La mayor parte del condensador se coloca frente al tanque de agua del automóvil, pero las partes del sistema de aire acondicionado pueden transferir el calor de la tubería al aire cerca de la tubería de una manera muy rápida. En el proceso de destilación, el dispositivo que convierte el gas o el vapor en estado líquido se llama condensador, pero todos los condensadores funcionan quitando el calor del gas o del vapor. En el condensador de los automóviles, el refrigerante ingresa al evaporador, la presión se reduce y el gas de alta presión se convierte en gas de baja presión. Este proceso absorbe calor, por lo que la temperatura de la superficie del evaporador es muy baja, y luego el aire frío puede expulsarse a través del ventilador. Condensación El compresor es el refrigerante de alta presión y alta temperatura del compresor, que se enfría a alta presión y baja temperatura. Luego se vaporiza por tubo capilar y se evapora en el evaporador.
Los condensadores se pueden dividir en cuatro categorías: condensadores enfriados por agua, evaporativos, enfriados por aire y rociados con agua de acuerdo con sus diferentes medios de enfriamiento.
El condensador enfriado por agua usa agua como medio de enfriamiento, y el aumento de temperatura del agua elimina el calor de condensación. El agua de enfriamiento generalmente se usa en circulación, pero se debe instalar una torre de enfriamiento o una piscina fría en el sistema. Los condensadores enfriados por agua se pueden dividir en condensadores verticales de carcasa y tubos y condensadores horizontales de carcasa y tubos de acuerdo con sus diferentes estructuras. Hay muchos tipos de tipo de tubo y tipo de carcasa, el más común es el condensador tipo carcasa y tubo.
1. Condensador vertical de carcasa y tubos
El condensador vertical de carcasa y tubos, también conocido como condensador vertical, es un condensador enfriado por agua ampliamente utilizado en los sistemas de refrigeración de amoníaco. El condensador vertical se compone principalmente de carcasa (cilindro), placa de tubos y haz de tubos.
El vapor refrigerante ingresa al espacio entre los haces de tubos desde la entrada de vapor a 2/3 de la altura del cilindro, y el agua de enfriamiento en el tubo y el vapor refrigerante a alta temperatura fuera del tubo conducen el intercambio de calor a través de la pared del tubo, para que el vapor refrigerante se condense en líquido. Fluye gradualmente hacia el fondo del condensador y fluye hacia el depósito de líquido a través de la tubería de salida de líquido. El agua que absorbe el calor se descarga en la piscina de concreto inferior y luego se bombea a la torre de agua de enfriamiento para su enfriamiento y reciclaje.
Para distribuir uniformemente el agua de enfriamiento a cada boquilla, el tanque de distribución de agua en la parte superior del condensador está provisto de una placa de distribución de agua, y cada boquilla en la parte superior del haz de tubos está equipada con un deflector con un conducto, por lo que que el agua de refrigeración pueda fluir por el interior del tubo. La pared fluye hacia abajo con una capa de agua similar a una película, que puede mejorar la transferencia de calor y ahorrar agua. Además, la carcasa del condensador vertical también cuenta con juntas de tubería, como tubería de compensación de presión, manómetro, válvula de seguridad y tubería de descarga de aire, para conectarse con las tuberías y equipos correspondientes.
Las principales características de los condensadores verticales son:
1. Debido al gran flujo de enfriamiento y al alto índice de flujo, el coeficiente de transferencia de calor es alto.
2. La instalación vertical ocupa un área pequeña y se puede instalar al aire libre.
3. El agua de refrigeración fluye directamente y tiene un gran caudal, por lo que la calidad del agua no es alta y la fuente de agua general se puede utilizar como agua de refrigeración.
4. La escala en el tubo es fácil de quitar y no es necesario detener el sistema de refrigeración.
5. Sin embargo, debido a que el aumento de temperatura del agua de enfriamiento en el condensador vertical es generalmente de solo 2 a 4 °C, y la diferencia de temperatura promedio logarítmica es generalmente de 5 a 6 °C, el consumo de agua es relativamente grande. Y debido a que el equipo se coloca en el aire, las tuberías se corroen fácilmente y la fuga es más fácil de encontrar.
2. Condensador horizontal de carcasa y tubos
El condensador horizontal y el condensador vertical tienen una estructura de capa similar, pero hay muchas diferencias en general. La principal diferencia es la colocación horizontal de la carcasa y el flujo de agua multicanal. Las superficies exteriores de las placas de tubos en ambos extremos del condensador horizontal están cerradas con una tapa de extremo, y las tapas de extremo están moldeadas con nervaduras divisorias de agua diseñadas para cooperar entre sí, dividiendo todo el haz de tubos en varios grupos de tubos. Por lo tanto, el agua de refrigeración entra por la parte inferior de una tapa de extremo, fluye a través de cada grupo de tubos en secuencia y finalmente sale por la parte superior de la misma tapa de extremo, lo que requiere de 4 a 10 viajes de ida y vuelta. Esto no solo puede aumentar la tasa de flujo del agua de enfriamiento en el tubo, mejorando así el coeficiente de transferencia de calor, sino que también hace que el vapor de refrigerante a alta temperatura ingrese al haz de tubos desde el tubo de entrada de aire en la parte superior de la carcasa para conducir suficiente intercambio de calor con el agua de refrigeración en el tubo.
El líquido condensado fluye hacia el tanque de almacenamiento de líquido desde la tubería de salida de líquido inferior. También hay una válvula de ventilación y un grifo de drenaje de agua en la otra tapa del extremo del condensador. La válvula de escape está en la parte superior y se abre cuando el condensador se pone en funcionamiento para descargar el aire en la tubería de agua de refrigeración y hacer que el agua de refrigeración fluya sin problemas. Recuerda no confundirlo con la válvula de escape de aire para evitar accidentes. El grifo de drenaje se usa para drenar el agua almacenada en la tubería de agua de refrigeración cuando el condensador no está en uso para evitar la congelación y el agrietamiento del condensador debido a la congelación del agua en invierno. En la carcasa del condensador horizontal, también hay varias uniones de tubería como la entrada de aire, la salida de líquido, la tubería de compensación de presión, la tubería de descarga de aire, la válvula de seguridad, la unión del manómetro y la tubería de descarga de aceite que están conectadas con otros equipos en el sistema.
El condensador horizontal no solo se usa ampliamente en el sistema de refrigeración de amoníaco, sino que también se puede usar en el sistema de refrigeración de freón, pero su estructura es ligeramente diferente. La tubería de enfriamiento del condensador horizontal de amoníaco adopta una tubería de acero suave y sin costura, mientras que la tubería de enfriamiento del condensador horizontal de freón generalmente adopta una tubería de cobre con nervaduras bajas. Esto se debe al bajo coeficiente exotérmico del freón. Vale la pena señalar que algunas unidades de refrigeración de freón generalmente no tienen un tanque de almacenamiento de líquido y solo usan unas pocas filas de tubos en la parte inferior del condensador para funcionar como tanque de almacenamiento de líquido.
Para condensadores horizontales y verticales, además de las diferentes posiciones de colocación y distribución del agua, el aumento de la temperatura del agua y el consumo de agua también son diferentes. El agua de enfriamiento del condensador vertical fluye por la pared interna del tubo por gravedad, y solo puede ser un solo golpe. Por lo tanto, para obtener un coeficiente de transferencia de calor K lo suficientemente grande, se debe usar una gran cantidad de agua. El condensador horizontal usa una bomba para enviar el agua de enfriamiento a la tubería de enfriamiento, por lo que puede convertirse en un condensador de carrera múltiple, y el agua de enfriamiento puede obtener un caudal y un aumento de temperatura suficientemente grandes (Ît=4ï½6â ). Por lo tanto, el condensador horizontal puede obtener un valor K suficientemente grande con una pequeña cantidad de agua de refrigeración.
Sin embargo, si el caudal aumenta excesivamente, el valor del coeficiente de transferencia de calor K no aumenta mucho, pero el consumo de energía de la bomba de agua de refrigeración aumenta significativamente, por lo que el caudal de agua de refrigeración del condensador horizontal de amoníaco es generalmente de aproximadamente 1 m/s. . El caudal de agua de refrigeración del dispositivo es principalmente de 1,5 ~ 2 m/s. El condensador horizontal tiene un alto coeficiente de transferencia de calor, un bajo consumo de agua de enfriamiento, una estructura compacta y una operación y administración convenientes. Sin embargo, se requiere que la calidad del agua de enfriamiento sea buena, y es inconveniente limpiar la báscula, y no es fácil encontrar la fuga.
El vapor del refrigerante ingresa a la cavidad entre los tubos interno y externo desde arriba, se condensa en la superficie externa del tubo interno y el líquido fluye hacia abajo en secuencia en la parte inferior del tubo externo y fluye hacia el receptor de líquido desde el extremo inferior. El agua de refrigeración entra por la parte inferior del condensador y sale por la parte superior a través de cada fila de tubos interiores a su vez, en contracorriente con el refrigerante.
Las ventajas de este tipo de condensador son su estructura simple, fácil de fabricar y debido a que es una condensación de un solo tubo, el medio fluye en la dirección opuesta, por lo que el efecto de transferencia de calor es bueno. Cuando el caudal de agua es de 1 ~ 2 m/s, el coeficiente de transferencia de calor puede llegar a 800 kcal/(m2h °C). La desventaja es que el consumo de metal es grande, y cuando el número de tubos longitudinales es grande, los tubos inferiores se llenan con más líquido, por lo que el área de transferencia de calor no se puede utilizar por completo. Además, la compacidad es pobre, la limpieza es difícil y se requiere una gran cantidad de codos de conexión. Por lo tanto, dichos condensadores rara vez se han utilizado en plantas de refrigeración de amoníaco.