O condensador é um dos principais equipamentos de troca de calor na unidade de refrigeração.Sua tarefa é descarregar o vapor refrigerante superaquecido de alta pressão do compressor, através do qual o calor é liberado para o meio ambiente e resfriado, condensado em líquido saturado ou mesmo líquido superresfriado.
De acordo com os diferentes meios de resfriamento e métodos de resfriamento usados pelo condensador, existem três tipos de resfriamento a água, resfriamento a ar e resfriamento a ar e água.
Modo de resfriamento do condensador:
Arrefecido a ar, arrefecido a água, arrefecido por evaporação (arrefecido a água)
De acordo com o modo de fluxo de ar fora do tubo no condensador refrigerado a ar:
Condensador resfriado a ar por convecção natural, condensador resfriado a ar por convecção forçada
Primeiro, condensador refrigerado a água
Este tipo de condensador usa água como meio de resfriamento para retirar o calor liberado quando o refrigerante condensa.A água de resfriamento pode ser usada uma vez ou reciclada.
Quando for usada água circulante, torres de resfriamento ou piscinas frias devem ser equipadas para garantir que a água seja constantemente resfriada.De acordo com sua estrutura diferente, existem principalmente trocadores de calor tipo casco e tubo e trocadores de calor de placas e tubos.
Condensador horizontal de casco e tubo
1. Condensador de casco e tubo:
Diferentes refrigerantes são usados em equipamentos de refrigeração e suas características estruturais também são diferentes.Geralmente, os condensadores verticais de casco e tubo são adequados para grandes unidades de refrigeração de amônia, enquanto os condensadores horizontais de casco e tubo são geralmente usados em grandes e médias unidades de refrigeração de amônia ou freon.A placa do tubo e o tubo de transferência de calor são geralmente fixados pelo método de expansão, de modo a facilitar o reparo e a substituição do tubo de transferência de calor.
2. Características do condensador horizontal de casco e tubo:
Alto coeficiente de transferência de calor, menor consumo de água de resfriamento, fácil operação e gerenciamento;Mas a qualidade da água dos requisitos de água de resfriamento é alta.Este tipo de dispositivo é amplamente utilizado em grandes e médias unidades de refrigeração atualmente.
Condensador vertical de casco e tubo
1 – tubo de saída de líquido;2 — conector do manômetro;3 – tubo de admissão;4 – tanque de distribuição de água;5 – junta de válvula de segurança;6 – tubo equalizador de pressão;7 – cano vazio;8 — Tubulação
3. Condensador do invólucro:
É um condensador refrigerado a água feito de tubos de diferentes diâmetros que são cortados juntos e dobrados em forma de espiral ou de cobra.Conforme mostrado na figura, o vapor do refrigerante é condensado entre as mangas e o condensado é retirado por baixo.A água de resfriamento flui de baixo para cima no tubo de pequeno diâmetro, formando um tipo de contracorrente com o refrigerante, de modo que o efeito de transferência de calor é melhor.
tubo condensador
4. Condensador de placas:
O condensador de placa é feito de uma série de placas onduladas de aço inoxidável, que forma um canal de fluido frio e quente em ambos os lados da placa de transferência de calor e realiza a transferência de calor através da parede da placa no processo de fluxo.
A espessura da placa de transferência de calor é de cerca de 0,5 mm e o espaçamento da placa é geralmente de 2 a 5 mm.
O trocador de calor de placas é pequeno em volume, leve, com alta eficiência de transferência de calor, menos refrigerante necessário, alta confiabilidade e tem sido amplamente utilizado nos últimos anos.Mas seu volume interno é pequeno, o refrigerante líquido condensado deve ser eliminado a tempo, os requisitos de qualidade da água de resfriamento são altos, difíceis de limpar, o vazamento interno não é fácil de reparar.
A água de resfriamento sobe e desce, o vapor do refrigerante entra por cima e o refrigerante líquido sai por baixo.
Dois, condensador de resfriamento de ar
O condensador usa ar como meio de resfriamento.O refrigerante é condensado no tubo e o ar flui para fora do tubo para absorver o calor liberado pelo vapor do refrigerante no tubo.Devido ao baixo coeficiente de transferência de calor do ar, as aletas são geralmente colocadas fora do tubo (lado do ar) para aumentar a transferência de calor fora do tubo.Existem dois tipos de fluxo livre de ar e fluxo forçado de ar.
1. Condensador de resfriamento de ar com fluxo livre de ar:
O condensador usa ar que flui fora do tubo para absorver o calor emitido pelo refrigerante.A mudança na densidade causa o fluxo livre de ar e retira constantemente o calor de condensação do vapor do refrigerante.Não necessita de ventilador, não faz barulho, mais utilizado em pequenas unidades frigoríficas.Como mostrado na imagem abaixo:
Condensador refrigerado a ar com fluxo de ar forçado: Conforme mostrado na figura abaixo, consiste em um ou mais conjuntos de tubos serpentinos com aletas.O vapor do refrigerante entra no tubo cobra do coletor superior, e a aleta externa do tubo é usada para fortalecer a transferência de calor do lado do ar e compensar o baixo coeficiente de transferência de calor da superfície do ar.
Em termos de estrutura, quanto mais fileiras de tubos ao longo da direção do fluxo de ar, menor a transferência de calor da fileira traseira, de modo que a capacidade de transferência de calor não pode ser totalmente utilizada.A fim de melhorar a taxa de utilização da área de troca de calor, é melhor escolher 4-6 fileiras de tubos.
2. Comparação entre o condensador refrigerado a ar e o condensador refrigerado a água:
(1) Em locais onde a água de resfriamento é suficiente, o investimento inicial e o custo operacional dos equipamentos refrigerados a água são menores do que os equipamentos refrigerados a ar;
(2) Devido à alta temperatura do ar externo no verão, a temperatura de condensação geralmente pode atingir 50℃.Para obter a mesma capacidade de refrigeração, a capacidade do compressor de refrigeração do equipamento refrigerado a ar precisa ser aumentada em cerca de 15%;
(3) O sistema de equipamento de refrigeração usando condensador refrigerado a ar é simples, o que pode aliviar a falta de água;
Três, condensador evaporativo
1. Condensador evaporativo:
Com água e ar como meio de resfriamento.Ele usa a evaporação da água para absorver o calor para condensar o vapor do refrigerante no tubo.A água é levantada pela bomba e depois pulverizada na superfície externa do tubo de transferência de calor pelo bocal para formar um filme de água.Parte do calor de absorção de água evapora em vapor de água e, em seguida, é levado pelo ar que entra no condensador.
Gotículas de água que não evaporam caem em uma poça abaixo.Um defletor de água é disposto acima do corpo da caixa.Usado para evitar que as gotas de água escapem no ar.O princípio da estrutura do condensador evaporativo é mostrado na figura.
2. Características do condensador evaporativo:
(1) Usando a vaporização de água para remover o calor de condensação, a água de resfriamento consumida é apenas a recarga de água perdida, o consumo de água de resfriamento é pequeno;
(2) A temperatura de bulbo úmido do ar de entrada do condensador evaporativo tem grande influência na troca de calor.Para a mesma temperatura de condensação e volume de ar, quanto menor a temperatura de bulbo úmido de entrada, maior a evaporação da água de resfriamento e melhor o efeito de condensação.
(3) O condensador evaporativo tem baixo consumo de água e o ar necessário é inferior a 1/2 do tipo refrigerado a ar, por isso é especialmente adequado para áreas secas com escassez de água.
Horário de postagem: 02 de fevereiro de 2023