Особенности эксплуатации теплообменного оборудования аммиачных холодильных машин.

Теплообменные аппараты в значительной степени определяют массогабаритные и энергетические показатели ХМ. В общей массе оборудования аммиачной холодильной машины (АХМ) теплообменные аппараты составляют

в среднем 50-70%. Влияние на энергетические показатели обусловлено необратимыми процессами, протекающими в теплообменных аппаратах, а именно, передачей теплоты при конечной разности температур рабочих сред. Кроме того часть энергии расходуется на преодоление гидро- и аэродинамического сопротивления данных аппаратов.

Таким образом, теплообменные аппараты существенно влияют на стоимость холодильной машины и на расход энергии в процессе ее эксплуатации.

В связи с этим, при подборе теплообменного оборудования, к нему предъявляется ряд основных требований:

– высокая интенсивность теплопередачи;

– малое гидродинамическое сопротивление;

– простота и технологичность конструкции;

– компактность, эффективное соотношение массы и производительности и оптимальное соотношение цена-качество применяемых материалов;

удобство монтажа, обслуживания и ремонта;

– соответствие требованиям охраны труда.

Теплообменные аппараты холодильных машин по функциональному назначению делятся на две группы:

– основные;

– вспомогательные.

Основные теплообменные аппараты являются обязательными элементами паровых ХМ.

Применение вспомогательных теплообменных аппаратов обусловлено режимом работы установки, характеристикой цикла. Они служат для повышения эффективности отдельных рабочих процессов и цикла в целом. Следовательно, применение вспомогательных ТА улучшает эксплуатационные качества холодильных машин, повышает надежность и экономичность их работы.

Конструктивно теплообменные аппараты АХМ могут быть выполнены в виде кожухотрубных, кожухозмеевиковых, пластинчатых, коаксиальных (“труба в трубе”) аппаратов, аппаратов воздушного охлаждения и т.д.

К основной группе теплообменных аппаратов относятся:

  1. Конденсаторы.

В конденсаторе нагнетаемый компрессором газообразный хладагент охлаждается, конденсируется и образовавшаяся жидкость незначительно (на 1…2 0С) переохлаждается. В зависимости от охлаждающей среды конденсаторы АХМ делятся на две группы: с водяным и воздушным охлаждением. По принципу отвода теплоты конденсаторы с водяным охлаждением делятся на проточные, оросительные и испарительные.

На рис. 1 изображен конденсатор кожухотрубный с конденсацией паров хладагента в межтрубном пространстве фирмы Gazi Sogutma серии GKS.

Конденсатор кожухотрубный  Gazi Sogutma

Рис. 1. Конденсатор кожухотрубный Gazi Sogutma серии GKS

На рис. 2 и 3 изображены конденсаторы воздушные трубчатые с оребрением фирмы Guntner серий AGVH и AGVV соответственно, предназначенные для работы на аммиаке.

Конденсатор воздушный Guntner серии AGVH

Рис. 2. Конденсатор воздушный Guntner серии AGVH

Рис. 3. Конденсатор воздушный Guntner серии AGVV

Рис. 3. Конденсатор воздушный Guntner серии AGVV

  1. Испарители.

В испарителе происходит кипение хладагента за счет теплоты, отводимой от охлаждаемой среды. Также в испарителе происходит перегрев хладагента: для аммиачных холодильных установок перегрев всасываемого пара 5…10 °С является оптимальным, поскольку при данных значениях обеспечивается “сухой ход” компрессора.

По типу охлаждаемой среды испарители можно разделить на следующие группы:

– испарители для охлаждения жидких хладоносителей и технологических продуктов;

– испарители для охлаждения воздуха и газообразных технологических продуктов;

– испарители для охлаждения твердых технологических продуктов;

– испарители-конденсаторы.

На рис. 4 изображен испаритель кожухотрубный серии LSE с внутритрубным кипением фирмы ONDA

Рис. 4. Испаритель кожухотрубный ONDA серии LSE

Рис. 4. Испаритель кожухотрубный ONDA серии LSE

В холодильную установку кроме аппаратов холодильной машины входят также аппараты, предназначенные для применения холода. К ним относятся воздухоохладители, батареи и аппараты, охлаждаемые хладоносителем.

При использовании ХМ для охлаждения воздуха в помещениях испаритель используется в качестве воздухоохладителя, в котором кипящий хладагент отбирает тепло непосредственно от воздуха при его естественной или принудительной циркуляции.

При нескольких потребителях холода испаритель холодильной машины может состоять из нескольких батарей-воздухоохладителей непосредственного охлаждения установленных как в одном, так и в нескольких помещениях.

На рис. 5 изображен воздухоохладитель Alfa Laval серии Arctigo IS, предназначенный для работы на аммиаке.

Рис. 5. Воздухоохладитель Alfa Laval серии Arctigo IS

Рис. 5. Воздухоохладитель Alfa Laval серии Arctigo IS

На рис. 6 изображен воздухоохладитель Guntner серии GHK, предназначенный для работы на аммиаке.

Рис. 6. Воздухоохладитель Guntner серии GHK

Рис. 6. Воздухоохладитель Guntner серии GHK

Также в системе могут использоваться ВО рассольного типа, в которых хладоноситель отбирает тепло от воздуха.

В зависимости от условий эксплуатации или других конструктивных особенностей в системе холодильной установки может быть использована рассольная система охлаждения – когда испаритель холодильной установки охлаждает промежуточный хладоноситель, который циркулирует в системе – пример водоохлаждающей ХМ – т.н. “чиллер”, охлажденный хладоноситель из которого поступает в фанкойлы – местные воздухоохладители

К вспомогательным теплообменным аппаратам аммиачных ХМ относятся: промежуточный сосуд, переохладитель, экономайзер, маслоохладитель.

  1. Промежуточные сосуды.

Промежуточный сосуд вводится в технологическую схему ХМ для повышения экономичности работы низкотемпературных АХМ двухступенчатого сжатия, и выполняет следующие функции:

– охлаждение пара хладагента после компрессора первой ступени сжатия;

– охлаждение жидкого хладагента перед его дросселированием.

  1. Переохладители.

Переохладитель вводится в схему между линейным ресивером и дросселем и предназначен для охлаждения жидкого аммиака, что позволяет уменьшить потери при дросселировании жидкого хладагента. В основном, в АХМ, применение нашли переохладители, охлаждаемые водой.

  1. Экономайзер.

Экономайзер предназначен для увеличения удельной холодопроизводительности. Применение экономайзера целесообразно для холодильных установок, в которых “сухой ход” компрессора обеспечивается перегревом в испарителе (такой перегрев обеспечивается в АХМ). Переохлаждение жидкого хладагента в экономайзере перед дроссельным вентилем происходит посредством использования части полезной холодопроизводительности, т. е. за счет кипения части хладагента.

На рис. 7 изображен пластинчатый теплообменный аппарат Alfa Laval серии TS6. Теплообменные аппараты данного типа обладают широким спектром применения и могут быть использованы в качестве как основных, так и вспомогательных в АХМ.

Рис. 7. Пластинчатый теплообменный аппарат Alfa Laval серии TS6

Рис. 7. Пластинчатый теплообменный аппарат Alfa Laval серии TS6

  1. Маслоохладители.

Маслоохладители являются одними из основных узлов винтовых маслозаполненных компрессорных агрегатов и предназначены для охлаждения циркулирующего масла. В зависимости от охлаждающей среды маслоохладители делятся на водяные и воздушные. Большее распространение получили водяные маслоохладители, которые представляют собой кожухотрубчатые теплообменные аппараты. В качестве охлаждающей среды используется вода системы оборотного водоснабжения.

Поделитесь с друзьями
  • RSS
  • Twitter
  • Facebook
  • Добавить ВКонтакте заметку об этой странице
  • Одноклассники
  • Мой Мир
  • LiveJournal
  • Блог Я.ру
  • Blogger
  • Блог Li.ру
  • Google Buzz
  • В закладки Google
  • Яндекс.Закладки
  • Memori.ru
  • МоёМесто.ru
  • Сто закладок
  • БобрДобр
  • LinkedIn
  • FriendFeed
  • MySpace
  • Orkut

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>