U slučaju kada potrošnja parne faze ukapljenog plina prelazi brzinu prirodnog isparavanja u posudi, potrebno je koristiti isparivače koji zbog električnog zagrijavanja ubrzavaju proces isparavanja tekuće faze u paru. faze i jamče opskrbu plinom potrošaču u izračunatom volumenu.

Svrha LPG isparivača je transformacija tekuće faze ukapljenih naftnih plinova (LPG) u parnu fazu, što se događa korištenjem električno grijanih isparivača. Postrojenja za isparavanje mogu biti opremljena s jednim, dva, tri ili više električnih isparivača.

Ugradnja isparivača omogućuje rad kao jedan isparivač, te nekoliko paralelno. Dakle, kapacitet instalacije može varirati ovisno o broju isparivača koji rade istovremeno.

Princip rada postrojenja za isparavanje:

Kada je isparivač uključen, automatizacija grije isparivač na 55C. Elektromagnetni ventil na ulazu tekućine u jedinicu isparivača bit će zatvoren sve dok temperatura ne dosegne ove parametre. Senzor za kontrolu razine u zatvaraču (u slučaju mjerača razine u zatvaraču) kontrolira razinu i zatvara ulazni ventil u slučaju preljeva.

Isparivač se počinje zagrijavati. Nakon postizanja 55 ° C otvorit će se ulazni elektromagnetni ventil. Ukapljeni plin ulazi u registar grijanih cijevi i isparava. Tijekom tog vremena, isparivač se nastavlja zagrijavati, a kada temperatura jezgre dosegne 70-75 ° C, grijaći svitak će se isključiti.

Proces isparavanja se nastavlja. Jezgra isparivača se postupno hladi i kada temperatura padne na 65 ° C, grijaći će se svitak ponovno uključiti. Ciklus se ponavlja.

Kompletna jedinica za isparavanje:

Jedinica isparivača može biti opremljena s jednom ili dvije regulacijske skupine za dupliciranje redukcijskog sustava, kao i zaobilaznom linijom parne faze, zaobilazeći jedinicu isparivača za korištenje parne faze prirodnog isparavanja u plinskim držačima.

Za ugradnju se koriste regulatori tlaka podešeni pritisak na izlazu iz isparivača prema potrošaču.

• 1. stupanj - regulacija srednjeg tlaka (od 16 do 1,5 bara).
• 2. stupanj - regulacija niskog tlaka od 1,5 bara do tlaka potrebnog pri opskrbi potrošaču (na primjer, plinskom kotlu ili plinskom klipnom postrojenju).

Prednosti PP-TEC evaporativnih jedinica "Innovative Fluessiggas Technik" (Njemačka)

1. Kompaktan dizajn, mala težina;
2. Profitabilnost i sigurnost rada;
3. Velika toplinska snaga;
4. Dugi vijek trajanja;
5. Stabilan rad na niskim temperaturama;
6. Dupli sustav upravljanja izlazom tekuće faze iz isparivača (mehanički i elektronički);
7. Filter protiv zaleđivanja i elektromagnetni ventil (samo PP-TEC)

Paket uključuje:

Dvostruki termostat za kontrolu temperature plina,
- senzori za praćenje razine tekućine,
- magnetni ventili na ulazu tekuće faze
- set sigurnosnih okova,
- termometri,
- kuglasti ventili za pražnjenje i odzračivanje,
- ugrađeni uređaj za zatvaranje tekuće faze plina,
- ulazne/izlazne armature,
- priključne kutije za priključci za napajanje,
- električna upravljačka ploča.

Prednosti PP-TEC isparivača

Prilikom projektiranja postrojenja za isparavanje uvijek se moraju uzeti u obzir tri čimbenika:

1. Osigurati navedenu izvedbu,
2. Stvoriti potrebnu zaštitu od hipotermije i pregrijavanja jezgre isparivača.
3. Ispravno izračunajte geometriju položaja rashladne tekućine do plinskog vodiča u isparivaču

Učinak isparivača ne ovisi samo o količini napona napajanja koji se troši iz mreže. Važan čimbenik je geometrija mjesta.

Ispravno izračunat raspored osigurava učinkovito korištenje zrcala za prijenos topline i, kao posljedicu, povećanje učinkovitosti isparivača.

U isparivačima "PP-TEC" Innovative Fluessiggas Technik "(Njemačka), od ispravne izračune, inženjeri tvrtke postigli su povećanje ovog omjera na 98%.

Postrojenja za isparavanje tvrtke "PP-TEC" Innovative Fluessiggas Technik "(Njemačka) gube samo dva posto topline. Ostatak se koristi za isparavanje plina.

Gotovo svi europski i američki proizvođači opreme za isparavanje potpuno pogrešno tumače koncept "suvišne zaštite" (uvjet za osiguranje dupliciranja funkcija zaštite od pregrijavanja i hipotermije).

Koncept "redundantne zaštite" podrazumijeva implementaciju "zaštitne mreže" pojedinih radnih jedinica i blokova ili cjelokupne opreme u potpunosti, korištenjem dupliciranih elemenata različitih proizvođača i s različitim principima rada. Samo u tom slučaju moguće je minimizirati mogućnost kvara opreme.

Mnogi proizvođači pokušavaju implementirati ovu funkciju (pritom štiteći od hipotermije i ulaska tekuće frakcije UNP-a u potrošača) ugradnjom dva elektromagnetna ventila spojena u seriju od istog proizvođača na ulazni dovod. Ili koristite dva temperaturna senzora spojena u seriju s ventilima za uključivanje/otvorenje.

Zamislite situaciju. Jedan elektromagnetni ventil je zapeo otvoren. Kako možete znati da ventil nije u redu? NEMA ŠANSE! Instalacija će nastaviti s radom, izgubivši priliku da osigura sigurnost rada u slučaju hipotermije u slučaju kvara drugog ventila na vrijeme.

U PP-TEC isparivačima ovu funkciju provedena na potpuno drugačiji način.

U jedinicama za isparavanje, PP-TEC Innovative Fluessiggas Technik (Njemačka) koristi algoritam za kombinirani rad tri elementa zaštite od prehlađenja:

1. Elektronički uređaj
2. Elektromagnetni ventil
3. Mehanički zaporni ventil u zatvaraču.

Sva tri elementa imaju potpuno različit princip rada, što omogućuje s povjerenjem govoriti o nemogućnosti situacije u kojoj neispareni plin u tekućem obliku ulazi u cjevovod potrošača.

U evaporativnim jedinicama tvrtke “PP-TEC” Innovative Fluessiggas Technik” (Njemačka) isto je ostvareno prilikom implementacije zaštite isparivača od pregrijavanja. Elementi uključuju i elektroniku i mehaniku.

Tvrtka "PP-TEC" Innovative Fluessiggas Technik "(Njemačka) prva je u svijetu implementirala funkciju integracije tekućine odsječka u samu šupljinu isparivača s mogućnošću stalnog zagrijavanja isparivača.

Nijedan proizvođač isparivača ne koristi ovu inherentno razvijenu funkciju. Koristeći grijani zatvarač, PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Njemačka) jedinice za isparavanje uspjele su ispariti teške komponente LPG-a.

Mnogi proizvođači, kopirajući jedni druge, instaliraju graničnik na izlazu ispred regulatora. Merkaptani, sumpor i teški plinovi sadržani u plinu, koji imaju vrlo veliku gustoću, pri ulasku u hladni cjevovod kondenziraju se i talože na stijenkama cijevi, odsječnim uređajima i regulatorima, što značajno skraćuje vijek trajanja opreme.

U isparivačima “PP-TEC” Innovative Fluessiggas Technik” (Njemačka), teški mulj u rastaljenom stanju drži se u zatvorenom stanju dok se ne ukloni kroz rasterećeni kuglasti ventil u jedinici isparivača.

Skidanjem merkaptana, tvrtka “PP-TEC” Innovative Fluessiggas Technik” (Njemačka) uspjela je s vremena na vrijeme produljiti vijek trajanja instalacija i regulatornih grupa. Dakle, vodite računa o operativnim troškovima, koji ne zahtijevaju stalnu zamjenu membrana regulatora, niti njihovu potpunu skupu zamjenu, što dovodi do zastoja instalacije isparivača.

A realizirana funkcija zagrijavanja elektromagnetnog ventila i filtera na ulazu u postrojenje za isparavanje ne dopušta akumulaciju vode u njima i, kada se zamrzne u elektromagnetnim ventilima, onemogućuje ga kada se aktivira. Ili ograničite ulazak tekuće faze u postrojenje za isparavanje.

Postrojenja za isparavanje njemačke tvrtke "PP-TEC" Innovative Fluessiggas Technik" (Njemačka) pouzdano i stabilno rade za godine eksploatacije.

U isparivaču se odvija proces prijelaza rashladnog sredstva iz stanja tekuće faze u plinovito s istim tlakom, tlak unutar isparivača je svugdje isti. U procesu prijelaza tvari iz tekućeg u plinovito (njeno iskušenje) u isparivaču, isparivač apsorbira toplinu, za razliku od kondenzatora, koji oslobađa toplinu u okolinu. zatim. pomoću dva izmjenjivača topline odvija se proces izmjene topline između dvije tvari: ohlađene tvari koja se nalazi oko isparivača i vanjskog zraka koji se nalazi oko kondenzatora.

Shema kretanja tekućeg freona

Elektromagnetni ventil - isključuje ili otvara dovod rashladnog sredstva u isparivač, uvijek ili potpuno otvoren ili potpuno zatvoren (možda nije prisutan u sustavu)

Termostatski ekspanzijski ventil (TRV) je precizan instrument koji regulira dovod rashladnog sredstva u isparivač prema brzini vrenja rashladnog sredstva u isparivaču. Sprječava ulazak tekućeg rashladnog sredstva u kompresor.

Tekući freon ulazi u ekspanzijski ventil, rashladno sredstvo se gasi kroz membranu u ekspanzijskom ventilu (freon se raspršuje) i počinje ključati zbog pada tlaka, postupno se kapi pretvaraju u plin kroz cijeli dio cjevovoda isparivača. Počevši od ekspanzijskog ventila, tlak ostaje konstantan. Freon nastavlja ključati i određeno područje Isparivač se potpuno pretvara u plin, a zatim, prolazeći kroz isparivač, plin počinje zagrijavati zrak koji se nalazi u komori.

Ako je, na primjer, točka vrelišta freona -10 ° C, temperatura u komori je +2 ° C, freon, koji se pretvorio u plin u isparivaču, počinje se zagrijavati i na izlazu iz isparivača temperatura treba biti jednaka -3, -4 ° C, tako da Δt (razlika između vrelišta rashladnog sredstva i temperature plina na izlazu iz isparivača) treba biti = 7-8, ovo je normalan rad sustava. Za zadani Δt, znat ćemo da na izlazu iz isparivača neće biti čestica neuzavrelog freona (ne bi smjele biti), ako se u cijevi dogodi vrenje, tada se za hlađenje tvari ne koristi sva snaga . Cijev je izolirana tako da se freon ne zagrijava na temperaturu okoline, jer Rashladni plin hladi stator kompresora. Ako, ipak, tekući freon uđe u cijev, to znači da je doza njegove opskrbe sustavu prevelika ili je isparivač slab (kratak).

Ako je Δt manji od 7, tada je isparivač napunjen freonom, nema vremena da se iskuha i sustav ne radi ispravno, kompresor je također napunjen tekućim freonom i ne radi. V velika strana pregrijavanje nije toliko opasno od pregrijavanja prema dolje, pri Δt ˃ 7 može doći do pregrijavanja statora kompresora, ali se kompresor ni na koji način ne može osjetiti prekomjerno pregrijavanje i poželjno je tijekom rada.

Uz pomoć ventilatora smještenih u hladnjaku zraka, hladnoća se uklanja iz isparivača. Ako se to ne bi dogodilo, tada bi cijevi bile prekrivene ledom i istovremeno bi rashladno sredstvo doseglo temperaturu zasićenja, pri kojoj prestaje ključati, a zatim bi, čak i bez obzira na pad tlaka, tekući freon ušao u isparivač bez isparavanje, punjenje kompresora.

Kako bi se povećala sigurnost rada rashladnog uređaja, kondenzatora, linearnih prijemnika i separatora ulja (uređaja visokotlačni) sa veliki iznos postavite rashladno sredstvo izvan strojarnice.
Ova oprema, kao i prijemnici za skladištenje rashladnog sredstva, moraju biti ograđeni metalnom pregradom s ulazom koji se može zaključati. Prijemnici trebaju biti zaštićeni od sunčeve svjetlosti i oborina nadstrešnicom. Aparati i posude postavljene u prostoriji mogu se nalaziti u kompresorskoj radnji ili u posebnoj kontrolnoj sobi, ako ima poseban izlaz prema van. Prolaz između glatkog zida i aparata mora biti najmanje 0,8 m, ali je dopušteno postavljanje aparata u blizini zidova bez prolaza. Udaljenost između izbočenih dijelova uređaja mora biti najmanje 1,0 m, a ako je ovaj prolaz glavni - 1,5 m.
Kod montaže posuda i uređaja na konzole ili konzolne grede, potonje moraju biti ugrađene u glavni zid do dubine od najmanje 250 mm.
Dopuštena je ugradnja uređaja na stupove pomoću stezaljki. Nemojte bušiti rupe u stupovima za podupiranje opreme.
Za ugradnju uređaja i daljnje održavanje kondenzatora i cirkulacijskih prijemnika uređuju se metalne platforme s ogradom i ljestvama. Ako je duljina mjesta veća od 6 m, trebale bi postojati dvije ljestve.
Platforme i stepenice trebaju imati rukohvate i rubove. Visina rukohvata je 1 m, rubovi nisu manji od 0,15 m. Udaljenost između stupova rukohvata nije veća od 2 m.
Ispitivanja čvrstoće i gustoće uređaja, posuda i cjevovodnih sustava provode se na kraju instalacijski radovi i to u rokovima predviđenim „Pravilima za uređaj i siguran rad amonijačne rashladne jedinice".

Horizontalni cilindrični aparati. Oklopni isparivači, vodoravni ljuskasti kondenzatori i horizontalni prijemnici ugrađuju se na betonske temelje u obliku zasebnih postolja strogo vodoravno s dopuštenim nagibom od 0,5 mm na 1 m pogonske duljine prema uljnom koritu.
Uređaji se oslanjaju na drvene antiseptičke grede širine najmanje 200 mm s udubljenjem u obliku tijela (sl. 10. i 11.) i pričvršćene su na temelj čeličnim remenima s gumenim brtvama.

Niskotemperaturni uređaji ugrađuju se na grede čija debljina nije manja od debljine toplinske izolacije, a ispod
pojasevi su postavljeni drveni blokovi duljine 50-100 mm i visine jednake debljini izolacije, na udaljenosti od 250-300 mm jedan od drugog po obodu (slika 11).
Za čišćenje cijevi kondenzatora i isparivača od onečišćenja, udaljenost između njihovih čepova i zidova treba biti 0,8 m s jedne strane i 1,5-2,0 m s druge strane. Prilikom ugradnje uređaja u prostoriju za zamjenu cijevi kondenzatora i isparivača uređuje se "lažni prozor" (u zidu nasuprot poklopca uređaja). Za to se ostavlja otvor u zidu zgrade, koji je ispunjen toplinski izolacijskim materijalom, zašiven daskama i ožbukan. Prilikom popravka uređaja otvara se "lažni prozor", koji se nakon dovršenog popravka obnavlja. Na kraju radova na postavljanju uređaja na njih se montiraju uređaji za automatizaciju i upravljanje, zaporni ventili, sigurnosni ventili.
Šupljina aparata za rashladno sredstvo se ispuhuje komprimiranim zrakom, ispitivanje čvrstoće i nepropusnosti provodi se sa uklonjenim poklopcima. Prilikom ugradnje kondenzatorsko-prijamne jedinice, horizontalni kondenzator s školjkom i cijevi se postavlja na mjesto iznad linearnog prijemnika. Veličina platforme treba omogućiti kružni servis uređaja.

Vertikalni kondenzatori s školjkom i cijevi. Uređaji se postavljaju na otvorenom na masivni temelj s jamom za odvod vode. Prilikom izrade temelja, vijci donje prirubnice aparata polažu se u beton. Kondenzator se postavlja dizalicom na pakete podložaka i klinova. Nabijajući klinove, aparat se postavlja strogo okomito pomoću viska smještenih u dvije međusobno okomite ravnine. Kako bi se isključilo ljuljanje viska od vjetra, njihove se težine spuštaju u posudu s vodom ili uljem. Vertikalni položaj aparata uzrokovan je spiralnim strujanjem vode kroz njegove cijevi. Čak i uz blagi nagib aparata, voda se inače neće ispirati preko površine cijevi. Na kraju poravnanja aparata, obloge i klinovi se zavaruju u pakete i izlije se temelj.

Kondenzatori isparavanja. Isporučuju se sastavljeni za ugradnju i postavljeni na gradilištu čije dimenzije omogućuju kružno održavanje ovih uređaja. 'Visina platforme uzima se u obzir postavljanje linearnih prijemnika ispod nje. Radi lakšeg održavanja, mjesto je opremljeno ljestvama i kada top lokacija ventilatora, ugrađuje se dodatno između platforme i gornje ravnine uređaja.
Nakon ugradnje evaporativnog kondenzatora, na njega se spajaju cirkulacijska pumpa i cjevovodi.

Najrasprostranjeniji su evaporativni kondenzatori tipa TVKA i Evaco, proizvođača BHR. Sloj pregrade ovih uređaja izrađen je od plastike, stoga bi trebalo zabraniti zavarivanje i druge radove s otvorenim plamenom u području ugradnje uređaja. Motori ventilatora su uzemljeni. Prilikom postavljanja uređaja na povišeno mjesto (na primjer, na krov zgrade), potrebno je koristiti zaštitu od munje.

Panel isparivači. Isporučuju se kao zasebne jedinice i montiraju se tijekom montažnih radova.

Spremnik isparivača ispituje se na nepropusnost polivanjem vode i postavlja se na betonsku ploču debljine 300-400 mm (slika 12), čija je visina podzemnog dijela 100-150 mm. Između temelja i spremnika postavljaju se antiseptičke drvene grede ili željeznički pragovi i toplinska izolacija. Odjeljci panela ugrađuju se u spremnik strogo vodoravno, u skladu s razinom. Bočne površine spremnik je izoliran i ožbukan, mješalica je podešena.

Komorni instrumenti. Zidne i stropne baterije sastavljaju se iz objedinjenih dijelova (slika 13) na mjestu ugradnje.

Za amonijačne baterije koriste se dijelovi cijevi promjera 38X2,5 mm, za rashladnu tekućinu - promjera 38X3 mm. Cijevi su rebraste sa spiralno namotanim rebrima od čelične trake 1X45 mm s razmakom rebara 20 i 30 mm. Karakteristike sekcija prikazane su u tablici. 6.

Ukupna duljina crijeva akumulatora u crpnim krugovima ne smije biti veća od 100-200 m. Baterija se ugrađuje u komoru pomoću ugrađenih dijelova pričvršćenih u strop tijekom izgradnje zgrade (slika 14.).

Crijeva za baterije postavljena su vodoravno u razini.

Rashladni uređaji za stropne jedinice isporučuju se u kompletu za ugradnju. Noseće konstrukcije uređaji (kanali) spojeni su na kanale ugrađenih dijelova. Vodoravni položaj uređaja provjerava se hidrostatskom razinom.

Baterije i hladnjake zraka do mjesta ugradnje podižu viličarima ili drugim uređajima za dizanje. Dopušteni nagib crijeva ne smije biti veći od 0,5 mm po 1 m radne duljine.

Za uklanjanje otopljene vode tijekom odmrzavanja ugrađuju se odvodne cijevi na koje su pričvršćeni grijaći elementi tipa ENGL-180. Grijaći element je traka od staklenih vlakana na bazi metalnih vodiča za grijanje izrađena od legure s visokim otpornost. Grijaći elementi namotana na cjevovod spiralno ili položena linearno, pričvršćivanje na cjevovod staklenom trakom (na primjer traka LES-0,2X20). U okomitom dijelu odvodne cijevi grijači se ugrađuju samo na spiralni način. Kod linearnog polaganja grijači su pričvršćeni na cjevovod staklenom trakom s korakom ne većim od 0,5 m. Nakon pričvršćivanja grijača, cjevovod je izoliran nezapaljivom izolacijom i obložen zaštitnim metalnim omotačem. Na mjestima značajnih zavoja grijača (na primjer, na prirubnicama), ispod nje se mora postaviti aluminijska traka debljine 0,2-1,0 mm i širine 40-80 mm kako bi se izbjeglo lokalno pregrijavanje.

Na kraju instalacije svi uređaji se testiraju na čvrstoću i nepropusnost.

Jedan od najvažnijih elemenata za stroj za kompresiju pare je. Obavlja glavni proces rashladnog ciklusa - ekstrakciju iz medija koji se hladi. Ostali elementi rashladnog kruga, kao što su kondenzator, ekspanzioni uređaj, kompresor, itd., pružaju samo pouzdana izvedba isparivača, dakle, upravo odabiru potonjeg treba posvetiti dužnu pozornost.

Iz ovoga proizlazi da je pri odabiru opreme za rashladnu jedinicu potrebno početi s isparivačem. Mnogi majstori početnici često naprave tipičnu pogrešku i počnu dovršavati instalaciju kompresorom.

Na sl. Slika 1 prikazuje dijagram najčešćeg rashladnog stroja s kompresijom pare. Njegov ciklus, dan u koordinatama: tlak R i i... Na sl. 1b točke 1-7 rashladnog ciklusa pokazatelj je stanja rashladnog sredstva (tlak, temperatura, specifični volumen) i podudara se s onim na Sl. 1a (funkcije parametara stanja).

Riža. 1 - Shema i koordinate konvencionalnog stroja za kompresiju pare: RU uređaj za proširenje, Pk- tlak kondenzacije, Ro- tlak ključanja.

Grafički prikaz sl. 1b prikazuje stanje i funkcije rashladnog sredstva koje se mijenjaju ovisno o tlaku i entalpiji. Odjeljak AB na krivulji na sl. Slika 1b karakterizira rashladno sredstvo u stanju zasićene pare. Njegova temperatura odgovara početnoj točki vrenja. Udio pare rashladnog sredstva je 100%, a pregrijavanje je blizu nule. Desno od krivulje AB rashladno sredstvo je u stanju (temperatura rashladnog sredstva je viša od temperature isparavanja).

Točka V je kritičan za dano rashladno sredstvo, budući da odgovara temperaturi pri kojoj tvar ne može prijeći u tekuće stanje, bez obzira na to koliko je visok tlak. Na segmentu BC rashladno sredstvo ima zasićeno tekuće stanje, a s lijeve strane je prehlađena tekućina (temperatura rashladnog sredstva je niža od vrelišta).

Unutar krivulje ABC rashladno sredstvo je u stanju smjese para i tekućine (udio pare po jedinici volumena je promjenjiv). Proces koji se odvija u isparivaču (slika 1b) odgovara segmentu 6-1 ... Rashladno sredstvo ulazi u isparivač (točka 6) u stanju kipuće smjese para i tekućine. U ovom slučaju, udio pare ovisi o određenom ciklusu hlađenja i iznosi 10-30%.

Na izlazu iz isparivača, proces vrenja možda neće biti završen i točka 1 možda neće odgovarati točki 7 ... Ako je temperatura rashladnog sredstva koje izlazi iz isparivača viša od točke vrelišta, tada je isparivač pregrijan. Njegova veličina ΔT pregrijavanje je razlika između temperature rashladnog sredstva na izlazu iz isparivača (točka 1) i njegove temperature na AB liniji zasićenja (točka 7):

ΔT pregrijavanje = T1 - T7

Ako se točke 1 i 7 podudaraju, tada je temperatura rashladnog sredstva jednaka točki vrelišta, a pregrijavanje ΔT pregrijavanje bit će nula. Tako dobivamo potopljeni isparivač. Stoga, pri odabiru isparivača, prvo morate napraviti izbor između preplavljenog isparivača i pregrijanog isparivača.

Imajte na umu da je, pod jednakim uvjetima, poplavljeni isparivač povoljniji u smislu intenziteta procesa ekstrakcije topline nego kod pregrijavanja. Ali treba imati na umu da je na izlazu iz poplavljenog isparivača rashladno sredstvo u stanju zasićene pare i nemoguće je opskrbiti kompresor vlažnom okolinom. Inače, postoji velika vjerojatnost udara vodenim udarcem, što će biti popraćeno mehaničkim uništavanjem dijelova kompresora. Ispada da ako odaberete poplavljeni isparivač, tada je potrebno osigurati dodatnu zaštitu kompresora od zasićene pare koja ulazi u njega.

Ako više volite pregrijani isparivač, ne morate brinuti o zaštiti kompresora i ulasku zasićene pare u njega. Vjerojatnost vodenog udara će nastati samo u slučaju odstupanja od tražene vrijednosti vrijednosti pregrijavanja. U normalnim uvjetima rada rashladne jedinice, vrijednost pregrijavanja ΔT pregrijavanje treba biti u rasponu od 4-7 K.

Sa smanjenjem pokazatelja pregrijavanja ΔT pregrijavanje, povećava se intenzitet selekcije topline iz okoline. Ali na iznimno niskim vrijednostima ΔT pregrijavanje(manje od 3K) postoji mogućnost ulaska mokre pare u kompresor, što može uzrokovati vodeni udar i posljedično oštetiti mehaničke komponente kompresora.

Inače, s visokim čitanjem ΔT pregrijavanje(više od 10 K), to znači da u isparivač ulazi nedovoljna količina rashladnog sredstva. Intenzitet ekstrakcije topline iz medija koji se hladi naglo opada, a toplinski režim kompresora se pogoršava.

Prilikom odabira isparivača postavlja se još jedno pitanje vezano uz vrijednost vrelišta rashladnog sredstva u isparivaču. Da biste to riješili, prvo morate odrediti koja temperatura medija koji se hladi treba osigurati za normalan rad rashladne jedinice. Ako se kao medij koji se hladi koristi zrak, tada je osim temperature na izlazu iz isparivača potrebno voditi računa i o vlažnosti na izlazu iz isparivača. Razmotrimo sada ponašanje temperatura medija koji se hladi oko isparivača tijekom rada konvencionalne rashladne jedinice (slika 1a).

Kako se ne bi udubljivalo ova tema gubitak tlaka u isparivaču bit će zanemaren. Također ćemo pretpostaviti da se izmjena topline između rashladnog sredstva i okoline odvija prema shemi izravnog toka.

U praksi se takva shema ne koristi često, budući da je u smislu učinkovitosti prijenosa topline inferiorna shemi protutoka. Ali ako jedna od rashladnih tekućina ima konstantnu temperaturu, a očitanja pregrijavanja su mala, tada će protok naprijed i protutok biti ekvivalentni. Poznato je da prosječna vrijednost temperaturne glave ne ovisi o obrascu strujanja. Razmatranje jednokratne sheme pružit će nam vizualniji prikaz izmjene topline koja se događa između rashladnog sredstva i medija koji se hladi.

Prvo, uvodimo virtualnu vrijednost L, jednaka dužini izmjenjivač topline (kondenzator ili isparivač). Njegovo značenje može se odrediti iz sljedećeg izraza: L = W / S, gdje W- odgovara unutarnjem volumenu izmjenjivača topline u kojem cirkulira rashladno sredstvo, m3; S- površina razmjene topline m2.

Ako dolazi o rashladnom stroju, tada je ekvivalentna duljina isparivača praktički jednaka duljini cijevi u kojoj se odvija proces 6-1 ... Stoga je njegova vanjska površina isprana medijem koji se hladi.

Prvo, obratimo pažnju na isparivač koji djeluje kao hladnjak zraka. U njemu se proces izvlačenja topline iz zraka događa kao rezultat prirodne konvekcije ili uz pomoć prisilnog puhanja isparivača. Imajte na umu da se u modernim rashladnim postrojenjima prva metoda praktički ne koristi, jer je hlađenje zraka prirodnom konvekcijom neučinkovito.

Stoga ćemo pretpostaviti da je hladnjak zraka opremljen ventilatorom koji osigurava prisilno upuhivanje isparivača i predstavlja cijevasto-rebri izmjenjivač topline (slika 2). Njegov shematski prikaz prikazan je na sl. 2b. Razmotrite glavne vrijednosti koje karakteriziraju proces puhanja.

Temperaturna razlika

Temperaturna razlika u isparivaču izračunava se na sljedeći način:

ΔT = Ta1-Ta2,

gdje ΔTa je u rasponu od 2 do 8 K (za isparivače s cjevastim rebrima s prisilnim puhanjem).

Drugim riječima, tijekom normalnog rada rashladne jedinice, zrak koji prolazi kroz isparivač mora se ohladiti na ne nižu od 2 K i ne više od 8 K.

Riža. 2 - Shema i temperaturni parametri hlađenja zraka na hladnjaku zraka:

Ta1 i Ta2- temperatura zraka na ulazu i izlazu iz hladnjaka zraka;

• FF- temperatura rashladnog sredstva;
• L- ekvivalentna duljina isparivača;
• Da Je li vrelište rashladnog sredstva u isparivaču.

Maksimalna temperatura glave

Maksimalna temperaturna visina zraka na ulazu u isparivač određuje se na sljedeći način:

DTmax = Ta1 - To

Ovaj se pokazatelj koristi u odabiru hladnjaka zraka od stranih proizvođača rashladna tehnologija osigurati rashladne kapacitete za isparivače Qsp ovisno o vrijednosti DTmax... Razmotrite način odabira hladnjaka zraka za rashladnu jedinicu i odredite izračunate vrijednosti DTmax... Da bismo to učinili, dat ćemo kao primjer općeprihvaćene preporuke za odabir vrijednosti DTmax:

• za zamrzivače DTmax je u rasponu od 4-6 K;
• za skladišta za neupakirane proizvode - 7-9 K;
• za skladišne ​​komore za hermetički pakirane proizvode - 10-14 K;
• za klima uređaje - 18-22 K.

Stupanj pregrijavanja pare na izlazu iz isparivača

Za određivanje stupnja pregrijavanja pare na izlazu iz isparivača koristite sljedeći obrazac:

F = ΔPreopterećenje / DTmax = (T1-T0) / (Ta1-T0),

gdje T1- temperatura pare rashladnog sredstva na izlazu iz isparivača.

Ovaj se pokazatelj praktički ne koristi u našoj zemlji, ali u inozemnim katalozima propisano je da pokazatelji rashladnog kapaciteta zračnih hladnjaka Qsp odgovara vrijednosti F = 0,65.

Tijekom rada vrijednost F uobičajeno je uzeti od 0 do 1. Pretpostavimo da F = 0, onda ΔTo preopterećenje = 0 a rashladno sredstvo koje izlazi iz isparivača bit će u stanju zasićene pare. Za ovaj model zračnog hladnjaka stvarni kapacitet hlađenja bit će 10-15% veći od pokazatelja danog u katalogu.

Ako F> 0,65, tada indeks rashladnog kapaciteta za ovaj model zračnog hladnjaka mora biti manji od vrijednosti navedene u katalogu. Pretpostavimo to F> 0,8, tada će stvarna izvedba za ovaj model biti 25-30% više vrijednosti navedeno u katalogu.

Ako F-> 1, zatim rashladni kapacitet isparivača Qtest-> 0(sl. 3).

Slika 3 - ovisnost kapaciteta hlađenja isparivača Qsp od pregrijavanja F

Proces prikazan na slici 2b karakteriziraju i drugi parametri:

• aritmetička srednja temperaturna glava DTav = Tasr-T0;
• prosječna temperatura zraka koji prolazi kroz isparivač Tacr = (Ta1 + Ta2) / 2;
• minimalna temperaturna glava DTmin = Ta2-To.

Riža. 4 - Dijagram i temperaturni parametri koji pokazuju proces hlađenja vode na isparivaču:

gdje Te1 i Te2 temperatura vode na ulazu i izlazu iz isparivača;

• FF je temperatura rashladnog sredstva;
• L je ekvivalentna duljina isparivača;
• To je vrelište rashladnog sredstva u isparivaču.

Isparivači u kojima tekućina djeluje kao rashladni medij imaju iste temperaturne parametre kao i kod hladnjaka zraka. Digitalne vrijednosti temperatura ohlađene tekućine, koje su potrebne za normalan rad rashladne jedinice, bit će različite od odgovarajućih parametara za hladnjake zraka.

Ako je temperaturna razlika u vodi ΔTe = Te1-Te2, zatim za isparivače s školjkom i cijevi ΔTe treba održavati u rasponu od 5 ± 1 K, a za pločaste isparivače vrijednost ΔTe bit će u rasponu od 5 ± 1,5 K.

Za razliku od hladnjaka zraka u tekućim hladnjacima, potrebno je održavati ne maksimalnu, već minimalnu temperaturu DTmin = Te2-To- razlika između temperature medija koji se hladi na izlazu iz isparivača i vrelišta rashladnog sredstva u isparivaču.

Za isparivače s školjkom i cijevi, minimalna temperaturna visina je DTmin = Te2-To treba održavati unutar 4-6 K, a za pločaste isparivače - 3-5 K.

Zadati raspon (razlika između temperature ohlađenog medija na izlazu iz isparivača i točke vrelišta rashladnog sredstva u isparivaču) mora se održavati iz sljedećih razloga: s povećanjem razlike, intenzitet hlađenja počinje padati. smanjiti, a sa smanjenjem se povećava rizik od smrzavanja ohlađene tekućine u isparivaču, što može uzrokovati njeno mehaničko uništenje.

Konstruktivna rješenja isparivača

Bez obzira na način korištenja različitih rashladnih sredstava, procesi izmjene topline koji se odvijaju u isparivaču podliježu glavnom tehnološkom ciklusu proizvodnje hladnoće, prema kojem se stvaraju rashladne jedinice i izmjenjivači topline. Dakle, za rješavanje problema optimizacije procesa izmjene topline potrebno je voditi računa o uvjetima za racionalnu organizaciju tehnološkog ciklusa hladno-potrošačke proizvodnje.

Kao što znate, hlađenje određenog medija moguće je uz pomoć izmjenjivača topline. Njegovo konstruktivno rješenje treba odabrati prema tehnološkim zahtjevima koji vrijede za te uređaje. Posebno važna točka je usklađenost uređaja s tehnološkim procesom toplinska obrada okruženje, što je moguće pod sljedećim uvjetima:

• održavanje zadane temperature radnog procesa i kontrola (regulacija) nad temperaturni režim;
• izbor materijala uređaja prema kemijska svojstva Srijeda;
• kontrola trajanja boravka okoliša u uređaju;
• korespondencija radnih brzina i tlaka.

Drugi čimbenik o kojem ovisi ekonomska racionalnost aparata je produktivnost. Prije svega, na to utječe intenzitet izmjene topline i usklađenost s hidrauličkim otporom uređaja. Ispunjenje ovih uvjeta moguće je pod sljedećim okolnostima:

• osiguranje potrebne brzine radnog medija za provedbu turbulentnog režima;
• stvaranje najprikladnijih uvjeta za uklanjanje kondenzata, kamenca, mraza itd .;
• stvaranje povoljni uvjeti za kretanje radnih medija;
• sprječavanje moguće kontaminacije uređaja.

Ostali važni zahtjevi su također mala težina, kompaktnost, jednostavnost dizajna, kao i jednostavnost ugradnje i popravka uređaja. Za poštivanje ovih pravila, čimbenici kao što su: konfiguracija grijaće površine, prisutnost i vrsta pregrada, način postavljanja i pričvršćivanja cijevi u cijevne ploče, dimenzije, uređaj kamera, dna itd.

Na jednostavnost korištenja i pouzdanost uređaja utječu čimbenici kao što su čvrstoća i nepropusnost odvojivih spojeva, kompenzacija temperaturnih deformacija, praktičnost održavanja i popravka uređaja. Ovi zahtjevi čine osnovu za projektiranje i odabir jedinice za izmjenu topline. Glavna uloga radi se o pružanju potrebnih tehnološki proces u hladno-konzumnoj proizvodnji.

Kako biste odabrali ispravno rješenje za dizajn isparivača, potrebno je poštivati ​​sljedeća pravila. 1) hlađenje tekućina najbolje se provodi pomoću cjevastog izmjenjivača topline krute strukture ili kompaktnog pločasti izmjenjivač topline; 2) korištenje uređaja s cijevastim rebrima posljedica je sljedećih uvjeta: prijenos topline između radnog medija i zida s obje strane površine grijanja je značajno različit. U tom slučaju, rebra se moraju ugraditi sa strane najnižeg koeficijenta prijenosa topline.

Za povećanje intenziteta izmjene topline u izmjenjivačima topline potrebno je pridržavati se sljedećih pravila:

• osiguravanje odgovarajućih uvjeta za odvod kondenzata u zračnim hladnjacima;
• smanjenje debljine hidrodinamičkog graničnog sloja povećanjem brzine kretanja radnih tijela (ugradnja međucijevnih pregrada i razlaganje snopa cijevi na prolaze);
• poboljšanje protoka radnih tijela oko površine izmjene topline (cijela površina treba aktivno sudjelovati u procesu izmjene topline);
• usklađenost s glavnim pokazateljima temperature, toplinske otpornosti itd.

Analizom pojedinačnih toplinskih otpora možete odabrati najviše optimalan način povećati intenzitet izmjene topline (ovisno o vrsti izmjenjivača topline i prirodi radnih tijela). U tekućem izmjenjivaču topline racionalno je ugraditi poprečne pregrade samo s nekoliko poteza u prostoru cijevi. Tijekom izmjene topline (plin s plinom, tekućina s tekućinom), količina tekućine koja teče kroz prstenasti prostor može biti arogantno velika, a kao rezultat toga, indikator brzine će doseći iste granice kao unutar cijevi, zbog čega instalacija particija bit će neracionalna.

Unapređenje procesa izmjene topline jedan je od glavnih procesa poboljšanja opreme za izmjenu topline rashladnih strojeva. S tim u vezi provode se istraživanja u područjima energetike i kemijskog inženjerstva. Radi se o proučavanju režimskih karakteristika strujanja, turbulizacije strujanja stvaranjem umjetne hrapavosti. Osim toga, razvijaju se nove površine za prijenos topline kako bi izmjenjivači topline bili kompaktniji.

Odabir racionalnog pristupa za proračun isparivača

Prilikom projektiranja isparivača potrebno je napraviti konstruktivne, hidraulične, čvrstoće, toplinske i tehničko-ekonomske proračune. Izvode se u nekoliko verzija, čiji izbor ovisi o pokazateljima izvedbe: tehničko-ekonomski pokazatelj, učinkovitost itd.

Za toplinski proračun površinskog izmjenjivača topline potrebno je riješiti jednadžbu i toplinsku ravnotežu, uzimajući u obzir određene radne uvjete uređaja (dimenzionalne dimenzije površina za prijenos topline, granice promjene temperature i krugova, u odnosu na kretanje rashladnog i ohlađenog medija). Da biste pronašli rješenje za ovaj problem, morate primijeniti pravila koja će vam omogućiti da dobijete rezultate iz izvornih podataka. Ali zbog brojnih čimbenika pronađite zajednička odluka nije moguće za različite izmjenjivače topline. Uz to, postoje mnoge metode približnog izračuna koje je lako izvesti u ručnoj ili strojnoj verziji.

Suvremene tehnologije omogućuju odabir isparivača pomoću posebnih programa. U osnovi, pružaju ih proizvođači opreme za izmjenu topline i omogućuju vam brz odabir potrebnog modela. Pri korištenju ovakvih programa mora se imati na umu da oni preuzimaju rad isparivača kada standardnim uvjetima... Ako se stvarni uvjeti razlikuju od standardnih, učinak isparivača bit će drugačiji. Stoga je preporučljivo uvijek izvršiti verifikacijske izračune odabranog dizajna isparivača, u odnosu na stvarne uvjete njegovog rada.