Кожухотрубный конденсатор
Лабораторная работа №1. Петров С А
Изучение конструкции конденсаторов. ХТиТ-5-1
Конденсаторы, в свою очередь, классифицируются в зависимости от характера охлахадающей среды - конденсаторы водяного, воздушного и водо-воздушного охлаждения.
Конденсаторы водяного охлаждения подразделяются на горизонтальные и вертикальные кожухотрубные. элементные. двухтрубные.
Конденсаторы воздушного охлаждения подразделяются на конденсаторы со свободной циркуляцией воздуха и конденсаторы с принудительной циркуляцией воздуха.
Конденсаторы водо-воздушного охлаждения подразделяются на аммиачные: оросительные и испарительные.
Конденсатор - это теплообменный аппарат, в котором охлаждаются и конденсируются пары холодильного агента за счет нагревания теплоносителя - охлаждающей воды или воздуха.
На интенсивность теплопередачи в конденсаторе влияют следующие факторы:
1.Скорость удаления жидкости с теплопередающей поверхности. При конденсации пара конденсат оседает на теплопередающей поверхности сплошной пленкой, которая, стекает по трубам, затрудняет дальнейшую конденсацию пара.
2. Скорость движения пара. При большой скорости движения пара ускоряется движение пленки жидкости, которая быстрее смывается с теплопередающей поверхности, увеличивая коэффициент теплоотдачи.
3. Примесь воздуха и неконденсирующихся газов, уменьшающая коэффициент теплопередачи и повышающая давление конденсации.
4. Отложения на стенках труб: со стороны хладагента - масла, унесенного паром из компрессора; со стороны воды — водного камня (твердого осадка солей, растворенных в воде), ржавчины; в конденсаторах с воздушным охлаждением - слоя пыли, краски. Все
эти отложения оказывают значительное термическое сопротивление, уменьшая коэффициент теплопередачи.
5. Скорость движения воды. Чем выше скорость движения воды w (м/с), тем больше коэффициент теплопередачи от стенки трубы к воде, а следовательно, и коэффициент теплопередачи.
1. Конденсаторы водяного охлаждения
Они подразделяются на: горизонтальные кожухотрубные, вертикальные кожухотрубные, элементные, двухтрубные.
Горизонтальные кожухотрубные конденсаторы (рис.3) применяются в аммиачных и хладоновых холодильных установках.
Рис.3.
Они состоят из горизонтального кожуха и труб. Аммиачные горизонтальные кожухотрубные конденсаторы изготавливаются с площадью поверхности охлаждения 10-300 м2. Внутри корпуса 1 размещаются 99-870 горизонтальных стальных цельнотянутых труб, Трубы 2 ввальцованы в трубные решетки 3, приваренные к концам корпуса. Корпус с обоих сторон закрываются крышками 4 с внутренними перегородками, которые создают необходимое число ходов движения воды. Пар хладагента поступает через патрубок 15 сверху. Образующаяся жидкость стекает вниз и отводится через вентиль 16 из верхней части маслоотстойника 14. Охлаждающая вода поступает по патрубку 17 и выходит через патрубок 18. Сверху на конденсаторе устанавливаются манометр 7 и предохранительный клапан 6, а также ппуцера для присоединения уравнительной линии к ресиверу 5. Воздух и неконденсирующиеся газы следует удалять из конденсатора в месте их наибольшей концентрации 8, т.е. с противоположной стороны корпуса по отношению к подаче пара. Масло скапливается в нижней части маслоотстойника 14, откуда периодически удаляется через вентиль 11. Для наблюдения за уровнем жидкого аммиака конденсатор снабжен указателем уровня 13 со стеклом. В верхней части одной из крышек 4 имеется кран для выпуска воздуха из водяного пространства 9, а в нижней части -кран для слива воды 10. Некоторые типы кожухотрубных конденсаторов средней производительности монтируют с ресивером и воздухоотделителем.
Маркировка: 50 КТГ- кожухотрубный горизонтальный с площадью теплопередающей поверхности 50 м2.
В хладоновых конденсаторах используются красномедные трубы, на наружной поверхности которых накатываются спиральные ребра. Необходимость оребрения поверхности хладоновых конденсаторов со стороны хладагента вызвана тем, что коэффициенты теплоотдачи значительно меньше при конденсации хладонов, чем охлаждающей воды.
Маркировка: КТР - 50 - кожухотрубный ребристый с площадью теплопередающей поверхности 50 м .
Преимущество. Возможность переохладить жидкий холодильный агент ниже температуры конденсации.
Недостаток. Для эксплуатации требуется чистая вода во избежание быстрого загрязнения горизонтальных труб водным камнем; большая занимаемая площадь.
Маркировка 50 KB - кожухотрубныи вертикальный с площадью теплопередающей поверхности 50 м 2.