Определяне и роля на топлообменници във веригата на хладилния агрегат
Определяне и роля на топлообменници във веригата на хладилния агрегат
Цел на топлообменниците е да тече между среди с различни начални температури, за прехвърляне на топлинна енергия. Участва в топлообменната среда е газообразен или течен. Топлопредаване в апарата може да се проведе чрез конвекция масообмен, излъчващ топлинен трансфер, топлопроводимост и прехода фаза.
Разликите в енергийните нива teploobmenivayuschihsya среда, техните топлинни и химични свойства, определени с апарата на проектиране. Специални специфичност структури и условия за пренос на топлина, присъщи топлообменна апаратура на хладилна техника.
топлообменник среда охлаждане топлина в повечето видове обмен на топлина не са в директен контакт с изключение на топлообмен процеси между несмесващи се течности, течност и газ или газ и мобилен твърдо вещество. Когато предаването на топлина между флуидите, разделени от стена материалните потоци се движат едновременно и непрекъснато. Такива топлообменници се наричат рекуператори. Обаче, терминът "регенератор" означава също и споменатият случай, когато предаването на топлина се включва, едно или две несмесващи се течни или един от потоците се състои от частици твърд материал. Ролята на преградни стени носи течна или твърда повърхност материал.
Топлообменници. съдържащ маса акумулиране на топлина (дюза) е посочени регенератори. Дюза често произведени под формата на решетки, пръстени, сфери, пореста маса с проходни канали, което създава голяма повърхност за пренос на топлина за преминаване през потоци на дюзата. Регенератори се превключват на редовни интервали. Работен среден последователно преминава през едно и също напречно сечение на дюзата. Следователно, потоците, между които пренос на топлина. разделен регенератори не пространствено, и във времето. Първо дюза получава топлина или студ от един от потоците, а след това ги изпраща на друг ключ. За непрекъсната работа изисква най-малко два регенератора. Chiller (Фигура 1-3), се състои от четири основни елемента: изпарителя. хладник, компресор (за веригата, показана на Фиг. 3, компресорът работи роля абсорбер и генератор) и дроселната клапа.
Изпарител - топлообменник, в който премахването на топлина от средата се охлажда до охладителя. Кондензаторът за отстраняване на топлината на фазов преход в процеса на кондензация на хладилния агент към охлаждащата среда. Понякога също така извършва в кондензатора и охлаждане на течния охладител под температурата на кондензация (Недогряване на водата).
В каскада хладилни машини (вж. Фиг. 2), използван за получаване на температури от 170-200 K при високи температури на кондензация. в допълнение към изпарителя и кондензатора има апарат наречен кондензатор-изпарител. В него целеви топлината на кондензация от хладилния агент извършване на обратен цикъл в долната фаза на каскадата на кипене на хладилния агент се циклира в горния етап на каскадата.
Хладилни инсталации съдържат един от хладилни машини охлажда обект, както и устройства, използвани за подобряване на ефективността на отделните цикъл работни процеси. Тези устройства включват подохладител рекуперативни топлообменници, междинни съдове, сепаратори и т.н.
Основната характеристика на конструкцията на топлообменника е вид на относително движение на медийни предавания (топлоносители), взаимното геометрията на тези токове. Разбира известни основни типа топлопредаване относително движение: противоток паралелно еднопосочен поток, напречно ток, напречно ток с противоток и многостепенен поток в пръстеновидното пространство в тръбите.
За изчисляване на характеристиките на топлообменника трябва да поиска движение верига охлаждащи него, да се създаде поток на охлаждащата течност в определени посоки, и определяне на стойността на термична устойчивост на пренос на топлина от един охладител на друг във всяка точка от обема на топлообменник. В топлообменници, в зависимост от техния вид и процес използва следните видове охлаждащи интерфейс между повърхности:- гладки тръби (в случая, където коефициентите на пренос на топлина, и в и извън тръбата са същите);
- оребрени тръби с ребра по външната повърхност. Тези ребра може да бъде интегрално оформени с тръбата или свързани към нея чрез заваряване, облицовки на друг метал, чрез запояване. Ребрата могат да бъдат под формата на пръстеновидни дискове със същите или променливи helicity вафлите дебелина ръб или плоски листове, разположени в или по оста на тръбата;
- матрични структури се различават от системи с гладки или оребрени тръби икономичен начин за увеличаване повърхност за пренос на топлина и за постигане на високи стойности на коефициентите обем медии взаимодействие в резултат на създаване на компактни дизайни vzaimopronizyvayuschih канали с развита повърхност;
- филмово покритие топлина хладилен агент или газов поток. хладилни повърхности на която тече филма, могат да бъдат плоски, велпапе, под формата на опаковка на рашигови пръстени, шайби и други неправилни форми на машината с филм канал включва охладителна кула, въздух. абсорбери, кондензатори, изпарители, охладители мокри;
- топлообменници с течен спрей, в който течността е в контакт с газовата среда под формата на капчици, създадени в устройствата за пръскане като инжектори. Те включват овлажнители, балсами и охладителни кули апарат тип дюза за производство на мляко на прах и плодове.