Evaporativni kondenzator

Isparivački kondenzator, poznat i kao evaporativni hladnjak, je uređaj koji se koristi u rashladnim sustavima. Djeluje tako da raspršena voda izvan zavojnica djelomično ispari, što apsorbira toplinu iz visoko{1}}temperaturnog plinovitog rashladnog sredstva unutar zavojnica. Ovaj proces postupno hladi i kondenzira rashladno sredstvo iz plinovitog stanja u tekuće stanje.

1. Komponente evaporativnog kondenzatora

Kondenzator isparavanja sastoji se od sklopa zavojnice za hlađenje, opreme za opskrbu vodom, ventilatora (ventilator), pregrade za vodu i kućišta (kućišta), između ostalih dijelova:

Sklop zavojnice za hlađenje je skup zmijolikih zavojnica izrađenih od bešavnih čeličnih cijevi, smještenih u pravokutno kućište izrađeno od tankih čeličnih ploča.

Ventilatori su instalirani na obje strane ili na vrhu kućišta.

Dno kućišta također služi kao spremnik vode za cirkulirajuću rashladnu vodu.

2. Princip rada evaporativnog kondenzatora

Visoko{0}}temperaturna para koju je potrebno kondenzirati dovodi se u zavojnice za hlađenje kroz ulaz na gornjem dijelu zavojnica za izmjenu topline.

Unutar zavojnica, para visoke-temperature oslobađa toplinu, hladi se i prolazi faznu promjenu da bi se kondenzirala u tekućinu.

Izvan zavojnica za izmjenu topline, cirkulirajuća raspršena voda djeluje kao rashladni medij. Ova raspršena voda stvara jednoličan vodeni film na vanjskoj površini zavojnica.

Vodeni film apsorbira toplinu koju oslobađa vruća para unutar zavojnica i isparava.

Ventilator zatim izvlači ili otpuhuje vodenu paru iz kondenzatora isparavanja, učinkovito uklanjajući toplinu iz unutrašnjosti zavojnica.

3. Karakteristike

Mala potrošnja vode:Volumen cirkulirajuće vode mnogo je manji nego kod vodom-hlađenih kondenzatora (samo 5%–10% vodom-hlađenih kondenzatora), a-potreba vode za nadopunjavanje također je niska (samo 1/50–1/25 vodom-hlađenih kondenzatora). To ga čini prikladnim za upotrebu-u oskudnim i sušnim regijama.

Nizak protok zraka ventilatora:Protok zraka ventilatora manji je od 50% onoga što zahtijevaju kondenzatori-zračno hlađeni.

Izmjena topline-ovisna o vlažnosti:Na učinkovitost izmjene topline značajno utječe mokra-temperatura termometra- što je klima suša, to je učinak hlađenja bolji.

Inducirani-gaz u odnosu na prisilne-vrste nacrta:Kondenzatori s induciranim-isparavanjem omogućuju ravnomjerno strujanje zraka kroz kondenzacijske zavojnice, što rezultira boljim prijenosom topline od tipova s ​​prisilnim{1}}propuhom. Međutim, ventilator radi u okruženju s visokom-temperaturom i visokom{4}}vlažnošću, što povećava rizik od kvarova.

Energetska učinkovitost i trošak:Pumpa za vodu troši manje energije, smanjujući operativne troškove, ali je početni trošak ulaganja relativno visok.

Rizik od stvaranja kamenca: Budući da se voda za hlađenje kontinuirano reciklira, kamenac se brzo nakuplja. Stoga je potrebna voda tretirana procesima omekšavanja.

4. Pitanja praktične primjene evaporativnih kondenzatora

Začepljenje mlaznice:Začepljene mlaznice sprječavaju ravnomjerno vlaženje sklopa kondenzacijske zavojnice, što dovodi do povećanog tlaka kondenzacije. Potrebno je redovito čišćenje.

Skaliranje zavojnice:Kako bi se to riješilo, potrebno je instalirati napredne elektroničke uređaje za uklanjanje kamenca iz vode. Dodatno, kontroliranje životnog vijeka cirkulirajuće vode i ispuštanje otpadne vode može pomoći u smanjenju nakupljanja nečistoća.

Pravilna distribucija vode:Osiguravanje ravnomjerne distribucije vode po zavojnicama ključni je izazov.

Korozija:Korozija komponenti (npr. zavojnica, kućišta) čest je problem koji zahtijeva preventivne mjere.

Temperatura mokrog{0}}metra ulaznog zraka:Temperatura mokrog termometra (ts1) ulaznog zraka povezana je s lokalnim meteorološkim uvjetima i izravno utječe na učinkovitost hlađenja.

Konfiguracija protoka zraka:Zahtjevi za protokom zraka povezani su s ts1 - veći ts1 zahtijeva veći volumen dovoda zraka, što povećava potrošnju energije za ventilaciju. Stoga bi konfiguracija protoka zraka trebala uravnotežiti zahtjeve energetske učinkovitosti i performansi.

Konfiguracija vodoopskrbe:Volumen dovoda vode trebao bi biti dovoljan da navlaži cijelu površinu za izmjenu topline. Proizvoljno povećanje volumena dovoda vode povećat će potrošnju energije pumpe za vodu, povećati gubitak vode i povećati operativne troškove.

5. Klasifikacija

Izmjena topline evaporativnog kondenzatora uglavnom se oslanja na isparavanje rashladne vode u zraku kako bi se apsorbirala latentna toplina isparavanja. Može se klasificirati prema smjeru strujanja zraka u inducirani-propuh i prisilni-tipove propuha. Ispod su uobičajene strukturne klasifikacije:

Kondenzator za isparavanje -zavojnice

Voda za hlađenje raspršuje se na vanjsku površinu zavojnica kako bi se stvorio vodeni film. Nakon izmjene topline s medijem unutar zavojnica, voda izravno dolazi u kontakt s brzo{1}}tekućim zrakom izvan zavojnica, podvrgavajući se prijenosu topline i mase kako bi se dovršio proces izmjene topline. Zrak odnosi toplinu i vodenu paru. Protok zraka ne samo da ubrzava izmjenu topline, već i održava zrak nezasićenim tijekom cijelog procesa, održavajući snažnu pokretačku snagu za prijenos topline i mase. Kondenzator isparavanja sa spiralom-trenutačno je najrašireniji tip.

Pločasti kondenzator za isparavanje-

U svojoj strukturi voda i zrak teku protustrujno, istostrujno ili križno-strujno izvan ploča, dok prostor između ploča služi kao područje kondenzacije i odvodnje. Njegove karakteristike uključuju:

Poboljšan prijenos topline kondenzacije između ploča, ubrzavajući drenažu tekućeg filma.

Poboljšana struktura prijenosa topline na površini ploče poboljšava protok tekućine, jača prijenos topline i mase između vode i zraka i značajno povećava toplinski kapacitet i učinak prijenosa topline.

Poboljšan prijenos topline postiže se njegovom posebnom strukturom koja ne zahtijeva dodatno održavanje.

Vertikalni evaporativni kondenzator

Voda i zrak teku protustrujno ili istosmjerno unutar cijevi, dok veliki prostor izvan cijevi djeluje kao područje kondenzacije i odvodnje. Njegove karakteristike uključuju:

Cijevi su cijevi od nehrđajućeg čelika s poboljšanim prijenosom topline, koje ne samo da imaju jaku otpornost na koroziju, već također nude izvrsnu izmjenu topline i ubrzavaju odvodnju kondenziranog tekućeg filma. Posebno su prikladni za kondenzaciju pare.

U elektroenergetici kondenzatori su jedna od ključnih pomoćnih uređaja parnoturbinskih generatorskih jedinica, a njihov učinak izravno utječe na rad jedinice. Cijevi za hlađenje- glavne komponente za prijenos topline kondenzatora- njegov su najkritičniji dio. Stoga je odabir materijala i vrste rashladnih cijevi ključan za dizajn kondenzatora.