Výparníky, odpařovací jednotky, odpařovací směšovací jednotky, blokové autonomní komplexy PP-TEC. Tím ale naše problémy kupodivu nekončí.

Využití „zelené“ energie dodávané přírodními živly může výrazně snížit náklady na energie. Například uspořádáním solárního vytápění soukromého domu dodáte prakticky bezplatný nosič tepla nízkoteplotní radiátory a systémy podlahového vytápění. Souhlas, už se to šetří.

Vše o „zelených technologiích“ se dozvíte z našeho článku. S naší pomocí snadno pochopíte typy solárních instalací, jejich konstrukci a specifika provozu. Jistě vás bude zajímat jedna z oblíbených možností, které ve světě intenzivně fungují, ale u nás zatím nepříliš oblíbené.

V přehledu, který vám bude předložen, jsou konstrukční prvky systémů rozebrány, schémata připojení jsou podrobně popsána. Je uveden příklad výpočtu solárního topného okruhu pro posouzení reálnosti jeho konstrukce. Sbírky fotografií a videa jsou připojeny, aby pomohly nezávislým mistrům.

V průměru 1 m 2 zemského povrchu přijímá 161 W solární energie za hodinu. Samozřejmě, že na rovníku bude toto číslo mnohonásobně vyšší než v Arktidě. Hustota slunečního záření navíc závisí na roční době.

V moskevské oblasti se intenzita slunečního záření v prosinci až lednu liší od května až července více než pětkrát. nicméně moderní systémy tak efektivní, že mohou pracovat téměř kdekoli na zemi.

MEL Group of Companies je velkoobchodním dodavatelem klimatizačních systémů Mitsubishi Heavy Industries.

www.stránka Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro zobrazení musíte mít povolený JavaScript.

Kompresorovo-kondenzační jednotky (CCU) pro chlazení a ventilaci jsou stále běžnější při navrhování systémů centrálního chlazení budov. Jejich výhody jsou zřejmé:

Za prvé je to cena jednoho kW chladu. Chlazení přiváděného vzduchu s KKB oproti chladicím systémům neobsahuje mezichladivo, tzn. vodou nebo nemrznoucími roztoky, takže je to levnější.

Za druhé, pohodlí regulace. Jedna kompresorová a kondenzátorová jednotka pracuje pro jednu vzduchotechnickou jednotku, takže logika ovládání je stejná a je realizována pomocí standardních ovladačů ovládání vzduchotechnických jednotek.

Za třetí, snadná instalace KKB pro chlazení ventilačního systému. Nejsou potřeba žádné další vzduchové kanály, ventilátory atd. Zabudován je pouze výměník tepla výparníku a to je vše. Často není nutná ani dodatečná izolace potrubí přiváděného vzduchu.

Rýže. 1. KKB LENNOX a schéma jeho připojení k napájecí jednotce.

Na pozadí těchto pozoruhodných výhod se v praxi setkáváme s mnoha příklady vzduchotechnických ventilačních systémů, ve kterých KKB buď nefungují vůbec, nebo během provozu velmi rychle selhávají. Z rozboru těchto skutečností vyplývá, že často je důvodem špatný výběr KKB a výparníku pro chlazení přiváděného vzduchu. Proto zvážíme standardní metodu pro výběr kompresorových a kondenzátorových jednotek a pokusíme se ukázat chyby, ke kterým v tomto případě dochází.

NESPRÁVNÁ, ale nejběžnější metoda výběru KKB a výparníku pro vzduchotechnické jednotky s přímým prouděním

  1. Jako počáteční údaje potřebujeme znát proudění vzduchu vzduchotechnická jednotka. Stanovme si například 4500 m3/hod.
  2. Napájecí jednotka přímoproudná, tzn. žádná recirkulace, běží na 100% venkovní vzduch.
  3. Definujme oblast výstavby - například Moskva. Odhadované parametry venkovního vzduchu pro Moskvu + 28C a 45% vlhkost. Tyto parametry jsou brány jako výchozí parametry vzduchu na vstupu do výparníku napájecího systému. Někdy se parametry vzduchu berou "s rezervou" a nastavují se + 30C nebo dokonce + 32C.
  4. Na výstupu z přívodního systému nastavíme požadované parametry vzduchu, tzn. u vchodu do místnosti. Často jsou tyto parametry nastaveny o 5-10C nižší než je požadovaná teplota přiváděného vzduchu v místnosti. Například + 15 C nebo dokonce + 10 C. Zaměříme se na průměrnou hodnotu +13C.
  5. Přicházející z i-d schémata (obr. 2) stavíme proces chlazení vzduchu ve ventilačním chladicím systému. Určete potřebné množství chladu dané podmínky. V naší verzi je požadovaná spotřeba chlazení 33,4 kW.
  6. KKB vybíráme podle požadované spotřeby za studena 33,4 kW. V řadě KKB je nejbližší velký a nejbližší menší model. Například pro výrobce LENNOX jsou to modely: TSA090 / 380-3 pro 28 kW chladu a TSA120 / 380-3 pro 35,3 kW chladu.

Přijímáme model s marží 35,3 kW, tzn. TSA120/380-3.

A nyní vám prozradíme, co se bude dít na zařízení, při společném provozu vzduchotechnické jednotky a námi vybrané KKB podle výše popsaného způsobu.

Prvním problémem je nadhodnocený výkon KKB.

Větrací klimatizace je zvolena pro parametry venkovního vzduchu + 28C a 45% vlhkosti. Zákazník ho ale plánuje provozovat nejen když je venku +28C, často je v místnostech už horko kvůli vnitřním přebytkům tepla od +15C venku. Regulátor tedy nastaví teplotu přiváděného vzduchu v nejlepším případě +20C, v horším případě ještě nižší. KKB udává buď 100% kapacitu nebo 0% (až na vzácné výjimky plynulé regulace při použití venkovních VRF jednotek ve formě KKB). KKB nesnižuje svůj výkon při poklesu teploty venkovního (nasávaného) vzduchu (ve skutečnosti se dokonce mírně zvyšuje vlivem většího podchlazení v kondenzátoru). Proto, když se teplota vzduchu na vstupu výparníku sníží, KKB bude mít tendenci produkovat nižší teplotu vzduchu na výstupu z výparníku. S našimi výpočtovými údaji je teplota výstupního vzduchu +3C. Ale to nemůže být, protože bod varu freonu ve výparníku je +5C.

Následně snížení teploty vzduchu na vstupu do výparníku na +22C a níže v našem případě vede k nadhodnocenému výkonu KKB. Dále freon ve výparníku nevaří, kapalné chladivo se vrací do sání kompresoru a následkem toho kompresor selže v důsledku mechanického poškození.

Tím ale naše problémy kupodivu nekončí.

Druhým problémem je SPODNÍ VÝPARNÍK.

Podívejme se blíže na výběr výparníku. Při výběru napájecí jednotky se nastavují konkrétní parametry provozu výparníku. V našem případě se jedná o teplotu vzduchu na vstupu + 28C a vlhkost 45% a na výstupu + 13C. Prostředek? výparník se volí PŘESNĚ na těchto parametrech. Co se ale stane, když teplota vzduchu na vstupu do výparníku nebude např. +28C, ale +25C? Odpověď je docela jednoduchá, když se podíváte na vzorec přenosu tepla jakýchkoli povrchů: Q=k*F*(Tv-Tf). k*F - koeficient prostupu tepla a plocha výměny tepla se nezmění, tyto hodnoty jsou konstantní. Tf - bod varu freonu se nezmění, protože je také udržována na konstantních +5C (při běžném provozu). Ale Tv - průměrná teplota vzduchu se snížila o tři stupně. V důsledku toho se také množství předávaného tepla sníží úměrně s rozdílem teplot. KKB o tom ale "neví" a nadále podává požadovaný 100% výkon. Kapalný freon se opět vrací do sání kompresoru a vede k výše popsaným problémům. Tito. návrhová teplota výparníku je MINIMÁLNÍ Provozní teplota KKB.

Zde můžete namítnout - "Ale co práce on-off split systémů?" vypočítaná teplota ve splitech je +27C v místnosti, ale ve skutečnosti mohou pracovat až do +18C. Faktem je, že u dělených systémů je povrchová plocha výparníku zvolena s velmi velkou rezervou, alespoň 30%, jen aby se kompenzoval pokles přenosu tepla, když teplota v místnosti klesne nebo rychlost ventilátoru vnitřní jednotka se sníží. A nakonec,

Třetím problémem je výběr KKB "S rezervou" ...

Výkonnostní marže při výběru KKB je extrémně škodlivá, protože. rezervou je kapalný freon na sání kompresoru. A ve finále tu máme zasekaný kompresor. Obecně platí, že maximální výkon výparníku by měl být vždy větší než výkon kompresoru.

Pokusíme se odpovědět na otázku - jak je SPRÁVNĚ vybrat KKB zásobovací systémy?

Nejprve je nutné pochopit, že zdroj chladu v podobě kondenzační jednotky nemůže být v objektu jediný. Klimatizace ventilačního systému může odstranit pouze část špičkového zatížení vstupujícího do místnosti s ventilačním vzduchem. A udržování určité teploty uvnitř místnosti v každém případě spadá na místní zavírače ( vnitřní jednotky VRF nebo fancoilové jednotky). KKB by tedy neměl udržovat určitou teplotu při chlazení ventilace (to je nemožné kvůli regulaci on-off), ale při překročení určité venkovní teploty snižovat tepelný příkon do prostor.

Příklad ventilačního systému s klimatizací:

Výchozí údaje: město Moskva s konstrukčními parametry pro klimatizaci + 28C a 45% vlhkost. Spotřeba přiváděného vzduchu 4500 m3/hod. Přebytky tepla místnosti od počítačů, lidí, slunečního záření atd. jsou 50 kW. Odhadovaná pokojová teplota +22C.

Výkon klimatizace musí být zvolen tak, aby postačoval za nejhorších podmínek (maximální teploty). Ale i ventilační klimatizace by měly fungovat bez problémů i s některými mezilehlými možnostmi. Ventilační klimatizační systémy navíc většinou pracují právě při zatížení 60-80 %.

  • Nastavte vypočítanou venkovní teplotu a vypočítanou vnitřní teplotu. Tito. Hlavním úkolem KKB je ochlazovat přiváděný vzduch na pokojovou teplotu. Když je teplota venkovního vzduchu nižší než požadovaná teplota vnitřního vzduchu, KKB SE NEZAPNE. Pro Moskvu od +28C do požadované pokojové teploty +22C získáme teplotní rozdíl 6C. V zásadě by teplotní rozdíl na výparníku neměl překročit 10 °C, protože teplota přiváděného vzduchu nemůže být nižší než bod varu freonu.
  • Požadovaný výkon KKB stanovíme na základě podmínek chlazení přiváděného vzduchu z návrhové teploty +28C až +22C. Vyšlo to 13,3 kW za studena (i-d diagram).

  • Podle požadovaného výkonu vybíráme 13,3 KKB z řady oblíbeného výrobce LENNOX. Vybíráme nejbližší MENŠÍ KKB TSA036/380-3s s výkonem 12,2 kW.
  • Napájecí výparník pro něj vybíráme z nejhorších parametrů. To je venkovní teplota rovna požadované vnitřní teplotě – v našem případě + 22C. Chladný výkon výparníku se rovná výkonu KKB, tzn. 12,2 kW. Plus výkonnostní marže 10-20% v případě kontaminace výparníku atd.
  • Teplotu přiváděného vzduchu určujeme při venkovní teplotě + 22C. dostaneme 15C. Nad bod varu freonu + 5C a nad teplotu rosného bodu + 10C pak lze od izolace potrubí přiváděného vzduchu (teoreticky) upustit.
  • Zjistíme zbývající přebytky tepla areálu. Ukazuje se 50 kW vnitřních přebytků tepla plus malá část přiváděného vzduchu 13,3-12,2 = 1,1 kW. Celkový výkon 51,1 kW - návrhový výkon pro místní řídicí systémy.

Závěry: hlavní myšlenkou, na kterou bych rád upozornil, je nutnost vypočítat kompresor kondenzátorová jednotka ne na maximální teplota venkovní vzduch a na minimum v provozním rozsahu ventilační klimatizace. Výpočet KKB a výparníku, provedený pro maximální teplotu přiváděného vzduchu, vede k tomu, že běžný provoz bude pouze v rozmezí venkovních teplot od výpočtové a výše. A pokud je venkovní teplota nižší než vypočítaná, dojde k neúplnému varu freonu ve výparníku a návratu kapalného chladiva do sání kompresoru.

V případě, kdy je spotřeba parní fáze zkapalněný plyn překračuje rychlost přirozeného odpařování v zásobníku, je nutné použít výparníky, které vlivem elektrického ohřevu urychlí proces odpařování kapalné fáze na páru a zaručují dodávku plynu spotřebiteli ve vypočteném objemu.

Účelem výparníku LPG je přeměna kapalné fáze zkapalněných uhlovodíkových plynů (LHG) na parní fázi, ke které dochází pomocí elektricky vyhřívaných výparníků. Odpařovací jednotky mohou být vybaveny jedním, dvěma, třemi nebo více elektrickými výparníky.

Instalace výparníků umožňuje provoz jak jednoho výparníku, tak několika paralelně. Kapacita zařízení se tedy může lišit v závislosti na počtu současně pracujících výparníků.

Princip činnosti odpařovací stanice:

Když je výparník zapnutý, automatika ohřeje výparník na 55C. Solenoidový ventil na vstupu kapalné fáze do výparníku bude uzavřen, dokud teplota nedosáhne těchto parametrů. Snímač hladiny v uzávěru (pokud je v uzávěru hladinoměr) kontroluje hladinu a v případě přetečení uzavře ventil na vstupu.

Výparník se začne zahřívat. Po dosažení 55 °C se otevře vstupní elektromagnetický ventil. Zkapalněný plyn vstupuje do vyhřívaného potrubního registru a odpařuje se. Během této doby se výparník dále zahřívá a když teplota jádra dosáhne 70-75°C, topná spirála se vypne.

Proces odpařování pokračuje. Jádro výparníku se postupně ochlazuje a při poklesu teploty na 65°C se opět zapne topná spirála. Cyklus se opakuje.

Kompletní sada odpařovací stanice:

Odpařovací zařízení může být vybaveno jednou nebo dvěma kontrolními skupinami pro duplikaci redukčního systému, stejně jako obtokového potrubí parní fáze, které obchází odpařovací zařízení pro využití parní fáze přirozeného odpařování v zásobnících plynu.

Regulátory tlaku se používají k nastavení předem stanoveného tlaku na výstupu z odpařovací stanice ke spotřebiteli.

  • 1. stupeň - nastavení středního tlaku (od 16 do 1,5 bar).
  • 2. etapa - úprava nízký tlak od 1,5 baru na tlak potřebný při dodávce spotřebiteli (například do plynového kotle nebo plynové pístové elektrárny).

Výhody odpařovacích zařízení PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Německo)

1. Kompaktní struktura, nízká hmotnost;
2. Ziskovost a bezpečnost provozu;
3. Velký tepelný výkon;
4. Dlouhá životnost;
5. Stabilní výkon pod nízké teploty;
6. Zdvojený systém pro sledování výstupu kapalné fáze z výparníku (mechanický a elektronický);
7. Protimrazová ochrana filtru a solenoidového ventilu (pouze PP-TEC)

Balíček obsahuje:

Dvojitý termostat pro regulaci teploty plynu,
- snímače hladiny kapalin,
- solenoidové ventily na vstupu kapalné fáze
- sada bezpečnostního kování,
- teploměry,
- kulové ventily pro vyprazdňování a odvzdušňování,
- vestavěná řezačka plynné kapalné fáze,
- vstupní / výstupní armatury,
- svorkovnice pro připojení napájení,
- elektrický ovládací panel.

Výhody výparníků PP-TEC

Při navrhování odpařovacího zařízení je vždy třeba zvážit tři věci:

1. Zajistěte stanovený výkon,
2. Vytvořte potřebnou ochranu proti podchlazení a přehřátí jádra výparníku.
3. Správně vypočítat geometrii umístění chladicí kapaliny k vodiči plynu ve výparníku

Výkon výparníku závisí nejen na velikosti napětí odebíraného ze sítě. Důležitým faktorem je geometrie umístění.

Správné umístění zajišťuje efektivní využití teplosměnná zrcadla a v důsledku toho zvýšení účinnosti výparníku.

Ve výparnících "PP-TEC" Innovative Fluessiggas Technik "(Německo), správnými výpočty dosáhli inženýři společnosti zvýšení tohoto koeficientu až o 98%.

Odpařovací zařízení společnosti „PP-TEC „Innovative Fluessiggas Technik“ (Německo) ztrácejí pouze dvě procenta tepla. Zbytek se používá k odpařování plynu.

Téměř všichni evropští a američtí výrobci odpařovacích zařízení zcela chybně vykládají pojem „nadbytečná ochrana“ (podmínka pro realizaci duplikace funkcí ochrany proti přehřátí a podchlazení).

Pojem „redundantní ochrana“ znamená implementaci „záchranné sítě“ jednotlivých pracovních jednotek a bloků nebo celého zařízení pomocí duplicitních prvků od různých výrobců a s různými principy fungování. Pouze v tomto případě je možné minimalizovat možnost selhání zařízení.

Mnoho výrobců se snaží tuto funkci implementovat (s ochranou proti podchlazení a vniknutí kapalné frakce LPG ke spotřebiteli) instalací dvou sériově zapojených elektromagnetických ventilů od stejného výrobce na vstupní přívodní potrubí. Nebo použijte dva teplotní senzory zapojené do série pro zapnutí / otevření ventilů.

Představte si situaci. Jeden solenoidový ventil se zasekl otevřený. Jak poznáte, že ventil selhal? V ŽÁDNÉM PŘÍPADĚ! Jednotka bude pokračovat v práci a ztratí možnost včas zajistit bezpečnost provozu v případě podchlazení v případě selhání druhého ventilu.

U výparníků PP-TEC byla tato funkce implementována zcela jiným způsobem.

V odpařovacích zařízeních používá společnost „PP-TEC „Innovative Fluessiggas Technik“ (Německo) algoritmus kumulativní práce tři prvky ochrana proti podchlazení:

1. Elektronické zařízení
2. Magnetický ventil
3. Mechanický uzavírací ventil v rychlém uzávěru.

Všechny tři prvky mají zcela odlišný princip fungování, což umožňuje s jistotou mluvit o nemožnosti situace, kdy se do potrubí spotřebitele dostane neodpařený plyn v kapalné formě.

V odpařovacích jednotkách společnosti „PP-TEC „Innovative Fluessiggas Technik“ (Německo) bylo totéž realizováno při realizaci ochrany výparníku před přehřátím. Prvky zahrnují jak elektroniku, tak mechaniku.

PP-TEC „Innovative Fluessiggas Technik“ (Německo) poprvé na světě implementoval funkci integrace řezačky kapaliny do dutiny samotného výparníku s možností stálého ohřevu řezačky.

Žádný výrobce odpařovací technologie nepoužívá tuto proprietární funkci. Pomocí vyhřívaného přerušení byly odpařovací jednotky PP-TEC „Innovative Fluessiggas Technik“ (Německo) schopny odpařovat těžké složky LPG.

Mnoho výrobců, kteří kopírují jeden od druhého, instaluje odříznutí na výstupu před regulátory. Merkaptany, síry a těžké plyny obsažené v plynu, které mají velmi vysokou hustotu, se dostávají do studeného potrubí, kondenzují a usazují se na stěnách potrubí, uzávěru a regulátorech, což výrazně snižuje životnost zařízení .

Ve výparnících PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Německo) jsou těžké sraženiny v roztaveném stavu udržovány v řezačce, dokud nejsou odstraněny přes vypouštěcí kulový ventil ve výparníku.

Odříznutím merkaptanů dokázal PP-TEC „Innovative Fluessiggas Technik“ (Německo) výrazně zvýšit životnost zařízení a regulačních skupin. To znamená postarat se o provozní náklady, které nevyžadují neustálou výměnu membrán regulátoru, nebo jejich kompletní a nákladnou výměnu vedoucí k odstávkám odpařovací stanice.

A implementovaná funkce ohřevu solenoidového ventilu a filtru na vstupu do výparníku nedovolí, aby se v nich hromadila voda a při zamrznutí v solenoidových ventilech se při spuštění vyřadila. Nebo omezit vstup kapalné fáze do odpařovací stanice.

Odpařovací zařízení německá společnost„PP-TEC „Innovative Fluessiggas Technik“ (Německo) je spolehlivý a stabilní provoz po mnoho let provozu.

Výparníky

Ve výparníku se kapalné chladivo vaří a přechází do parního stavu, přičemž ochlazovanému médiu odebírá teplo.

Výparníky se dělí na:

podle druhu chlazeného média - pro chlazení plynných médií (vzduch nebo jiné plynné směsi), pro chlazení kapalných nosičů tepla (chladiva), pro chlazení pevných těles (produkty, technologické látky), výparníky-kondenzátory (v kaskádě chladicí stroje Ach);

v závislosti na podmínkách pohybu chlazeného média - s přirozenou cirkulací chlazeného média, s nuceným oběhem chlazeného média, pro chlazení stacionárních médií (kontaktní chlazení nebo zmrazování produktů);

dle způsobu plnění - zatopené a nezatopené typy;

podle způsobu organizace pohybu chladiva v přístroji - s přirozenou cirkulací chladiva (cirkulace chladiva působením tlakového rozdílu); s nuceným oběhem chladicí kapaliny (s oběhovým čerpadlem);

v závislosti na způsobu organizace cirkulace chlazené kapaliny - s uzavřeným systémem chlazené kapaliny (shell-and-tube, shell-and-coil), s otevřený systém chlazená kapalina (panel).

Nejčastěji je médiem pro chlazení vzduch – univerzální chladicí kapalina, která je vždy k dispozici. Výparníky se liší typem kanálů, kterými chladivo proudí a vaří, profilem teplosměnné plochy a organizací pohybu vzduchu.

Typy výparníků

Trubkové výparníky se používají v domácích chladničkách. Vyrobeno ze dvou listů s vyraženými kanálky. Po vyrovnání kanálů se plechy spojí válečkovým svařováním. Sestavený výparník může mít vzhled konstrukce ve tvaru U nebo O (ve formě nízkoteplotní komory). Součinitel prostupu tepla deskových výparníků je od 4 do 8 V / (m-čtverec * K) při rozdílu teplot 10 K.

a, b - tvar O; c - panel (policový výparník)

Výparníky s hladkými trubkami jsou spirály trubek, které jsou připevněny ke stojanům pomocí konzol nebo pájení. Pro snadnou instalaci jsou výparníky s hladkými trubkami vyrobeny ve formě nástěnných baterií. Baterie tohoto typu (nástěnné odpařovací baterie s hladkými trubkami typu BN a BNI) se používají na lodích k vybavení komor pro skladování potravin. K chlazení provizorních komor se používají nástěnné baterie s hladkými trubkami navržené VNIIkholodmash (ON26-03).

Výparníky s žebrovanými trubkami jsou nejrozšířenější v komerčních chladicích zařízeních. Výparníky jsou vyrobeny z měděných trubek o průměru 12, 16, 18 a 20 mm s tloušťkou stěny 1 mm nebo mosazné pásky L62-T-0,4 o tloušťce 0,4 mm. Pro ochranu povrchu trubek před kontaktní korozí jsou trubky potaženy vrstvou zinku nebo chromu.

Pro vybavení chladicích strojů o výkonu 3,5 až 10,5 kW se používají výparníky IRSN (suchý nástěnný žebrovaný výparník). Výparníky jsou vyrobeny z měděná trubka o průměru 18 x 1 mm, žebrování - z mosazné pásky tloušťky 0,4 mm s roztečí žeber 12,5 mm.

Žebrovaný trubkový výparník vybavený ventilátorem pro nucenou cirkulaci vzduchu se nazývá chladič vzduchu. Koeficient přestupu tepla takového výměníku tepla je vyšší než koeficient žebrového výparníku, a proto jsou rozměry a hmotnost zařízení menší.

porucha výparníku technický přenos tepla


Plášťové a trubkové výparníky jsou výparníky s uzavřeným oběhem chlazené kapaliny (teplonosné médium nebo kapalné procesní médium). Kapalina, která má být ochlazena, protéká výparníkem pod tlakem generovaným oběhovým čerpadlem.

V trubkových výparnících se zaplaveným pláštěm se chladivo vaří na vnějším povrchu trubek a kapalina, která má být ochlazována, proudí dovnitř trubek. uzavřený systém cirkulace umožňuje snížit chladicí systém v důsledku sníženého kontaktu se vzduchem.

Pro chlazení vody se často používají trubkové výparníky s vroucím chladivem uvnitř trubek. Teplosměnná plocha je vytvořena ve formě trubek s vnitřními žebry a chladivo vře uvnitř trubek a ochlazená kapalina proudí v mezikruží.

Provoz výparníků


· Při provozu výparníků je nutné dodržovat požadavky návodu výrobce, tohoto řádu a výrobního návodu.

· Když je tlak na výtlačném potrubí výparníků vyšší, než předpokládá projekt, měly by se elektromotory a tepelné nosiče výparníků automaticky vypnout.

Výparníky nesmí pracovat s vadným nebo vypnutým větráním, s vadným přístrojovým vybavením nebo jejich absencí, pokud je v místnosti koncentrace plynu přesahující 20 % spodní koncentrační limitšíření plamene.

· Informace o provozním režimu, době odpracované kompresory, čerpadly a výparníky a také o poruchách provozu by měly být uvedeny v provozním deníku.

· Přechod výparníků z provozního režimu do rezervy musí být proveden v souladu s výrobními pokyny.

Po vypnutí výparníku uzavírací ventily na sacím a výtlačném potrubí musí být uzavřeny.

Teplota vzduchu v oddílech výparníku v pracovní čas musí mít alespoň 10 °C. Při teplotě vzduchu pod 10 °C je nutné vypustit vodu z vodovodu, dále z chladicího systému kompresorů a topného systému výparníků.

· Odpařovací prostory by měly mít technologická schémata zařízení, potrubí a přístrojové techniky, provozní pokyny pro instalace a provozní deníky.

· Údržba výparníků provádí obsluhující personál pod vedením specialisty.

· Údržba odpařovací zařízení zahrnuje údržbové a kontrolní činnosti, částečnou demontáž zařízení s opravou a výměnou opotřebitelných dílů a dílů.

Při provozu výparníků jsou kladeny požadavky na bezpečný provoz tlakové nádoby.

· Údržba a opravy výparníků musí být prováděny v rozsahu a termínech uvedených v pasportu výrobce Údržba a opravy plynovodů, armatur, automatických zabezpečovacích zařízení a přístrojového vybavení výparníků musí být prováděny ve lhůtách stanovených pro toto zařízení.

Provoz výparníků není povolen v následujících případech:

1) zvýšení nebo snížení tlaku kapalné a parní fáze nad nebo pod stanovené normy ;

2) poruchy pojistné ventily, přístrojové a automatizační zařízení;

3) selhání ověření přístrojového vybavení;

4) selhání upevňovacích prvků;

5) detekce úniku plynu nebo pocení ve svarech, šroubových spojích, jakož i narušení integrity konstrukce výparníku;

6) vnikání kapalné fáze do plynového potrubí plynné fáze;

7) zastavení přívodu chladiva do výparníku.

Oprava výparníku

Příliš slabý výparník . Generalizace symptomů

V této části budeme definovat poruchu „příliš slabý výparník“ jako jakoukoli poruchu, která vede k abnormálnímu snížení chladicí kapacity v důsledku poruchy samotného výparníku.

Diagnostický algoritmus


Závada „příliš slabý výparník“ a výsledný abnormální pokles tlaku při vypařování se nejsnáze odhalují, protože je to jediná porucha, při které dochází k normálnímu nebo mírně sníženému přehřátí současně s abnormálním poklesem tlaku při vypařování.

Praktické aspekty

Špinavé trubky a žebra výměníku tepla výparníku

Nebezpečí této vady se vyskytuje především u rostlin, které se špatně udržují. Typickým příkladem takové instalace je klimatizace, která nemá vzduchový filtr na vstupu do výparníku.

Při čištění výparníku někdy stačí profouknout žebra proudem stlačený vzduch nebo dusíkem v opačném směru, než je pohyb vzduchu při provozu jednotky, ale aby se zcela vyrovnalo s nečistotami, je často nutné použít speciální čištění a čistící prostředky. V některých zvláště závažných případech může být dokonce nutné vyměnit výparník.

Znečištěný vzduchový filtr

U klimatizací vede znečištění vzduchových filtrů instalovaných na vstupu výparníku ke zvýšení odporu proudění vzduchu a v důsledku toho k poklesu proudění vzduchu přes výparník, což způsobuje zvýšení teplotního rozdílu. Poté musí opravář vyčistit nebo vyměnit vzduchové filtry (u filtrů podobné kvality), přičemž při instalaci nových filtrů nezapomeneme zajistit volný přístup venkovního vzduchu.

Zdá se užitečné připomenout, že vzduchové filtry musí být v perfektním stavu. Zejména na výstupu směrem k výparníku. Při opakovaném praní se nesmí filtrační médium roztrhnout nebo ztratit svou tloušťku.

Pokud je vzduchový filtr ve špatném stavu nebo není vhodný pro výparník, prachové částice se nebudou dobře zachytávat a časem způsobí zanesení trubek výparníku a žeber.

Řemen ventilátoru výparníku prokluzuje nebo je zlomený

Pokud řemen (řemeny) ventilátoru prokluzují, rychlost ventilátoru klesá, což má za následek snížení proudění vzduchu výparníkem a zvýšení poklesu teploty vzduchu (na hranici, pokud je pás přetržen, neproudí vůbec žádný vzduch).

Před utažením řemene by měl opravář zkontrolovat opotřebení a v případě potřeby jej vyměnit. Opravář by samozřejmě měl také zkontrolovat seřízení řemenů a důkladně zkontrolovat pohon (čistota, mechanické vůle, mastnota, napnutí), stejně jako stav hnacího motoru se stejnou péčí jako ventilátor samotný. Každý opravář samozřejmě nemůže mít ve svém voze skladem všechny stávající modely hnacích řemenů, takže je potřeba to nejprve ověřit u klienta a vybrat tu správnou sadu.

Špatně nastavená kladka s proměnnou šířkou skluzu

Většina moderních klimatizací je vybavena motory pohonu ventilátorů, na jejichž ose je instalována kladka s proměnným průměrem (proměnná šířka žlabu).

Na konci seřízení je nutné zafixovat pohyblivou lícnici na závitové části náboje pomocí zajišťovacího šroubu, přičemž šroub utáhněte co nejpevněji a pečlivě dbejte na to, aby se noha šroubu opírala o speciální plošku na závitové části náboje a zabraňuje poškození závitu. V opačném případě, pokud dojde k rozdrcení závitu pojistným šroubem, bude další nastavení hloubky žlabu obtížné a může být dokonce nemožné. Po seřízení řemenice v každém případě zkontrolujte proud odebíraný elektromotorem (viz popis následující závady).

Vysoká tlaková ztráta v cestě vzduchu výparníku

Pokudřemenice s proměnným průměrem je nastavena na maximální otáčky ventilátoru a proudění vzduchu je stále nedostatečné, což znamená, že ztráty v dráze vzduchu jsou příliš vysoké v poměru k maximální rychlosti ventilátoru.

Poté, co se pevně přesvědčíte, že neexistují žádné jiné problémy (například zavřená klapka nebo ventil), mělo by být považováno za vhodné vyměnit řemenici takovým způsobem, aby se zvýšily otáčky ventilátoru. Bohužel zvýšení otáček ventilátoru vyžaduje nejen výměnu řemenice, ale nese s sebou i další důsledky.

Ventilátor výparníku se otáčí opačným směrem

Riziko takové poruchy existuje vždy při uvádění do provozu. nová instalace když je ventilátor výparníku vybaven třífázovým hnacím motorem (v tomto případě stačí prohodit dvě fáze pro obnovení správného směru otáčení).

Motor ventilátoru, který je napájen ze sítě 60 Hz, je připojen k síti 50 Hz

Tento problém, naštěstí dosti vzácný, se může týkat především motorů vyrobených v USA a určených pro připojení k síti střídavého proudu 60 Hz. Upozorňujeme, že některé motory vyrobené v Evropě a určené pro export mohou také vyžadovat napájecí frekvenci 60 Hz. Můžete rychle pochopit příčinu této poruchy velmi jednoduše, aby si ji opravář mohl přečíst Specifikace motor na speciální desce k němu připevněné.

3 znečištění velký početžebra výparníku

Pokud je mnoho žeber výparníku pokryto nečistotami, odpor vůči pohybu vzduchu skrz něj zvýšená, což vede ke snížení průtoku vzduchu výparníkem a zvýšení poklesu teploty vzduchu.

A pak opraváři nezbude nic jiného, ​​než znečištěné části lamel výparníku z obou stran důkladně vyčistit speciálním hřebenem s roztečí zubů, která přesně odpovídá vzdálenosti mezi lamelami.

Údržba výparníku

Spočívá v zajištění odvodu tepla z teplosměnné plochy. Za tímto účelem je regulován přívod kapalného chladiva do výparníků a vzduchových chladičů tak, aby se vytvořila požadovaná hladina v zaplavených systémech nebo v množství potřebném pro zajištění optimálního přehřátí odpadní páry v nezatopených.

Bezpečnost provozu odpařovacích systémů do značné míry závisí na regulaci přívodu chladiva a pořadí zapínání a vypínání výparníků. Přívod chladiva je regulován tak, aby se zabránilo průniku par ze strany vysoký tlak. Toho je dosaženo plynulým ovládáním, udržováním požadované úrovně v lineárním přijímači. Při připojení odpojených výparníků k běžícímu systému je nutné zabránit mokrému chodu kompresoru, ke kterému může docházet únikem páry z vyhřívaného výparníku spolu s kapkami kapalného chladiva při jeho náhlém varu po neopatrném nebo nedomyšleném otevření uzavíracích ventilů.

Pořadí připojení výparníku bez ohledu na dobu odstávky musí být vždy následující. Zastavte přívod chladiva do běžícího výparníku. Zavřete sací ventil na kompresoru a postupně otevřete uzavírací ventil na výparníku. Poté se postupně otevírá i sací ventil kompresoru. Poté regulujte průtok chladiva do výparníků.

Pro zajištění účinného procesu přenosu tepla ve výparnících chladicích jednotek se systémy solanky zajistěte, aby byla celá teplosměnná plocha ponořena do solanky. U výparníků otevřeného typu by hladina solanky měla být 100-150 mm nad částí výparníku. Při provozu trubkových výparníků je sledováno včasné uvolnění vzduchu vzduchovými ventily.

Při servisu odpařovacích systémů sledují včasnost rozmrazování (rozmrazování) námrazy na bateriích a vzduchových chladičích, kontrolují, zda není zamrzlé potrubí odtoku taveniny, sledují chod ventilátorů, hustotu zavírání poklopů a dveří, aby nedošlo ke ztrátě ochlazeného vzduchu.

Při odmrazování je hlídána rovnoměrnost přísunu topných par, zamezuje nerovnoměrnému zahřívání jednotlivých částí aparatury a nepřekračuje rychlost ohřevu 30 CCH.

Přívod kapalného chladiva do vzduchových chladičů v instalacích bez čerpadla je řízen hladinou ve vzduchovém chladiči.

V instalacích s čerpacím okruhem je rovnoměrnost průtoku chladiva do všech vzduchových chladičů regulována v závislosti na rychlosti mrazu.

Bibliografie

Instalace, provoz a opravy chladicí zařízení. Učebnice (Ignatiev V.G., Samoilov A.I.)

Jedním z nejdůležitějších prvků pro stroj na kompresi páry je. Provádí hlavní proces chladicího cyklu - výběr z chlazeného média. Další prvky chladicí okruh jako je kondenzátor, expanzní zařízení, kompresor apod. pouze zajišťují spolehlivý provoz výparníku, a proto je třeba jeho výběru věnovat náležitou pozornost.

Z toho vyplývá, že při výběru zařízení pro chladicí jednotku je nutné začít u výparníku. Mnoho začínajících opravářů často přiznává typická chyba a spusťte montáž instalace s kompresorem.

Na Obr. 1 znázorňuje schéma nejběžnějšího parního kompresního chladicího stroje. Jeho cyklus, uvedený v souřadnicích: tlak R a i. Na Obr. 1b body 1-7 chladicího cyklu, je ukazatelem stavu chladiva (tlak, teplota, měrný objem) a shoduje se s tím na Obr. 1a (funkce stavových parametrů).

Rýže. 1 - Schéma a v souřadnicích konvenčního stroje na stlačování par: RU rozšiřující zařízení, Рk- kondenzační tlak, Ro- tlak varu.

Grafický obrázek Obr. 1b zobrazuje stav a funkce chladiva, které se mění s tlakem a entalpií. Úsečka AB na křivce na Obr. 1b charakterizuje chladivo ve stavu nasycených par. Jeho teplota odpovídá počátečnímu bodu varu. Podíl par chladiva je 100 % a přehřátí se blíží nule. Napravo od zatáčky AB chladivo má skupenství (teplota chladiva je větší než bod varu).

Tečka V je pro toto chladivo rozhodující, protože odpovídá teplotě, při které látka nemůže přejít do kapalného stavu bez ohledu na to, jak vysoký je tlak. Na segmentu BC je chladivo ve stavu nasycené kapaliny a na levé straně ve stavu podchlazené kapaliny (teplota chladiva je nižší než bod varu).

Uvnitř křivky ABC chladivo je ve stavu směsi pára-kapalina (podíl páry na jednotku objemu je proměnný). Proces probíhající ve výparníku (obr. 1b) odpovídá segmentu 6-1 . Chladivo vstupuje do výparníku (bod 6) ve stavu vroucí směsi pára-kapalina. V tomto případě podíl páry závisí na konkrétním chladicím cyklu a činí 10-30 %.

Na výstupu z výparníku nemusí být proces varu dokončen a bod 1 nemusí odpovídat tečce 7 . Pokud je teplota chladiva na výstupu z výparníku vyšší než bod varu, pak získáme výparník s přehříváním. Jeho velikost ΔPřehřátí je rozdíl mezi teplotou chladiva na výstupu z výparníku (bod 1) a jeho teplotou na linii sytosti AB (bod 7):

ΔPřehřátí=T1 - T7

Pokud se body 1 a 7 shodují, pak se teplota chladiva rovná bodu varu a přehřátí ΔPřehřátí se bude rovnat nule. Získáme tak zaplavený výparník. Při výběru výparníku je proto nejprve třeba volit mezi zaplaveným výparníkem a výparníkem s přehřátím.

Všimněte si, že za stejných podmínek je zaplavený výparník z hlediska intenzity procesu odvodu tepla výhodnější než při přehřívání. Ale je třeba vzít v úvahu, že na výstupu ze zaplaveného výparníku je chladivo ve stavu nasycených par a do kompresoru není možné přivádět vlhké prostředí. V opačném případě existuje vysoká pravděpodobnost vodního rázu, který bude doprovázen mechanickým poškozením částí kompresoru. Ukazuje se, že pokud zvolíte zaplavený výparník, je nutné zajistit dodatečnou ochranu kompresoru před vnikáním nasycené páry do něj.

Pokud je preferován přehřátý výparník, pak není třeba se obávat ochrany kompresoru a dostat do něj sytou páru. Pravděpodobnost vzniku hydraulických rázů nastane pouze v případě odchylky od požadovaného ukazatele velikosti přehřátí. Za normálních provozních podmínek chladicí jednotky hodnota přehřátí ΔPřehřátí by měla být v rozmezí 4-7K.

Když se indikátor přehřátí sníží ΔPřehřátí, zvyšuje se intenzita výběru tepla z okolí. Ale v extrémně nízkých hodnotách ΔPřehřátí(méně než 3K), existuje možnost vnikání vlhké páry do kompresoru, což může způsobit vodní ráz a následně poškození mechanických součástí kompresoru.

Jinak s vysokým čtením ΔPřehřátí(více než 10 K), znamená to, že do výparníku vstupuje nedostatečné množství chladiva. Intenzita odvodu tepla z chlazeného média prudce klesá a tepelný režim kompresoru se zhoršuje.

Při výběru výparníku vyvstává další otázka související s bodem varu chladiva ve výparníku. Pro jeho vyřešení je nejprve nutné určit, jaká teplota chlazeného média má být zajištěna pro normální provoz chladicí jednotky. Pokud je jako chlazené médium použit vzduch, pak je nutné kromě teploty na výstupu z výparníku počítat i s vlhkostí na výstupu z výparníku. Nyní zvažte teplotní chování chlazeného média kolem výparníku během provozu běžné chladicí jednotky (obr. 1a).

Abychom se do tohoto tématu nepouštěli, zanedbáme tlakové ztráty na výparníku. Budeme také předpokládat, že probíhající výměna tepla mezi chladivem a životní prostředí prováděny v přímé linii.

V praxi se takové schéma často nepoužívá, protože je z hlediska účinnosti přenosu tepla horší než schéma protiproudu. Ale pokud má jedna z chladicích kapalin konstantní teplotu a údaje o přehřátí jsou malé, pak bude dopředný a protiproud ekvivalentní. Je známo, že průměrná hodnota rozdílu teplot nezávisí na vzoru proudění. Zvážení průtočného schématu nám poskytne vizuálnější znázornění výměny tepla, ke které dochází mezi chladivem a chlazeným médiem.

Nejprve si představíme virtuální hodnotu L, rovná délce zařízení pro výměnu tepla (kondenzátor nebo výparník). Jeho hodnotu lze určit z následujícího výrazu: L=W/S, kde W– odpovídá vnitřnímu objemu teplosměnného zařízení, ve kterém chladivo cirkuluje, m3; S je teplosměnná plocha m2.

Pokud mluvíme u chladicího stroje je ekvivalentní délka výparníku prakticky rovna délce trubky, ve které proces probíhá 6-1 . Proto je jeho vnější povrch omýván ochlazeným médiem.

Nejprve věnujme pozornost výparníku, který funguje jako ochlazovač vzduchu. V něm dochází k procesu odebírání tepla ze vzduchu v důsledku přirozené konvekce nebo pomocí nuceného foukání výparníku. Je třeba poznamenat, že první metoda se v moderních chladicích jednotkách prakticky nepoužívá, protože chlazení vzduchu přirozenou konvekcí je neúčinné.

Budeme tedy předpokládat, že chladič vzduchu je vybaven ventilátorem, který zajišťuje nucené vhánění výparníku a jedná se o trubkový žebrovaný výměník tepla (obr. 2). Jeho schematické znázornění je na obr. 2b. Uvažujme hlavní veličiny, které charakterizují proces foukání.

Teplotní rozdíl

Rozdíl teplot na výparníku se vypočítá takto:

AT=Ta1-Ta2,

kde ΔTa je v rozsahu od 2 do 8 K (pro trubkové žebrované výparníky s nuceným prouděním vzduchu).

Jinými slovy, během normálního provozu chladicí jednotky by vzduch procházející výparníkem neměl být ochlazen na teplotu ne nižší než 2 K a ne vyšší než 8 K.

Rýže. 2 - Schéma a teplotní parametry chlazení vzduchu na chladiči vzduchu:

Ta1 a Ta2– teplota vzduchu na vstupu a výstupu vzduchového chladiče;

  • FF– teplota chladiva;
  • L je ekvivalentní délka výparníku;
  • Že je bod varu chladiva ve výparníku.

Maximální teplotní rozdíl

Maximální rozdíl teplot vzduchu na vstupu do výparníku se stanoví takto:

DTmax=Ta1 - To

Tento indikátor se používá při výběru vzduchových chladičů od zahraničních výrobců chladicí technologie poskytují hodnoty chladicího výkonu výparníků Qsp v závislosti na velikosti DTmax. Zvažte způsob výběru vzduchového chladiče chladicí jednotky a určete vypočítané hodnoty DTmax. K tomu uvádíme jako příklad obecně uznávaná doporučení pro výběr hodnoty DTmax:

  • pro mrazáky DTmax je v rozmezí 4-6 K;
  • pro skladovací prostory pro nebalené výrobky - 7-9 K;
  • pro skladovací komory pro hermeticky balené výrobky - 10-14 K;
  • pro klimatizační jednotky - 18-22 K.

Stupeň přehřátí páry na výstupu z výparníku

Pro určení stupně přehřátí páry na výstupu z výparníku použijte následující formulář:

F=ΔТpřetížení/DTmax=(Т1-Т0)/(Та1-Т0),

kde T1 je teplota par chladiva na výstupu z výparníku.

Tento indikátor se u nás prakticky nepoužívá, ale zahraniční katalogy uvádějí údaje o chladicím výkonu vzduchových chladičů Qsp odpovídá hodnotě F=0,65.

Během provozu hodnota F je obvyklé brát od 0 do 1. Předpokládejme, že F=0, pak ΔPřetížení=0 a chladivo opouštějící výparník bude ve stavu nasycených par. U tohoto modelu vzduchového chladiče bude skutečný chladicí výkon o 10-15% vyšší než údaj uvedený v katalogu.

Pokud F>0,65, pak by měl být indikátor chladicí kapacity pro tento model vzduchového chladiče menší hodnotu uvedeno v katalogu. Předpokládejme to F>0,8, pak skutečný výkon pro tento model bude 25-30% větší hodnotu uvedeno v katalogu.

Pokud F->1, pak chladicí výkon výparníku Qtest->0(obr. 3).

Obr.3 - závislost chladicího výkonu výparníku Qsp z přehřátí F

Proces znázorněný na obr. 2b se také vyznačuje dalšími parametry:

  • aritmetický střední rozdíl teplot DTср=Таср-Т0;
  • průměrná teplota vzduchu, který prochází výparníkem Tasr=(Ta1+Ta2)/2;
  • minimální teplotní rozdíl DTmin=Ta2-To.

Rýže. 4 - Schéma a teplotní parametry znázorňující proces chlazení vody na výparníku:

kde Te1 a Te2 teplota vody na vstupu a výstupu z výparníku;

  • FF je teplota chladiva;
  • L je ekvivalentní délka výparníku;
  • To je bod varu chladiva ve výparníku.
Výparníky, ve kterých kapalina působí jako chladicí médium, mají stejné teplotní parametry jako u vzduchových chladičů. Číselné hodnoty teplot chlazené kapaliny, které jsou nezbytné pro normální provoz chladicí jednotky, se budou lišit od odpovídajících parametrů pro chladiče vzduchu.

Pokud je rozdíl teplot ve vodě ATE=Te1-Te2, dále pak pro trubkové výparníky ΔTe by měla být udržována v rozmezí 5 ± 1 K a u deskových výparníků indikátor ΔTe bude v rozmezí 5 ± 1,5 K.

Na rozdíl od vzduchových chladičů je u kapalinových chladičů nutné udržovat nikoli maximální, ale minimální teplotní rozdíl. DTmin=Te2-To- rozdíl mezi teplotou chlazeného média na výstupu z výparníku a bodem varu chladiva ve výparníku.

U trubkových výparníků minimální teplotní rozdíl DTmin=Te2-To by měla být udržována v rozmezí 4-6 K a pro deskové výparníky - 3-5 K.

Stanovený rozsah (rozdíl mezi teplotou chlazeného média na výstupu z výparníku a bodem varu chladiva ve výparníku) je nutné dodržet z následujících důvodů: se zvýšením rozdílu se začne snižovat intenzita chlazení a tím, rozdíl se zvyšuje, zvyšuje se riziko zamrznutí chlazené kapaliny ve výparníku, což může způsobit její mechanickou destrukci.

Konstrukční řešení výparníků

Bez ohledu na způsob použití různých chladiv podléhají procesy výměny tepla probíhající ve výparníku hlavním technologický cyklus chladírenská výroba, podle kterého chladicí jednotky a výměníky tepla. Pro vyřešení problému optimalizace procesu výměny tepla je tedy nutné vzít v úvahu podmínky pro racionální organizaci technologického cyklu výroby chlazení.

Jak víte, chlazení určitého média je možné pomocí výměníku tepla. Jeho konstrukční řešení je vhodné volit podle technologických požadavků, které se na tato zařízení vztahují. Zvláště důležitým bodem je soulad zařízení s technologickým postupem tepelné úpravy média, což je možné za následujících podmínek:

  • udržování nastavené teploty pracovního procesu a řízení (regulace) nad teplotní režim;
  • výběr materiálu zařízení, podle chemické vlastnostiživotní prostředí;
  • kontrola doby pobytu média v zařízení;
  • dodržování provozních rychlostí a tlaku.
Dalším faktorem, na kterém závisí ekonomická racionalita zařízení, je produktivita. V první řadě je ovlivněna intenzitou přenosu tepla a dodržením hydraulického odporu zařízení. Tyto podmínky mohou být splněny za následujících okolností:
  • zajištění potřebné rychlosti pracovních médií pro realizaci turbulentního režimu;
  • vytvoření nejvhodnějších podmínek pro odvod kondenzátu, vodního kamene, námrazy apod.;
  • vytváření příznivých podmínek pro pohyb pracovních prostředí;
  • zabránit možné kontaminaci zařízení.
Dalšími důležitými požadavky jsou také nízká hmotnost, skladnost, jednoduchost designu a také snadná montáž a opravy zařízení. Aby byla dodržena tato pravidla, faktory jako: konfigurace topné plochy, přítomnost a typ přepážek, způsob umístění a upevnění trubek v trubkovnicích, rozměry, uspořádání komor, dna atp.

Snadnost použití a spolehlivost zařízení jsou ovlivněny takovými faktory, jako je pevnost a těsnost rozebíratelných spojů, kompenzace teplotních deformací, snadnost údržby a opravy zařízení. Tyto požadavky tvoří základ pro návrh a výběr teplosměnné jednotky. Hlavní úlohou je v tom zajistit požadované technologický postup v chladicím průmyslu.

Abyste si vybrali správné konstrukční řešení pro výparník, musíte se řídit následujícími pravidly. 1) chlazení kapalin se nejlépe provádí pomocí tuhého trubkového výměníku tepla nebo kompaktu deskový výměník tepla; 2) použití trubicových žebrovaných zařízení je způsobeno následujícími podmínkami: přenos tepla mezi pracovním médiem a stěnou na obou stranách otopné plochy je výrazně odlišný. V tomto případě musí být lamely instalovány ze strany s nejnižším koeficientem prostupu tepla.

Pro zvýšení intenzity přenosu tepla ve výměnících tepla je nutné dodržovat následující pravidla:

  • zajištění správných podmínek pro odvod kondenzátu ve vzduchových chladičích;
  • zmenšení tloušťky hydrodynamické mezní vrstvy zvýšením rychlosti pohybu pracovních těles (instalace mezitrubkových přepážek a rozbití svazku trubek na prostupy);
  • zlepšení proudění pracovních těles kolem teplosměnné plochy (celá plocha se musí aktivně účastnit procesu výměny tepla);
  • dodržování hlavních ukazatelů teploty, tepelného odporu atd.
Rozborem jednotlivých tepelných odporů můžete vybrat nejvíce Nejlepší cesta zvýšit intenzitu přenosu tepla (v závislosti na typu výměníku a charakteru pracovních kapalin). V kapalinovém výměníku tepla je racionální instalovat příčné přepážky pouze s několika průchody v prostoru trubky. Při výměně tepla (plyn s plynem, kapalina s kapalinou) může být množství kapaliny protékající prstencovým prostorem arogantně velké a v důsledku toho se ukazatel rychlosti dostane na stejné limity jako uvnitř trubek, díky čemuž instalace přepážek bude iracionální.

Zlepšení procesů výměny tepla je jedním z hlavních procesů pro zlepšení zařízení tepelné výměny chladicích strojů. V tomto ohledu probíhá výzkum v oblasti energetiky a chemického inženýrství. Jedná se o studium režimových charakteristik proudění, turbulence proudění vytvářením umělé drsnosti. Kromě toho se vyvíjejí nové teplosměnné plochy, aby byly výměníky tepla kompaktnější.

Volba racionálního přístupu pro výpočet výparníku

Při návrhu výparníku je nutné provést konstrukční, hydraulický, pevnostní, tepelný a technicko-ekonomický výpočet. Provádějí se v několika verzích, jejichž výběr závisí na výkonnostních ukazatelích: technický a ekonomický ukazatel, účinnost atd.

Pro tepelný výpočet plošného výměníku tepla je nutné vyřešit rovnici tepelné bilance s přihlédnutím k určitým provozním podmínkám zařízení (konstrukční rozměry teplosměnných ploch, meze a schémata změny teploty, vztažené na pohyb tepelného výměníku). chlazení a chlazené médium). Chcete-li najít řešení tohoto problému, musíte použít pravidla, která vám umožní získat výsledky z původních dat. Ale kvůli mnoha faktorům najděte společné rozhodnutí pro různé výměníky tepla není možné. Spolu s tím existuje mnoho metod přibližného výpočtu, které lze snadno vyrobit v ruční nebo strojní verzi.

Moderní technologie umožňují vybrat si výparník pomocí speciálních programů. V zásadě jsou poskytovány výrobci zařízení pro výměnu tepla a umožňují vám rychle vybrat požadovaný model. Při použití takových programů je třeba vzít v úvahu, že předpokládají provoz výparníku při standardní podmínky. Pokud se skutečné podmínky liší od standardních, pak se výkon výparníku bude lišit. Proto je žádoucí vždy provádět ověřovací výpočty Vámi zvolené provedení výparníku ve vztahu ke skutečným podmínkám jeho provozu.