Воздухоохладители
|
|
|
|
|
|
|
Функция воздухоохладителя заключается в охлаждении воздуха в установках промышленного холода или кондиционирования. Они выполняются в виде батарей типа пакета, составленных из медных трубок (для аммиачных систем – нержавеющая сталь) и алюминиевых пластин. Выбор диаметра трубок почти всегда зависит от ряда факторов, в частности: напряженность рабочего режима, потеря давления со стороны холодильного агента, потеря давления со стороны воздуха и пр.
В настоящее время имеется тенденция использовать трубки малых диаметров. Пластины чаще всего выполнены из алюминия, реже — из меди, а иногда, для недопущения коррозии, — из меди, покрытой оловом. Не так давно были разработаны специальные приемы обработки поверхности пластин (на основе эрезита и других материалов), основывающиеся на напылении материалов, обеспечивающих высокую устойчивость к коррозии. При плоском расположении пакета пластин используются пластины следующих профилей:
гладкие пластины;
пластины, имеющие изгибы в соответствии с направлением потока воздуха.
Второй вид пластин применяется для повышения показателя турбулентности воздуха вокруг пластины, позволяющей нарушить изоляционный слой воздуха, образующийся вокруг пластины. Это повышает эффективность теплообмена между холодильным агентом, проходящим по трубкам, и воздухом. Для обдува подобных пластин требуется вентилятор большей мощности, чем для гладких, с большим потреблением электроэнергии; подобное затруднение с лихвой компенсируется повышением общей эффективности агрегата. Плоские пластины закрепляются на трубках одним из следующих способов:
пластина с отверстием, прикасающаяся к трубке лишь своей реберной плоскостью;
обработанная пластина с кольцом, находящимся в контакте с трубкой, увеличивающей площадь контакта.
Первый метод является менее дорогостоящим, однако ограничивает возможности передачи тепла от трубки к пластине. Кроме того, опыт показывает, что при высоком уровне загрязнения окружающего воздуха и наличии в нем факторов, вызывающих коррозию, начинается процесс коррозии пластины на месте ее контакта с трубкой. Это значительно уменьшает поверхность контакта «трубка-пластина» и приводит к уменьшению производительности холодильной установки с понижением температуры испарения. Внутренняя поверхность трубок также подвергается обработке для повышения турбулентности потока холодильного агента.
Батареи, для придания им большей прочности, обычно вставлены в соответствующие металлические корпуса. Конструкция может предусматривать один или несколько рядов трубок, расположенных в направлении прохождения потока воздуха. В системах кондиционирования воздуха для создания комфорта чаще всего используются батареи с количеством рядов от 2 до 6, однако в промышленных установках их число возрастает до 8. Трубки могут располагаться в линию или быть сдвинутыми одна относительно другой, что обеспечивает более высокий теплообмен.
Обычно в зависимости от холодильной мощности используются следующие диаметры трубок: 1/4", 5/16", 3/8", 1/2", 5/8", 3/4" и 1 ".Расстояние между пластинами варьируется от 1,8 мм до 6,4 мм. Столь большие различия в расстоянии, по сравнению с конденсаторами воздушного охлаждения, объясняется тем, что в холодильных установках необходимо учитывать возможность образования наледи: при слишком малом расстоянии между пластинами образование наледи ускоряется, осложняя ее удаление. Используются даже батареи с гладкими трубками, что объясняется необходимостью облегчить процесс удаления наледи.
Расстояние между трубами колеблется от 16 до 64 мм; их расположение может осуществляться по вершинам равнобедренных треугольников (фазированное размещение) или в линию, в зависимости от различия конструкций и технических характеристик батареи. Обычно изготовители предпочитают использовать фазированное расположение трубок, чтобы сократить до минимума потоки воздуха, огибающие активную поверхность трубок батареи.
По своей конструкции воздухоохладители могут быть кубические, потолочные и напольные (шокфростеры).
Для удаления инея с ребер воздуохладителей в процессе эксплуатации осуществляется при помощи встроенных трубчатых электронагревателей.