Принцип роботи та продуктивність випарного конденсатора

Випарний конденсатор — це інтегрована структура обладнання з водяним охолодженням конденсатора та градирні, його головна роль — конденсація гарячого холодоагенту, що випускається компресором, у насичену рідину. Холодоагент протікає в трубі випарного конденсатора, поверхня труби вкрита тонким шаром водяної плівки, а охолоджуюче повітря проходить у зовнішньому шарі труби, який включає дві частини: теплообмін масою та конвективний теплообмін, це складний процес з тепломасообміном. Охолоджуюча вода направляється у верхню частину конденсаційного змійовика циркуляційним насосом і розпилюється на зовнішню поверхню групи конденсаційних труб через сопло, щоб утворити водяну плівку та стікати вниз. Коли вода в середині водяної плівки випаровується, тепло поглинається, а пара холодоагенту високої температури та високого тиску в трубці конденсується в рідину. Повітря надходить знизу коробки, тече вгору вздовж нижньої частини групи конденсаційних труб і виносить водяну пару за межі труби конденсатора. Коли температура повітря нижча за температуру води, воно також може відігравати певну роль охолодження. Вода, що не випарувалася, все ще повертається в нижній басейн бака, а поплавковий кульовий клапан використовується для підтримки певного рівня води, і цикл працює відповідно.

Можна побачити, що у випарному конденсаторі тепло пари холодоагенту передається повітрю через водяну плівку через стінку теплообмінної спіралі. Процес тепло- та масообміну випарного конденсатора складається з двох частин, а саме різниці температур між холодоагентом і водяною плівкою, а також різниці температур і різниці масової концентрації між водяною плівкою та повітрям. Тут водяна плівка (утворення, очищення, товщина та розподіл) є ключем до продуктивності випарного конденсатора.

Ефект теплопередачі випарного конденсатора порівнюється з ефектом конденсатора з повітряним охолодженням, а температура конденсації є відносно низькою, оскільки конденсаційна здатність конденсатора з повітряним охолодженням обмежена температурою навколишнього середовища за сухим термометром і температурою конденсації випарний конденсатор може бути близьким до температури навколишнього середовища за вологим термометром, а температура за вологим термометром зазвичай на 8 градусів нижча за температуру сухого термометра, тому температура конденсації нижча, а ефект теплопередачі значно кращий, ніж у конденсатора з повітряним охолодженням. У порівнянні з конденсатором з водяним охолодженням і градирнею, випарний конденсатор в основному покладається на приховану теплоту випаровування води для відведення теплового навантаження конденсації внаслідок завершення обміну теплом і масообміном між холодоагентом і охолоджувальною водою. , особливо температура конденсації влітку низька, і споживання води значно зменшується. Теоретично споживання води становить лише 5-10% від типу з водяним охолодженням, а насправді лише близько 15%. Таким чином, весь пристрій має компактну структуру, невеликий об'єм і невелику площу.

Використання випарного конденсатора знижує температуру конденсації холодильної системи, тому вхідна потужність компресора зменшується, а загальне споживання електроенергії конденсатором також значно зменшується, тому можна досягти очевидної економії енергії. Оскільки температура конденсації підвищується на 1 градус, споживання електроенергії на одиницю холодопродуктивності збільшиться на 3-3,5%. Багато звітів про випробування показують, що за тих самих умов, якщо використовується випарний конденсатор, споживання енергії холодильною установкою може бути зменшено приблизно на 10%.