El condensador es uno de los principales equipos de intercambio de calor en la unidad de refrigeración.Su tarea es descargar vapor refrigerante sobrecalentado a alta presión del compresor, a través del cual se libera calor al medio ambiente y se enfría, se condensa en líquido saturado o incluso en líquido sobreenfriado.
Según los diferentes medios de refrigeración y métodos de refrigeración utilizados por el condensador, existen tres tipos de refrigeración por agua, refrigeración por aire y refrigeración por agua y aire.
Modo de enfriamiento del condensador:
Refrigerado por aire, refrigerado por agua, refrigerado por evaporación (refrigerado por agua y aire)
Según el modo de flujo de aire fuera de la tubería en el condensador enfriado por aire:
Condensador enfriado por aire de convección natural, condensador enfriado por aire de convección forzada
Primero, condensador enfriado por agua
Este tipo de condensador utiliza agua como medio de enfriamiento para eliminar el calor liberado cuando el refrigerante se condensa.El agua de refrigeración se puede utilizar una vez o reciclar.
Cuando se utiliza agua circulante, se deben equipar torres de enfriamiento o piscinas frías para garantizar que el agua se enfríe constantemente.De acuerdo con su estructura diferente, ahora se utilizan principalmente intercambiadores de calor de tipo carcasa y tubo y tipo tubo y placas.
Condensador horizontal de carcasa y tubos
1. Condensador de carcasa y tubos:
En los equipos de refrigeración se utilizan diferentes refrigerantes y sus características estructurales también son diferentes.En general, los condensadores de carcasa y tubos verticales son adecuados para unidades de refrigeración de amoníaco grandes, mientras que los condensadores de carcasa y tubos horizontales se utilizan generalmente en unidades de refrigeración de freón o amoníaco grandes y medianas.La placa del tubo y el tubo de transferencia de calor generalmente se fijan mediante un método de expansión para facilitar la reparación y el reemplazo del tubo de transferencia de calor.
2. Características del condensador horizontal de carcasa y tubos:
Alto coeficiente de transferencia de calor, menor consumo de agua de refrigeración, fácil manejo y manejo;Pero la calidad del agua de los requisitos de agua de refrigeración es alta.Este tipo de dispositivo es ampliamente utilizado en unidades de refrigeración grandes y medianas en la actualidad.
Condensador vertical de carcasa y tubos
1 – tubo de salida de líquido;2 — conector del manómetro;3 – tubo de admisión;4 – tanque de distribución de agua;5 – junta de la válvula de seguridad;6 – tubo de compensación de presión;7 – tubería vacía;8 — Tubería
3. Condensador de carcasa:
Es un condensador enfriado por agua hecho de tubos de diferentes diámetros que se cortan juntos y se doblan en forma de espiral o serpiente.Como se muestra en la figura, el vapor refrigerante se condensa entre los manguitos y el condensado se extrae desde abajo.El agua de enfriamiento fluye de abajo hacia arriba en la tubería de diámetro pequeño, formando un tipo de contracorriente con el refrigerante, por lo que el efecto de transferencia de calor es mejor.
condensador de tubo
4. Condensador de placas:
El condensador de placa está hecho de una serie de placas corrugadas de acero inoxidable, que forman un canal de fluido frío y caliente en ambos lados de la placa de transferencia de calor y llevan a cabo la transferencia de calor a través de la pared de la placa en el proceso de flujo.
El grosor de la placa de transferencia de calor es de aproximadamente 0,5 mm y el espacio entre placas es generalmente de 2 a 5 mm.
El intercambiador de calor de placas es pequeño en volumen, liviano, de alta eficiencia de transferencia de calor, requiere menos refrigerante, alta confiabilidad y ha sido ampliamente utilizado en los últimos años.Pero su volumen interno es pequeño, el refrigerante líquido condensado debe eliminarse a tiempo, los requisitos de calidad del agua de refrigeración son altos, difíciles de limpiar, las fugas internas no son fáciles de reparar.
El agua de refrigeración sube y baja, el vapor refrigerante entra desde arriba y el refrigerante líquido fluye desde abajo.
Dos, condensador de refrigeración por aire
El condensador utiliza aire como medio de enfriamiento.El refrigerante se condensa en la tubería y el aire fluye fuera de la tubería para absorber el calor liberado por el vapor de refrigerante en la tubería.Debido al bajo coeficiente de transferencia de calor del aire, a menudo se colocan aletas fuera del tubo (lado del aire) para mejorar la transferencia de calor fuera del tubo.Hay dos tipos de flujo de aire libre y flujo de aire forzado.
1. Condensador de refrigeración por aire con flujo de aire libre:
El condensador utiliza el aire que fluye fuera del tubo para absorber el calor emitido por el refrigerante.El cambio de densidad provoca el libre flujo de aire y elimina constantemente el calor de condensación del vapor refrigerante.No necesita ventilador, ni ruido, más utilizado en pequeñas unidades de refrigeración.Como se muestra en la siguiente imagen:
Condensador enfriado por aire con flujo de aire forzado: como se muestra en la figura a continuación, consta de uno o más conjuntos de tubos serpenteantes con aletas.El vapor refrigerante ingresa al tubo de serpiente desde el colector superior, y la aleta exterior del tubo se usa para fortalecer la transferencia de calor del lado del aire y compensar el bajo coeficiente de transferencia de calor de la superficie del aire.
En términos de estructura, cuantas más filas de tubos a lo largo de la dirección del flujo de aire, menor será la transferencia de calor de la fila trasera, por lo que la capacidad de transferencia de calor no se puede utilizar por completo.Para mejorar la tasa de utilización del área de intercambio de calor, es mejor elegir entre 4 y 6 filas de tuberías.
2. Comparación entre el condensador enfriado por aire y el condensador enfriado por agua:
(1) En lugares donde el agua de enfriamiento es suficiente, la inversión inicial y el costo operativo del equipo enfriado por agua son más bajos que los del equipo enfriado por aire;
(2) Debido a la alta temperatura del aire exterior en verano, la temperatura de condensación generalmente puede alcanzar los 50℃.Para obtener la misma capacidad de enfriamiento, la capacidad del compresor de refrigeración de los equipos enfriados por aire debe aumentarse en aproximadamente un 15 %;
(3) El sistema del equipo de refrigeración que utiliza un condensador enfriado por aire es simple, lo que puede aliviar la escasez de agua;
Tres, condensador evaporativo
1. Condensador evaporativo:
Con agua y aire como medio refrigerante.Utiliza la evaporación del agua para absorber el calor y condensar el vapor de refrigerante en la tubería.El agua es levantada por la bomba y luego rociada a la superficie exterior del tubo de transferencia de calor por la boquilla para formar una película de agua.Parte del calor que absorbe el agua se evapora en vapor de agua y luego se lo lleva el aire que ingresa al condensador.
Las gotas de agua que no se evaporan caen en una piscina debajo.Un deflector de agua está dispuesto sobre el cuerpo de la caja.Se utiliza para evitar que las gotas de agua se escapen en el aire.El principio de estructura del condensador evaporativo se muestra en la figura.
2. Características del condensador evaporativo:
(1) Usando la vaporización de agua para eliminar el calor de condensación, el agua de enfriamiento consumida es solo la recarga de agua perdida, el consumo de agua de enfriamiento es pequeño;
(2) La temperatura de bulbo húmedo del aire de entrada del condensador evaporativo tiene una gran influencia en el intercambio de calor.Para la misma temperatura de condensación y volumen de aire, cuanto menor es la temperatura de bulbo húmedo de entrada, mayor es la evaporación del agua de refrigeración y mejor es el efecto de condensación.
(3) El condensador evaporativo tiene un consumo de agua pequeño y el aire requerido es menos de la mitad del tipo enfriado por aire, por lo que es especialmente adecuado para áreas secas con escasez de agua.
Hora de publicación: 02-feb-2023