных в кожухе и орошаемых водой.  Тепло конденсации отводится воздухом, уносящим водяной пар. Эти конденсаторы целесообразно применять при недостатке воды.

Переохладители жидкого аммиака представляют собой аппараты, собранные из соединенных последовательно двойных труб (труба в трубе), в которых аммиак и вода проходят противотоком. Применение переохладителей повышает холодопроизводительность установки. Рабочее давление в наружных трубках переохладителей, по которым проходит аммиак, до 18 кгс/см2, во внутренних — водяных до 6 кгс/см2.

Если на конденсаторы подается, как правило, оборотная вода, то на переохладители подают непосредственно речную или грунтовую воду. Чем холоднее будет аммиак на входе в испаритель, тем сильнее окажется его охлаждающее действие при испарении. В двухступенчатых установках переохлаждение хладагента осуществляется в промежуточных сосудах.

Теплообменники (рис. 39) используют во фреоновых холодильных машинах для переохлаждения жидкого фреона перед регулирующим вентилем. Одновременно с переохлаждением жидкости в них. Происходит осушение и перегрев паров фреона, что повышает безопасность работы компрессора. Применение теплообменников повышает холодильный коэффициент фреоновых установок.

теплообменник фреоновый
Рис. 39. Теплообменник фреоновый