- •Теоретические основы холодильных машин курс лекций
- •1. Физические принципы получения низких температур.
- •1.1. Фазовый переход.
- •1.2. Дросселирование (Эффект Джоуля-Томсона).
- •2.3 Адиабатное расширение.
- •2.4 Вихревой эффект (эффект Ранка-Хильша).
- •2.Рабочие вещества холодильных машин.
- •2.1.Классификация рабочих веществ
- •2.5 Термоэлектрический эффект (эффект Пельтье).
- •2.6 Адиабатное размагничивание.
- •2.7 Десорбция газов.
- •2.2.Свойства холодильных агентов
- •2.3.Выбор холодильных агентов
- •2.4.Промежуточные хладоносители
- •2.5 Выбор хладоносителей
- •2.6 Термодинамические диаграммы
- •5.Схемы и циклы паровых компрессорных холодильных машин
- •5.1.Классификация паровых компрессионных холодильных машин.
- •5.2.Одноступенчатые холодильные машины.
- •5.3.Двухступенчатые холодильные машины.
- •5.5.Каскадные холодильные машины.
- •Холодильные компрессоры Введение
- •1 Поршневые компрессоры
- •1.1 Теоретический поршневой компрессор
- •1.4 Классификация поршневых компрессоров
- •2 Основные узлы и детали поршневых компрессоров
- •2.1 Коленчатые валы
- •2.2 Картеры
- •2.3 Цилиндры
- •2.4 Поршни
- •2.5 Поршневые кольца
- •2.6 Шатуны
- •2.7 Клапаны
- •2.8 Крейцкопфы
- •2.9 Штоки
- •2.10 Сальники
- •2.11 Системы смазки компрессора
- •3 Марка компрессоров
- •4 Регулирование производительности поршневых компрессоров
- •6 Преимущества и недостатки поршневых компрессоров
- •Аппараты холодильных машин.
- •Конденсаторы.
- •Кожухотрубный горизонтальный конденсатор.
- •Кожухозмеевиковый конденсатор.
- •Кожухотрубный элементный конденсатор.
- •Кожухотрубный вертикальный конденсатор.
- •Пластинчатые конденсаторы.
- •Пакетно – панельный конденсатор.
- •Оросительный конденсатор.
- •Испарительный конденсатор.
- •Воздушные конденсаторы с принудительной циркуляцией воздуха
- •Конденсаторы с естественной циркуляцией воздуха
- •Испарители холодильных машин.
- •Кожухотрубные испарители с межтрубным кипением холодильного агента.
- •Кожухотрубные испарители с внутритрубным кипением холодильного агента
- •Кожухотрубные оросительные испарители.
- •Панельный испаритель.
- •Пластинчатый испаритель.
- •Вспомогательные аппараты холодильных машин.
- •Регенеративный теплообменник.
- •Промежуточные сосуды.
- •Переохладитель
- •Отделитель жидкости
- •Маслоотделители
- •Маслосборник
- •Ресиверы Линейный ресивер
- •Дренажный ресивер
- •Защитный ресивер
- •Циркуляционные ресивера
- •Компаубные ресивера
- •Литература.
Кожухотрубные испарители с внутритрубным кипением холодильного агента
Констукция такого испарителя похожа на конструкцию кожухотрубного испарителя затопленного типа. Принцип действия противоположный.
Холодильный агент после дросселирования поступает в нижнюю часть передней крышки испарителя. В специальном распределительном устройстве парожидкостная смесь равномерно распределяется по всем трубам первого хода. Последовательно проходя первый и второй ходы. Жидкий холодильный агент кипит, образовавшийся пар выходит из верхнего патрубка передней крышки. Тёплый хладоноситель поступает межтрубное пространство испарителя со стороны передней крышки. В межтрубном пространстве испарителя установлено несколько перегородок с сегментными отверстиями. В межтрубном пространстве хладоноситель совершает продольно – поперечное обтекание теплообменных труб, охлаждаясь при этом на 2-4 оС. Охлаждённый хладоноситель выходит через выходной патрубок расположенный около задней глухой крышки. Особенностью данного испарителя является то, что применяются теплообменные трубы с внутренним оребрением. В качестве внутреннего оребрения могут быть использованы 8-10 канальные алюминиевые звёздочки, внутренние продольные рёбра, спиральное оребрение.
Особенностью также является применение специальных распределительных устройств в виде форсунок, пяточков, пластин с отверстиями.
Преимущества :
Исключается разрыв труб при замерзании хладоносителя.
В 4-5 раз меньше заполнение холодильным агентом, чем в испарителях затопленного типа.
Возможность получения «ледяной» воды.
Меньшие гидравлические потери со стороны хладоносителя.
Недостатки :
Меньшая интенсивность теплообмена чем в испарителях затопленного типа.
Большие гидравлические потери со стороны холодильного агента.
Сложность конструкции.
Высокая стоимость.
Такие испарители нашли широкое применение в агрегатированных водоохлаждающих холодильных машинах.
Кожухотрубные оросительные испарители.
Конструкция испарителя аналогична кожухотрубного испарителя с межтрубным кипением холодильного агента.
Отличительные особенности :
Верхней части корпуса испарителя над трубным пучком установлено несколько распределительных коллекторов с форсунками.
Коллекторы соединены трубопроводами с нагнетательной стороной насоса холодильного агента.
Насос расположен в нижней части испарителя. По конструкции и принципу действия насосы могут быть центробежными, плунжерными, шестеренчатыми и т.д. Привод насоса располагается в верхней паровой части испарителя. Испаритель относится к испарителям незатопленного типа. Уровень жидкого холодильного агента поддерживается ниже самого нижнего ряда теплообменных труб.
Отеплённый хладоноситель поступает в нижнюю часть передней крышки через вхадной патрубок. Проходя несколько ходов по внутреннему объёму теплообменных труб хладоноситель охлаждается на 3-5 оС и выходит из испарителя через верхний патрубок передней крышки. Холодильный агент после дросселирования поступает в нижнюю часть испарителя к насосу холодильного агента. Насосом жидкий холодильный агент подаётся в трубопровод и далее в распределительные коллекторы. Из распределительных коллекторов с помощью форсунок жидкость распыляется по внутреннему объёму корпуса. Жидкий холодильный агент оседает на наружной поверхности теплообменных труб тонкой плёнкой. За счёт теплообмена с тёплыми трубами жидкость кипит (испаряется). Неиспарившаяся жидкость стекает с трубки на трубку в нижнюю часть испарителя. Эта жидкость смешивается с холодильным агентом после дросселирования и вновь всасывается насосом.
Преимущества :
Высокая интенсивность теплообмена.
В 3-4 раза меньше заполнение холодильным агентом.
Исключается «влажный» ход компрессора при наклоне испарителя до 45 о (можно использовать в море).
Отсутствие влияния гидростатического столба жидкости на температуру кипения.
Возможность очистки внутренней поверхности труб механическим способом.
Недостатки :
1.Возможность засорения форсунок.
2.Дополнительный расход энергии на привод насоса х/а.
3.Большие гидравлические потери как со стороны х/а, так со стороны х/н.
4.Сложность конструкции .
5.Высокая стоимость.
6.Меньшая надёжность работы, из-за наличия насосов.
7.Возможность через места разветвления.
8.Дополнительная тепловая нагрузка от насоса и электродвигателя.
Нашли широкое применение в зарубежных судовых х/у.
