Izparilni kondenzator

Izparilni kondenzator, znan tudi kot izparilni hladilnik, je naprava, ki se uporablja v hladilnih sistemih. Deluje tako, da razpršena voda zunaj tuljav delno izhlapi, kar absorbira toploto visoko{1}}temperaturnega plinastega hladilnega sredstva znotraj tuljav. Ta proces postopoma ohladi in kondenzira hladilno sredstvo iz plinastega stanja v tekoče stanje.

1. Sestavni deli izparilnega kondenzatorja

Izparilni kondenzator je med drugim sestavljen iz sklopa hladilne tuljave, opreme za oskrbo z vodo, ventilatorja (ventilatorja), vodne lopute in ohišja (ohišja):

Sklop hladilne tuljave je niz serpentinastih tuljav, izdelanih iz brezšivnih jeklenih cevi, nameščenih v pravokotnem ohišju, izdelanem iz tankih jeklenih plošč.

Ventilatorji so nameščeni na obeh straneh ali na vrhu ohišja.

Dno ohišja služi tudi kot vodni rezervoar za kroženje hladilne vode.

2. Načelo delovanja izparilnega kondenzatorja

Visok{0}}hlapi, ki jih je treba kondenzirati, se dovajajo v hladilne tuljave skozi dovod v zgornjem delu tuljav za izmenjavo toplote.

Znotraj tuljav visoko{0}}temperaturna para sprošča toploto, se ohladi in je podvržena fazni spremembi, da kondenzira v tekočino.

Zunaj tuljav za izmenjavo toplote deluje krožeča pršilna voda kot hladilni medij. Ta razpršena voda tvori enakomeren vodni film na zunanji površini tuljav.

Vodni film absorbira toploto, ki jo sprošča vroča para v tuljavah, in izhlapi.

Ventilator nato potegne ali odpihne vodno paro iz izparilnega kondenzatorja in tako učinkovito odstrani toploto iz notranjosti tuljav.

3. Značilnosti

Nizka poraba vode:Obtočna količina vode je veliko manjša kot pri vodno{0}}hlajenih kondenzatorjih (samo 5 %–10 % vodno-hlajenih kondenzatorjev), prav tako je majhna potreba po-dopolnilni vodi (samo 1/50–1/25 vodno-hlajenih kondenzatorjev). Zaradi tega je primeren za uporabo-v sušnih regijah s pomanjkanjem vode.

Nizek pretok zraka ventilatorja:Pretok zraka ventilatorja je manjši od 50 % tistega, ki ga zahtevajo zračno{1}}hlajeni kondenzatorji.

Od vlažnosti{0}}odvisna izmenjava toplote:Na učinkovitost izmenjave toplote pomembno vpliva temperatura mokrega{0}}termometra- bolj ko je podnebje suho, boljši je učinek hlajenja.

Induciran-dih v primerjavi z vsiljenimi-vrstami osnutkov:Izhlapevalni kondenzatorji z induciranim-vlekom omogočajo enakomeren pretok zraka skozi kondenzacijske tuljave, kar ima za posledico boljši prenos toplote kot tipi s prisilnim{1}}vlekom. Vendar pa ventilator deluje v okolju z visoko-temperaturo in visoko{4}}vlažnostjo, kar povečuje tveganje za okvare.

Energetska učinkovitost in stroški:Vodna črpalka porabi manj energije, kar zmanjša obratovalne stroške, vendar so začetni stroški naložbe relativno visoki.

Nevarnost nastajanja vodnega kamna: ker se hladilna voda neprekinjeno reciklira, se vodni kamen hitro nabira. Zato je potrebna voda, obdelana s postopki mehčanja.

4. Vprašanja praktične uporabe evaporativnih kondenzatorjev

Zamašitev šob:Zamašene šobe preprečujejo, da bi se sklop kondenzacijske tuljave enakomerno namočil, kar vodi do povečanega kondenzacijskega tlaka. Potrebno je redno čiščenje.

Skaliranje tuljave:Za rešitev tega problema je treba namestiti napredne elektronske naprave za odstranjevanje vodnega kamna. Poleg tega lahko nadzorovanje življenjske dobe krožne vode in odvajanje odpadne vode pomaga zmanjšati kopičenje nečistoč.

Pravilna distribucija vode:Ključni izziv je zagotoviti enakomerno porazdelitev vode po tuljavah.

Korozija:Korozija komponent (npr. tuljav, ohišja) je pogosta težava, ki zahteva preventivne ukrepe.

Temperatura mokrega termometra vstopnega zraka:Temperatura mokrega termometra (ts1) vstopnega zraka je povezana z lokalnimi vremenskimi razmerami in neposredno vpliva na učinkovitost hlajenja.

Konfiguracija pretoka zraka:Zahteve glede pretoka zraka so povezane s ts1 – višji ts1 zahteva večjo količino dovoda zraka, kar poveča porabo energije za prezračevanje. Tako bi morala konfiguracija zračnega toka uravnotežiti zahteve glede energetske učinkovitosti in zmogljivosti.

Konfiguracija oskrbe z vodo:Prostornina dovoda vode mora zadostovati za navlažitev celotne površine za izmenjavo toplote. Poljubno povečanje prostornine dovoda vode bo povečalo porabo energije vodne črpalke, povečalo izgubo vode zaradi odnašanja vode in povečalo obratovalne stroške.

5. Razvrstitev

Izmenjava toplote izparilnega kondenzatorja je v glavnem odvisna od izhlapevanja hladilne vode v zraku, da absorbira latentno toploto uparjanja. Glede na smer zračnega toka ga lahko razvrstimo na induciran-vlek in prisilni-vlek. Spodaj so pogoste strukturne klasifikacije:

Izparilni kondenzator-tipa

Hladilna voda se razprši na zunanjo površino tuljav, da nastane vodni film. Po izmenjavi toplote z medijem znotraj tuljav pride voda v neposreden stik s hitro-tekočim zrakom zunaj tuljav, pri čemer pride do prenosa toplote in mase, da se dokonča proces izmenjave toplote. Zrak odnaša toploto in vodno paro. Zračni tok ne le pospešuje izmenjavo toplote, temveč tudi ohranja zrak nenasičen skozi celoten proces, kar ohranja močno gonilno silo za prenos toplote in mase. Izparilni kondenzator s tuljavo-je trenutno najpogosteje uporabljen tip.

Plošča{0}}izparilni kondenzator

V svoji strukturi voda in zrak tečeta protitočno, sotočno ali križno-točno zunaj plošč, medtem ko prostor med ploščami služi kot območje kondenzacije in drenaže. Njegove značilnosti vključujejo:

Izboljšan kondenzacijski prenos toplote med ploščami, pospešeno odvajanje tekočega filma.

Izboljšana struktura za prenos toplote na površini plošče izboljša pretok tekočine, okrepi prenos toplote in mase med vodo in zrakom ter znatno poveča toplotno kapaciteto in zmogljivost prenosa toplote.

Izboljšan prenos toplote je dosežen s posebno strukturo, ki ne zahteva dodatnega vzdrževanja.

Vertikalni evaporativni kondenzator

Voda in zrak tečeta protitočno ali sotočno znotraj cevi, medtem ko velik prostor zunaj cevi deluje kot območje kondenzacije in drenaže. Njegove značilnosti vključujejo:

Cevi so cevi za izboljšan prenos toplote iz nerjavečega jekla, ki nimajo le močne odpornosti proti koroziji, temveč ponujajo tudi odlično zmogljivost izmenjave toplote in pospešujejo odvajanje kondenziranega tekočega filma. Posebej primerni so za kondenzacijo pare.

V elektroenergetiki so kondenzatorji ena ključnih pomožnih naprav parnih turbinskih generatorjev, njihova zmogljivost pa neposredno vpliva na delovanje enote. Hladilne cevi-, glavne komponente za prenos toplote kondenzatorja-, so njegov najbolj kritičen del. Zato je izbira materiala in tipa za hladilne cevi ključnega pomena za načrtovanje kondenzatorja.