Работа конденсатора
У холодильной машины вторым основным компонентом является конденсатор, который используется для переноса от холодильного агента в окружающую среду тепловой энергии. В конденсатор с воздушным охлаждением входит теплообменник и вентиляторный блок с электродвигателем. Хладагент протекает по трубкам, а вентилятор потоком воздуха обдувает трубки. Скорость потока - примерно 1-3,5 м/с.
Теплообменник чаще всего состоит из медных оребренных трубок диаметром от 6 до 20 мм. В конденсаторе, как правило, имеется ряд трубок от одной до четырёх, которые располагаются по направлению потока холодильного агента. Их чаще всего располагают в шахматном порядке, чтобы повысить эффективность теплопередачи. Охлаждение наиболее интенсивно на начальном этапе (это составляет 5% поверхности), так как разница между температурами охлаждающего воздуха и хладагента максимальна. На 85% поверхности теплообменника холодильный агент при постоянной t° конденсируется. Оставшиеся 10% поверхности теплообменника нужны, чтобы дополнительно охладить жидкий хладагент.
У фреона t° конденсации обычно составляет 42-55 °С, она выше на 10°С t° окружающего воздуха. Нагретый воздух, выходящий из теплообменника, на 3-5 °С холоднее, чем t° конденсации.
Для охлаждения различных видов рабочих сред существуют разные типы испарителей:
- пластинчатые, состоящие из рядов стальных пластин;
- испарители для охлаждения воздуха - это теплообме?нные аппараты с одним или несколькими рядами трубок
- воздушные испарители с 2-мя или несколькими контурами охлаждения.
Контуры заполнены одинаковым количеством хладагента. Размер испарителя зависит от объема охлаждаемого воздуха. 3 м/с составляет скорость потока воздуха. Если же она будет выше, то тогда капли конденсата смогут проскочить на выходе теплообменника.
Нужно дозировать жидкий хладагент. Это можно сделать с помощью дросселирующего элемента. К примеру, капиллярной трубки диаметром 1-4 мм. Эти трубки применяются в кондиционерах небольшой мощности. Их преимущество - в низкой стоимости, простоте и надежности в эксплуатации. А недостаток - расход фреона через капиллярную трубку зависит от того, какой будет перепад давления на концах трубки. А если нагрузка испарителя и давление нагнетания компрессора непостоянны, то тогда поступление фреона по капиллярной трубке может быть недостаточным или избыточным. Если же тепловую нагрузку на испаритель уменьшить, то жидкий хладагент не совсем превратится в пар, тогда повредит компрессор, вызвав при этом гидравлический удар. Если снизится давление конденсации из-за низкой окружающей температуры, то поток фреона будет меньше, и заполнение конденсатора будет недостаточным. Работа установки при этом может войти в аварийный режим, что, конечно же, недопустимо.