Subenfriamiento en condensadores enfriados por aire: ¿cuál es su norma? Análisis de sistemas VRF. Sistema de subenfriamiento de refrigerante Sobrecalentamiento y subenfriamiento de freón
El balance térmico de un condensador de superficie tiene la siguiente expresión:
GRAMO A ( h a -h a 1)=W.(t2v-t1v)desde hasta, (17.1)
Dónde h a- entalpía del vapor que entra al condensador, kJ/kg; h a 1 = c a t a- entalpía del condensado; desde hasta=4,19 kJ/(kg×0 C) – capacidad calorífica del agua; W.– caudal de agua de refrigeración, kg/s; t 1v, t 2v- temperatura del agua de refrigeración a la entrada y salida del condensador. Flujo de vapor condensado GRAMO k, kg/s y entalpía h a conocido por el cálculo turbina de vapor. Se supone que la temperatura del condensado a la salida del condensador es igual a la temperatura de saturación del vapor. tp correspondiente a su presión rk teniendo en cuenta el subenfriamiento del condensado D t a: t k = t p - D t a.
Subenfriamiento del condensado(la diferencia entre la temperatura de saturación del vapor a la presión en el cuello del condensador y la temperatura del condensado en la tubería de succión de la bomba de condensado) es una consecuencia de la disminución de la presión parcial y la temperatura. vapor saturado debido a la presencia de resistencia al aire y al vapor del condensador (Fig. 17.3).
Figura 17.3. Cambios en los parámetros de la mezcla vapor-aire en el condensador: a – cambio en la presión parcial del vapor p p y presión en el condensador p k; b – cambio en la temperatura del vapor t p y contenido relativo de aire ε
Aplicando la ley de Dalton al medio vapor-aire que se mueve en el condensador, tenemos: p k = p p + p v, Dónde rp Y r en– presiones parciales de vapor y aire en la mezcla. Dependencia de la presión parcial del vapor de la presión del condensador y del contenido relativo de aire mi=GRAMO V/ GRAMO k tiene la forma:
(17.2)
Al entrar al condensador, el contenido relativo de aire es pequeño y r p » r k. A medida que el vapor se condensa, el valor mi aumenta y la presión parcial del vapor disminuye. En la parte inferior, la presión parcial del aire es más significativa, porque aumenta debido a un aumento en la densidad del aire y el valor mi. Esto conduce a una disminución de la temperatura del vapor y del condensado. Además, existe una resistencia al vapor del condensador, determinada por la diferencia
D r k = r k - r k´ .(17.3)
Generalmente D rk=270-410 Pa (determinado empíricamente).
Por regla general, al condensador entra vapor húmedo, cuya temperatura de condensación está determinada únicamente por la presión parcial del vapor: una presión parcial de vapor más baja corresponde a una temperatura de saturación más baja. La Figura 17.3, b muestra gráficos de cambios en la temperatura del vapor t p y el contenido relativo de aire ε en el condensador. Así, a medida que la mezcla vapor-aire se mueve hacia el lugar de succión y condensación del vapor, la temperatura del vapor en el condensador disminuye, a medida que disminuye la presión parcial del vapor saturado. Esto ocurre debido a la presencia de aire y un aumento en su contenido relativo en la mezcla vapor-aire, así como a la presencia de resistencia al vapor del condensador y una disminución en la presión total de la mezcla vapor-aire.
En tales condiciones, se forma un sobreenfriamiento del condensado Dt k =t p -t k, lo que conduce a una pérdida de calor con el agua de refrigeración y a la necesidad de calentamiento adicional del condensado en el sistema regenerativo de la unidad de turbina. Además, va acompañado de un aumento de la cantidad de oxígeno disuelto en el condensado, lo que provoca la corrosión del sistema de tuberías para el calentamiento regenerativo del agua de alimentación de la caldera.
La hipotermia puede alcanzar los 2-3 0 C. Una forma de combatirla es instalar enfriadores de aire en el haz de tubos del condensador, desde donde se aspira la mezcla de vapor y aire hacia las unidades eyectoras. En las escuelas vocacionales modernas, la hipotermia no está permitida a más de 1 0 C. Reglas operación técnica prescriba estrictamente la succión de aire permitida en la unidad de turbina, que debe ser inferior al 1%. Por ejemplo, para turbinas con potencia NE= La succión de aire de 300 MW no debe ser superior a 30 kg/hora, y NE=800 MW – no más de 60 kg/hora. Los condensadores modernos, que tienen una resistencia mínima al vapor y una disposición racional del haz de tubos, prácticamente no tienen subenfriamiento en el modo de funcionamiento nominal de la unidad de turbina.
Transportador
Instrucciones de instalación, ajuste y mantenimiento.
CÁLCULO DE SUPERENFRIAMIENTO Y SOBRECALENTAMIENTO
Hipotermia
1. Definición
Condensación de vapor refrigerante saturado (Tk)
y temperatura en la línea de líquido (Tl):
PO = Tk Tzh.
Coleccionista
temperatura)
3. Pasos de medición
electrónico a la línea de líquido al lado del filtro
desecante. Asegúrese de que la superficie de la tubería esté limpia,
y el termómetro lo toca con fuerza. Cubra el matraz o
sensor de espuma para aislar el termómetro
del aire circundante.
baja presión).
presión en la línea de descarga.
Las mediciones deben realizarse cuando la unidad
opera bajo condiciones óptimas de diseño y desarrolla
rendimiento máximo.
4. Según la tabla de conversión de presión a temperatura para R 22
Encuentre la temperatura de condensación del vapor saturado.
refrigerante (Tk).
5. Registre la temperatura medida por el termómetro.
en la línea de líquido (Tj) y restarlo de la temperatura
condensación La diferencia resultante será el valor
hipotermia.
6. Cuando el sistema está correctamente cargado con refrigerante
la hipotermia oscila entre 8 y 11°C.
Si la hipotermia es inferior a 8°C, es necesario
agregue refrigerante y, si supera los 11 °C, retírelo.
exceso de freón.
Presión en la línea de descarga (según el sensor):
Temperatura de condensación (de la tabla):
Temperatura de la línea de líquido (termómetro): 45°C
Hipotermia (calculada)
Agregue refrigerante según los resultados del cálculo.
Sobrecalentar
1. Definición
La hipotermia es la diferencia entre la temperatura.
temperatura de succión (Tv) y evaporación saturada
(Tí):
PG = TVTi.
2.Equipo de medición
Coleccionista
Termómetro regular o electrónico (con sensor
temperatura)
Espuma filtrante o aislante
Tabla de conversión de presión a temperatura para R 22.
3. Pasos de medición
1. Coloque el bulbo o sensor del termómetro de líquido
electrónico a la línea de succión al lado de
compresor (10-20 cm). Asegúrese de que la superficie
la tubería está limpia y el termómetro toca firmemente su parte superior
piezas, de lo contrario las lecturas del termómetro serán incorrectas.
Cubra la bombilla o el sensor con espuma para aislarlo.
Retire el termómetro del aire circundante.
2. Inserte el colector en la línea de descarga (sensor
alta presión) y línea de succión (sensor
baja presión).
3. Una vez que las condiciones se hayan estabilizado, registre
presión en la línea de descarga. Según la tabla de conversión
presión a temperatura para R 22 encuentre la temperatura
Evaporación de refrigerante saturado (Ti).
4. Registre la temperatura medida por el termómetro.
en la línea de succión (TV) a 10-20 cm del compresor.
Toma algunas medidas y calcula.
Temperatura promedio de la línea de succión.
5. Reste la temperatura de evaporación de la temperatura.
succión. La diferencia resultante será el valor
sobrecalentamiento del refrigerante.
6. Si la válvula de expansión está configurada correctamente
el sobrecalentamiento oscila entre 4 y 6°C. Con menos
sobrecalentamiento, entra demasiado en el evaporador
refrigerante y es necesario cerrar la válvula (girar el tornillo
agujas del reloj). Con mayor sobrecalentamiento en
entra muy poco refrigerante al evaporador y
es necesario abrir ligeramente la válvula (girar el tornillo contra
agujas del reloj).
4. Ejemplo de cálculo de subenfriamiento
Presión de la línea de succión (por sensor):
Temperatura de evaporación (de la tabla):
Temperatura de la línea de succión (termómetro): 15°C
Sobrecalentamiento (calculado)
Abra ligeramente la válvula de expansión según
resultados del cálculo (demasiado sobrecalentamiento).
ATENCIÓN
COMENTARIO
Después de ajustar la válvula de expansión, no olvide
vuelva a colocar la tapa en su lugar. Cambiar solo el recalentamiento
después de ajustar el subenfriamiento.
Por subenfriamiento del condensado nos referimos a una disminución de la temperatura del condensado en comparación con la temperatura del vapor saturado que ingresa al condensador. Se señaló anteriormente que la cantidad de sobreenfriamiento del condensado está determinada por la diferencia de temperatura t norte -t A .
El subenfriamiento del condensado conduce a una disminución notable en la eficiencia de la instalación, ya que con el subenfriamiento del condensado aumenta la cantidad de calor transferido en el condensador al agua de refrigeración. Un aumento del subenfriamiento del condensado de 1°C provoca un exceso de consumo de combustible en instalaciones sin calentamiento regenerativo del agua de alimentación de un 0,5%. Con el calentamiento regenerativo del agua de alimentación, el exceso de consumo de combustible en la instalación es algo menor. En instalaciones modernas con condensadores de tipo regenerativo, subenfriamiento del condensado en condiciones normales de funcionamiento. unidad de condensación no supera los 0,5-1°C. El subenfriamiento del condensado se debe a las siguientes razones:
a) violación de la densidad del aire del sistema de vacío y aumento de la succión de aire;
b) nivel alto condensado en el condensador;
c) flujo excesivo de agua de refrigeración a través del condensador;
d) defectos de diseño del condensador.
Aumentar el contenido de aire en el vapor-aire.
La mezcla conduce a un aumento de la presión parcial del aire y, en consecuencia, a una disminución de la presión parcial del vapor de agua en relación con la presión total de la mezcla. Como resultado, la temperatura del vapor de agua saturado y, por tanto, la temperatura del condensado, será menor que antes del aumento del contenido de aire. Por tanto, una de las medidas importantes destinadas a reducir el subenfriamiento del condensado es garantizar una buena densidad del aire en el sistema de vacío de la turbina.
Con un aumento significativo en el nivel de condensado en el condensador, puede ocurrir el fenómeno de que las filas inferiores de los tubos de enfriamiento sean lavadas por el condensado, como resultado de lo cual el condensado se sobreenfriará. Por lo tanto, es necesario asegurarse de que el nivel de condensado esté siempre por debajo de la fila inferior de tubos de refrigeración. el mejor remedio prevenir aumentos inaceptables en los niveles de condensado es un dispositivo regulación automática en el condensador.
Un flujo excesivo de agua a través del condensador, especialmente a bajas temperaturas, provocará un aumento del vacío en el condensador debido a una disminución de la presión parcial del vapor de agua. Por lo tanto, el flujo de agua de refrigeración a través del condensador debe ajustarse dependiendo de la carga de vapor en el condensador y la temperatura del agua de refrigeración. Con el ajuste adecuado del flujo de agua de refrigeración en el condensador, se mantendrá un vacío económico y el subenfriamiento del condensado no excederá el valor mínimo para un condensador determinado.
El sobreenfriamiento del condensado puede ocurrir debido a fallas de diseño del condensador. En algunos diseños de condensadores, como resultado de la estrecha disposición de los tubos de enfriamiento y su mala distribución a lo largo de las placas de los tubos, se crea una gran resistencia al vapor, que en algunos casos alcanza 15-18 mm Hg. Arte. La alta resistencia al vapor del condensador conduce a una disminución significativa de la presión por encima del nivel del condensado. Se produce una disminución de la presión de la mezcla por encima del nivel del condensado debido a una disminución de la presión parcial del vapor de agua. Por tanto, la temperatura del condensado es significativamente menor que la temperatura del vapor saturado que ingresa al condensador. En tales casos, para reducir el sobreenfriamiento del condensado, es necesario realizar modificaciones estructurales, es decir, retirar algunos de los tubos de refrigeración para instalar pasillos en el haz de tubos y reducir la resistencia al vapor del condensador.
Hay que tener en cuenta que la retirada de parte de los tubos de refrigeración y la consiguiente reducción de la superficie de refrigeración del condensador conduce a un aumento de la carga específica del condensador. Sin embargo, aumentar la carga de vapor específica suele ser bastante aceptable, ya que los diseños de condensadores más antiguos tienen una carga de vapor específica relativamente baja.
Examinamos los principales problemas del funcionamiento del equipo de una unidad condensadora de turbina de vapor. De lo anterior se deduce que al operar una unidad de condensación se debe prestar atención principal a mantener un vacío económico en el condensador y garantizar un subenfriamiento mínimo del condensado. Estos dos parámetros afectan significativamente la eficiencia de la unidad de turbina. Para ello, es necesario mantener una buena densidad del aire del sistema de vacío de la unidad de turbina, garantizar el funcionamiento normal de los dispositivos de extracción de aire, las bombas de circulación y de condensado, mantener limpios los tubos del condensador, controlar la densidad del agua del condensador y evitar un aumento en la succión de agua cruda y garantizar el funcionamiento normal de los dispositivos de enfriamiento. La instrumentación, reguladores automáticos, dispositivos de señalización y control disponibles en la instalación permiten al personal de mantenimiento controlar el estado de los equipos y el modo de funcionamiento de la instalación y mantener modos de funcionamiento que aseguren un funcionamiento altamente económico y fiable de la instalación.
Arroz. 1.21. Sema dendrita
Por lo tanto, el mecanismo de cristalización de metales fundidos a altas velocidades de enfriamiento es fundamentalmente diferente en que en pequeños volúmenes de fundido se logra alto grado hipotermia. La consecuencia de esto es el desarrollo de una cristalización volumétrica, que en metales puros puede ser homogénea. Los centros de cristalización con un tamaño mayor que el crítico son capaces de seguir creciendo.
Para los metales y aleaciones, la forma de crecimiento más típica es la dendrítica, descrita por primera vez en 1868 por D.K. Chernov. En la Fig. 1.21 muestra un boceto de D.K. Chernov, explicando la estructura de una dendrita. Normalmente, una dendrita consta de un tronco (eje de primer orden), del que parten ramas, ejes de segundo orden y posteriores. El crecimiento dendrítico ocurre en direcciones cristalográficas específicas con ramas a intervalos regulares. En estructuras con redes de cubos centrados en la cara y centrados en el cuerpo, el crecimiento dendrítico se produce en tres direcciones mutuamente perpendiculares. Se ha establecido experimentalmente que el crecimiento dendrítico se observa sólo en una masa fundida sobreenfriada. La tasa de crecimiento está determinada por el grado de sobreenfriamiento. El problema de determinar teóricamente la tasa de crecimiento en función del grado de sobreenfriamiento aún no ha recibido una solución fundamentada. Con base en datos experimentales, se cree que esta dependencia se puede considerar aproximadamente en la forma V ~ (D T) 2.
Muchos investigadores creen que, en un cierto grado crítico de sobreenfriamiento, se observa un aumento similar a una avalancha en el número de centros de cristalización capaces de seguir creciendo. La nucleación de cada vez más cristales nuevos puede interrumpir el crecimiento dendrítico.
Arroz. 1.22. Transformación de estructuras
Según los últimos datos extranjeros, con un aumento en el grado de sobreenfriamiento y el gradiente de temperatura antes del frente de cristalización, se observa una transformación de la estructura de una aleación que se solidifica rápidamente de dendrítica a equiaxial, microcristalina, nanocristalina y luego a un estado amorfo. (Figura 1.22).
1.11.5. Derretir amorfización
En la Fig. La Figura 1.23 ilustra un diagrama TTT idealizado (Tiempo-Temperatura-Transacción), que explica las características de la solidificación de metales fundidos aleados dependiendo de la velocidad de enfriamiento.
Arroz. 1.23. Diagrama TTT: 1 – velocidad de enfriamiento moderada:
2 – velocidad de enfriamiento muy alta;
3 – velocidad de enfriamiento intermedia
El eje vertical representa la temperatura y el eje horizontal representa el tiempo. Por encima de una determinada temperatura de fusión - T P, la fase líquida (fusión) es estable. Por debajo de esta temperatura, el líquido se sobreenfría y se vuelve inestable, ya que aparece la posibilidad de nucleación y crecimiento de centros de cristalización. Sin embargo, con un enfriamiento repentino, el movimiento de los átomos en un líquido fuertemente sobreenfriado puede cesar y, a una temperatura inferior a T3, se formará una fase sólida amorfa. Para muchas aleaciones, la temperatura a la que comienza la amorfización - ТЗ se encuentra en el rango de 400 a 500 ºC. La mayoría de los lingotes y piezas fundidas tradicionales se enfrían lentamente según la curva 1 de la Fig. 1.23. Durante el enfriamiento, aparecen y crecen centros de cristalización, formando la estructura cristalina de la aleación en estado sólido. A una velocidad de enfriamiento muy alta (curva 2) se forma una fase sólida amorfa. También es de interés la velocidad de enfriamiento intermedia (curva 3). En este caso, es posible una versión mixta de solidificación con la presencia de estructuras tanto cristalinas como amorfas. Esta opción ocurre en el caso en que el proceso de cristalización iniciado no tiene tiempo de completarse durante el enfriamiento a la temperatura TZ. La versión mixta de solidificación con formación de pequeñas partículas amorfas se ilustra en un diagrama simplificado presentado en la Fig. 1.24.
Arroz. 1.24. Esquema de formación de pequeñas partículas amorfas.
A la izquierda de esta figura hay una gran gota de masa fundida que contiene 7 centros de cristalización capaces de crecer posteriormente. En el medio, la misma gota se divide en 4 partes, una de las cuales no contiene centros de cristalización. Esta partícula se endurecerá hasta adoptar una forma amorfa. A la derecha de la figura, la partícula original se divide en 16 partes, 9 de las cuales se volverán amorfas. En la Fig. 1.25. Se presenta la dependencia real del número de partículas amorfas de una aleación de níquel de alta aleación del tamaño de partícula y la intensidad del enfriamiento en un ambiente gaseoso (argón, helio).
Arroz. 1.25. Dependencia del número de partículas amorfas de una aleación de níquel de
Tamaño de partícula e intensidad de enfriamiento en un ambiente gaseoso.
La transición de un metal fundido a un estado amorfo o, como también se le llama, vítreo, es un proceso complejo y depende de muchos factores. En principio, todas las sustancias pueden obtenerse en estado amorfo, pero los metales puros requieren velocidades de enfriamiento tan altas que aún no pueden ser proporcionadas por los modernos. medios tecnicos. Al mismo tiempo, las aleaciones altamente aleadas, incluidas las aleaciones eutécticas de metales con metaloides (B, C, Si, P), se solidifican en un estado amorfo a más bajas velocidades enfriamiento. En mesa La Tabla 1.9 muestra las velocidades de enfriamiento críticas durante la amorfización del níquel fundido y algunas aleaciones.
Tabla 1.9
Mejorando la eficiencia de la refrigeración
Instalaciones debido al subenfriamiento del refrigerante.
Institución Educativa del Estado Federal de Educación Profesional Superior "Báltico academia estatal flota de pesca"
Rusia, *******@***ru
Reducir el consumo de energía eléctrica es un aspecto muy importante de la vida en relación con la situación energética actual en el país y en el mundo. Se puede reducir el consumo de energía de las unidades de refrigeración aumentando la capacidad de refrigeración de las unidades de refrigeración. Esto último se puede lograr utilizando varios tipos de subenfriadores. Así, considerado diferentes tipos subenfriadores y desarrolló el más eficiente.
capacidad de refrigeración, subenfriamiento, intercambiador de calor regenerativo, subenfriador, ebullición entre tuberías, ebullición dentro de las tuberías
Al subenfriar el refrigerante líquido antes de estrangularlo, se pueden lograr mejoras significativas en la eficiencia operativa. unidad de refrigeración. El subenfriamiento del refrigerante se puede lograr instalando un subenfriador. El subenfriador del refrigerante líquido que viene del condensador a la presión de condensación hacia la válvula de control está diseñado para enfriarlo por debajo de la temperatura de condensación. Existir varias maneras sobreenfriamiento: debido a la ebullición del refrigerante líquido a presión intermedia, debido a la salida del agente vaporoso del evaporador, y con la ayuda de agua. El subenfriamiento del refrigerante líquido le permite aumentar la capacidad de enfriamiento de la unidad de refrigeración.
Uno de los tipos de intercambiadores de calor diseñados para sobreenfriar el refrigerante líquido son los intercambiadores de calor regenerativos. En dispositivos de este tipo, el sobreenfriamiento del refrigerante se logra debido al agente vaporoso que sale del evaporador.
En los intercambiadores de calor regenerativos, el calor se intercambia entre el refrigerante líquido que viene del receptor a la válvula de control y el refrigerante en vapor que sale del evaporador. Los intercambiadores de calor regenerativos se utilizan para realizar una o más de las siguientes funciones:
1) aumentar la eficiencia termodinámica del ciclo de refrigeración;
2) subenfriamiento del refrigerante líquido para evitar la vaporización frente a la válvula de control;
3) evaporación de una pequeña cantidad de líquido arrastrado desde el evaporador. A veces, cuando se utilizan evaporadores inundados, se desvía deliberadamente una capa de líquido rica en aceite hacia la línea de succión para permitir que el aceite regrese. En estos casos, los intercambiadores de calor regenerativos sirven para evaporar el refrigerante líquido de la solución.
En la Fig. La figura 1 muestra un diagrama de la instalación del RT.
Figura 1. Esquema de instalación del intercambiador de calor regenerativo.
Higo. 1. El esquema de instalación del intercambiador de calor regenerativo.
La forma más simple de intercambiador de calor se obtiene mediante contacto metálico (soldadura) entre las tuberías de líquido y vapor para garantizar el contraflujo. Ambas tuberías están cubiertas con aislamiento como una sola unidad. Para garantizar el máximo rendimiento, la línea de líquido debe ubicarse debajo de la línea de succión, ya que el líquido en la línea de succión puede fluir a lo largo de la generatriz inferior.
Los más extendidos en la industria nacional y en el extranjero son los intercambiadores de calor regenerativos de carcasa y bobina y de carcasa y tubos. En pequeño máquinas de refrigeración, producidos por empresas extranjeras, a veces utilizan intercambiadores de calor de serpentín de diseño simplificado, en los que un tubo de líquido está enrollado en un tubo de succión. La empresa Dunham-Busk (Dunham-Busk, EE. UU.) llena el serpentín de líquido enrollado en la línea de succión con una aleación de aluminio para mejorar la transferencia de calor. La línea de succión está equipada con nervaduras longitudinales internas lisas, que proporcionan una buena transferencia de calor al vapor con una mínima resistencia hidráulica. Estos intercambiadores de calor están diseñados para instalaciones con una potencia frigorífica inferior a 14 kW.
Para instalaciones de mediana y gran capacidad, se utilizan ampliamente los intercambiadores de calor regenerativos de carcasa y bobina. En dispositivos de este tipo, se coloca en un recipiente cilíndrico una bobina de líquido (o varias bobinas paralelas), enrollada alrededor de un desplazador. El vapor pasa por el espacio anular entre el desplazador y la carcasa, asegurando así un lavado más completo de la superficie del serpentín líquido con vapor. La bobina está hecha de tubos lisos y, más a menudo, con aletas externas.
Cuando se utilizan intercambiadores de calor de tubería dentro de tuberías (generalmente para máquinas de refrigeración pequeñas) Atención especial preste atención a intensificar el intercambio de calor en el aparato. Para ello se utilizan tubos con aletas o todo tipo de insertos (alambre, cinta, etc.) en la zona de vapor o en las zonas de vapor y líquido (Fig. 2).
Figura 2. Intercambiador de calor regenerativo del tipo “tubería en tubería”
Higo. 2. Intercambiador de calor regenerativo tipo “tubería en tubería”
El subenfriamiento debido a la ebullición del refrigerante líquido a presión intermedia se puede realizar en recipientes intermedios y economizadores.
En las unidades de refrigeración de baja temperatura con compresión de dos etapas, el trabajo del recipiente intermedio instalado entre los compresores de la primera y segunda etapa determina en gran medida la perfección termodinámica y el funcionamiento económico de toda la unidad de refrigeración. El buque intermedio realiza las siguientes funciones:
1) “derribar” el sobrecalentamiento del vapor después del compresor de la primera etapa, lo que conduce a una disminución del trabajo realizado por la etapa de alta presión;
2) enfriar el refrigerante líquido antes de que entre en la válvula de control a una temperatura cercana o igual a la temperatura de saturación a presión intermedia, lo que reduce las pérdidas en la válvula de control;
3) separación parcial del aceite.
Dependiendo del tipo de recipiente intermedio (con o sin serpentín), se implementa un esquema con estrangulación del refrigerante líquido en una o dos etapas. En sistemas sin bombas, es preferible utilizar recipientes intermedios enrollados en los que el líquido esté bajo presión de condensación, asegurando el suministro de refrigerante líquido al sistema evaporativo de los refrigeradores de varias pisos.
La presencia de una bobina también elimina la lubricación adicional del líquido en el recipiente intermedio.
En los sistemas de circulación de bombas, donde el suministro de líquido al sistema de evaporación está garantizado por la presión de la bomba, se pueden utilizar recipientes intermedios sin espiral. El uso actual de separadores de aceite eficaces en los circuitos de las unidades de refrigeración (lavado o ciclón en el lado de descarga, hidrociclones en el sistema de evaporación) también permite utilizar recipientes intermedios sin espiral, dispositivos que son más eficientes y de diseño más sencillo.
El sobreenfriamiento del agua se puede lograr en subenfriadores de contraflujo.
En la Fig. La Figura 3 muestra un subenfriador de contracorriente de dos tubos. Consta de uno o dos tramos ensamblados a partir de tubos dobles conectados en serie (tubo en tubo). Los tubos internos están conectados mediante rollos de hierro fundido, los externos están soldados. La sustancia de trabajo líquida fluye en el espacio entre tubos en contracorriente con el agua de refrigeración que se mueve a través de las tuberías internas. Tuberías - acero sin costura. La temperatura de salida de la sustancia de trabajo del aparato suele ser 2-3 °C más alta que la temperatura del agua de refrigeración entrante.
tubería en tubería"), a cada uno de los cuales se suministra refrigerante líquido a través de un distribuidor, y el refrigerante desde un receptor lineal ingresa al espacio intertubular; la principal desventaja es la vida útil limitada debido a la rápida falla del distribuidor. El recipiente intermedio, a su vez, se puede utilizar únicamente para sistemas de refrigeración que funcionen con amoníaco.
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Arroz. 4. Bosquejo de un subenfriador de freón líquido con ebullición en el espacio anular.
Higo. 4. Bosquejo del superenfriador con ebullición de freón líquido en el espacio intertubular
El dispositivo más adecuado es un subenfriador de freón líquido con ebullición en el espacio anular. El diagrama de dicho subenfriador se muestra en la Fig. 4.
Estructuralmente, es un intercambiador de calor de carcasa y tubos, en cuyo espacio entre tubos hierve el refrigerante, el refrigerante ingresa a las tuberías desde el receptor lineal, se sobreenfría y luego se suministra al evaporador. La principal desventaja de un subenfriador de este tipo es la formación de espuma de freón líquido debido a la formación de una película de aceite en su superficie, lo que requiere un dispositivo especial para eliminar el aceite.
Por lo tanto, se desarrolló un diseño en el que se propone suministrar un refrigerante líquido sobreenfriado desde un receptor lineal al espacio anular y asegurar (mediante estrangulación previa) la ebullición del refrigerante en las tuberías. Dado solución técnica ilustrado en la Fig. 5.
Arroz. 5. Bosquejo de un subenfriador de freón líquido con ebullición dentro de las tuberías.
Higo. 5. Bosquejo del superenfriador con freón líquido hirviendo dentro de las tuberías
Este diseño del dispositivo permite simplificar el diseño del subenfriador, excluyendo del mismo un dispositivo para eliminar el aceite de la superficie del freón líquido.
El subenfriador de freón líquido (economizador) propuesto es una carcasa que contiene un paquete de tuberías de intercambio de calor con aletas internas, también una tubería para la entrada del refrigerante enfriado, una tubería para la salida del refrigerante enfriado, tuberías para la entrada del refrigerante estrangulado refrigerante, y una tubería para la salida del refrigerante vaporoso.
El diseño recomendado evita la formación de espuma en el freón líquido, aumenta la confiabilidad y proporciona un subenfriamiento más intenso del refrigerante líquido, lo que, a su vez, conduce a un aumento en la capacidad de refrigeración de la unidad de refrigeración.
LISTA DE FUENTES LITERARIAS UTILIZADAS
1. Zelikovsky sobre intercambiadores de calor de pequeñas máquinas frigoríficas. - M.: Industria de alimentos, 19 chelines.
2. Iones de producción de frío. - Kaliningrado: Libro. editorial, 19 p.
3. Unidades frigoríficas Danilov. - M.: Agropromizdat, 19с.
MEJORA DE LA EFICIENCIA DE LAS PLANTAS FRIGORÍFICAS DEBIDO AL SUPERENFRIAMIENTO DEL REFRIGERANTE
N. V. Lubimov, Y. N. Slastichin, N. M. Ivanova
El sobreenfriamiento del freón líquido delante del evaporador permite aumentar la capacidad frigorífica de la maquinaria frigorífica. Para ello podemos utilizar intercambiadores de calor regenerativos y supercoolers. Pero más eficaz es el sobreenfriador con el que hierve freón líquido dentro de las tuberías.
capacidad de refrigeración, sobreenfriamiento, superenfriador