La maggior parte del condensatore è posizionata davanti al serbatoio dell'acqua dell'auto, ma le parti del sistema di climatizzazione possono trasferire il calore nel tubo all'aria vicino al tubo in modo molto veloce. Nel processo di distillazione, il dispositivo che converte il gas o il vapore in uno stato liquido è chiamato condensatore, ma tutti i condensatori funzionano sottraendo il calore al gas o al vapore. Nel condensatore delle automobili, il refrigerante entra nell'evaporatore, la pressione si riduce e il gas ad alta pressione diventa un gas a bassa pressione. Questo processo assorbe il calore, quindi la temperatura superficiale dell'evaporatore è molto bassa, quindi l'aria fredda può essere espulsa attraverso la ventola. Condensazione Il compressore è il refrigerante ad alta pressione e ad alta temperatura proveniente dal compressore, che viene raffreddato ad alta pressione e bassa temperatura. Quindi viene vaporizzato dal tubo capillare ed evaporato nell'evaporatore.
I condensatori possono essere suddivisi in quattro categorie: condensatori raffreddati ad acqua, evaporativi, raffreddati ad aria e a spruzzo d'acqua in base ai diversi mezzi di raffreddamento.
Il condensatore raffreddato ad acqua utilizza l'acqua come mezzo di raffreddamento e l'aumento della temperatura dell'acqua sottrae il calore di condensazione. L'acqua di raffreddamento viene generalmente utilizzata in circolazione, ma è necessario installare nel sistema una torre di raffreddamento o una piscina fredda. I condensatori raffreddati ad acqua possono essere suddivisi in condensatori verticali a fascio tubiero e orizzontali a fascio tubiero in base alle loro diverse strutture. Ci sono molti tipi di tipo di tubo e tipo di involucro, il più comune è il condensatore a guscio e tubo.
1. Condensatore a fascio tubiero verticale
Il condensatore verticale a fascio tubiero, noto anche come condensatore verticale, è un condensatore raffreddato ad acqua ampiamente utilizzato nei sistemi di refrigerazione ad ammoniaca. Il condensatore verticale è composto principalmente da guscio (cilindro), lamiera tubiera e fascio tubiero.
Il vapore del refrigerante entra nello spazio tra i fasci tubieri dall'ingresso del vapore a 2/3 dell'altezza del cilindro e l'acqua di raffreddamento nel tubo e il vapore del refrigerante ad alta temperatura all'esterno del tubo conducono lo scambio di calore attraverso la parete del tubo, in modo che il vapore del refrigerante si condensi in liquido. Scorre gradualmente verso il fondo del condensatore e fluisce nel serbatoio del liquido attraverso il tubo di uscita del liquido. L'acqua che assorbe il calore viene scaricata nella vasca di cemento inferiore e quindi pompata nella torre dell'acqua di raffreddamento per il raffreddamento e il riciclaggio.
Per distribuire uniformemente l'acqua di raffreddamento a ciascun ugello, il serbatoio di distribuzione dell'acqua nella parte superiore del condensatore è dotato di una piastra di distribuzione dell'acqua e ciascun ugello nella parte superiore del fascio tubiero è dotato di un deflettore con scivolo, in modo che l'acqua di raffreddamento possa scorrere all'interno del tubo. Il muro scorre verso il basso con uno strato d'acqua simile a un film, che può migliorare il trasferimento di calore e risparmiare acqua. Inoltre, l'involucro del condensatore verticale è provvisto anche di giunti di tubi come tubo di equalizzazione della pressione, manometro, valvola di sicurezza e tubo di scarico dell'aria, in modo da essere collegato con le relative tubazioni e apparecchiature.
Le principali caratteristiche dei condensatori verticali sono:
1. A causa dell'elevato flusso di raffreddamento e dell'elevata portata, il coefficiente di scambio termico è elevato.
2. L'installazione verticale occupa una piccola area e può essere installata all'aperto.
3. L'acqua di raffreddamento scorre diritta e ha una portata elevata, quindi la qualità dell'acqua non è elevata e la fonte d'acqua generale può essere utilizzata come acqua di raffreddamento.
4. La scala nel tubo è facile da rimuovere e non è necessario arrestare il sistema di refrigerazione.
5. Tuttavia, poiché l'aumento di temperatura dell'acqua di raffreddamento nel condensatore verticale è generalmente di soli 2-4 °C e la differenza di temperatura media logaritmica è generalmente di circa 5-6 °C, il consumo di acqua è relativamente elevato. E poiché l'apparecchiatura è posizionata in aria, i tubi si corrodono facilmente e la perdita è più facile da trovare.
2. Condensatore a fascio tubiero orizzontale
Il condensatore orizzontale e il condensatore verticale hanno una struttura a guscio simile, ma ci sono molte differenze in generale. La differenza principale è il posizionamento orizzontale del guscio e il flusso d'acqua multicanale. Le superfici esterne delle piastre tubiere alle due estremità del condensatore orizzontale sono chiuse con una testata e le testate sono colate con nervature divisorie d'acqua atte a cooperare tra loro, dividendo l'intero fascio tubiero in più gruppi tubieri. Pertanto, l'acqua di raffreddamento entra dalla parte inferiore di un coperchio di estremità, scorre attraverso ciascun gruppo di tubi in sequenza e infine fuoriesce dalla parte superiore dello stesso coperchio di estremità, il che richiede da 4 a 10 viaggi di andata e ritorno. Ciò non solo può aumentare la portata dell'acqua di raffreddamento nel tubo, migliorando così il coefficiente di scambio termico, ma anche far entrare il vapore del refrigerante ad alta temperatura nel fascio tubiero dal tubo di ingresso dell'aria nella parte superiore dell'involucro per condurre sufficiente scambio termico con l'acqua di raffreddamento nel tubo.
Il liquido condensato scorre nel serbatoio di stoccaggio del liquido dal tubo di uscita del liquido inferiore. C'è anche una valvola di sfiato e un rubinetto di scarico dell'acqua sull'altro coperchio di estremità del condensatore. La valvola di scarico si trova nella parte superiore e viene aperta quando il condensatore viene messo in funzione per scaricare l'aria nel tubo dell'acqua di raffreddamento e far scorrere l'acqua di raffreddamento in modo regolare. Ricordarsi di non confonderlo con la valvola di sfiato dell'aria per evitare incidenti. Il rubinetto di scarico viene utilizzato per drenare l'acqua immagazzinata nel tubo dell'acqua di raffreddamento quando il condensatore non è in uso per evitare il congelamento e la rottura del condensatore a causa del congelamento dell'acqua in inverno. Sul guscio del condensatore orizzontale sono inoltre presenti diversi giunti di tubi come ingresso aria, uscita liquido, tubo di equalizzazione della pressione, tubo di scarico dell'aria, valvola di sicurezza, giunto del manometro e tubo di scarico dell'olio che sono collegati con altre apparecchiature nel sistema.
Il condensatore orizzontale non è solo ampiamente utilizzato nel sistema di refrigerazione ad ammoniaca, ma può anche essere utilizzato nel sistema di refrigerazione Freon, ma la sua struttura è leggermente diversa. Il tubo di raffreddamento del condensatore orizzontale di ammoniaca adotta un tubo di acciaio liscio senza saldatura, mentre il tubo di raffreddamento del condensatore orizzontale di freon adotta generalmente un tubo di rame a coste basse. Ciò è dovuto al basso coefficiente esotermico del freon. Vale la pena notare che alcune unità di refrigerazione Freon generalmente non hanno un serbatoio di stoccaggio del liquido e utilizzano solo poche file di tubi nella parte inferiore del condensatore per fungere anche da serbatoio di stoccaggio del liquido.
Per i condensatori orizzontali e verticali, oltre alle diverse posizioni di posizionamento e distribuzione dell'acqua, anche l'aumento della temperatura dell'acqua e il consumo di acqua sono diversi. L'acqua di raffreddamento del condensatore verticale scorre lungo la parete interna del tubo per gravità e può essere solo una corsa singola. Pertanto, per ottenere un coefficiente di scambio termico K sufficientemente elevato, è necessario utilizzare una grande quantità di acqua. Il condensatore orizzontale utilizza una pompa per inviare l'acqua di raffreddamento nel tubo di raffreddamento, quindi può essere trasformato in un condensatore a più tempi e l'acqua di raffreddamento può ottenere una portata e un aumento di temperatura sufficientemente grandi (Ît=4ï½6â ). Pertanto, il condensatore orizzontale può ottenere un valore K sufficientemente elevato con una piccola quantità di acqua di raffreddamento.
Tuttavia, se la portata viene aumentata eccessivamente, il valore del coefficiente di scambio termico K non aumenta molto, ma il consumo energetico della pompa dell'acqua di raffreddamento aumenta in modo significativo, quindi la portata dell'acqua di raffreddamento del condensatore orizzontale di ammoniaca è generalmente di circa 1 m/s . La portata dell'acqua di raffreddamento del dispositivo è per lo più di 1,5 ~ 2 m/s. Il condensatore orizzontale ha un elevato coefficiente di scambio termico, un ridotto consumo di acqua di raffreddamento, una struttura compatta e un funzionamento e una gestione convenienti. Tuttavia, la qualità dell'acqua di raffreddamento deve essere buona ed è scomodo pulire la bilancia e non è facile trovare la perdita.
Il vapore del refrigerante entra dall'alto nella cavità tra il tubo interno e quello esterno, si condensa sulla superficie esterna del tubo interno e il liquido scorre in sequenza sul fondo del tubo esterno e fluisce nel ricevitore di liquido dal estremità inferiore. L'acqua di raffreddamento entra dalla parte inferiore del condensatore ed esce dalla parte superiore attraverso ciascuna fila di tubi interni a turno, in controcorrente con il refrigerante.
I vantaggi di questo tipo di condensatore sono la struttura semplice, la facilità di fabbricazione e, poiché si tratta di una condensazione a tubo singolo, il fluido scorre nella direzione opposta, quindi l'effetto di trasferimento del calore è buono. Quando la portata dell'acqua è di 1 ~ 2 m/s, il coefficiente di scambio termico può raggiungere 800 kcal/(m2h °C). Lo svantaggio è che il consumo di metallo è elevato e quando il numero di tubi longitudinali è elevato, i tubi inferiori vengono riempiti con più liquido, in modo che l'area di trasferimento del calore non possa essere completamente utilizzata. Inoltre, la compattezza è scarsa, la pulizia è difficoltosa e sono necessari numerosi gomiti di collegamento. Pertanto, tali condensatori sono stati usati raramente negli impianti di refrigerazione ad ammoniaca.
