Холодильные конденсаторы с воздушным охлаждением: как они работают и размеры

Что за Конденсатор с воздушным охлаждением На самом деле делает

A конденсатор с воздушным охлаждением Это компонент, который отводит тепло от хладагента обратно в окружающий воздух, преобразуя горячий сжатый газообразный хладагент обратно в жидкость, прежде чем он попадет в расширительный клапан и испаритель. Когда окружающий воздух втягивается или нагнетается через ребристый змеевик, он отбирает тепло у хладагента, текущего внутри, вызывая конденсацию газа. Многие конструкции немного продвигают этот процесс за счет стадии переохлаждения, охлаждая жидкий хладагент на несколько градусов ниже точки его конденсации, чтобы предотвратить образование пузырьков пара в жидкостной линии, что повышает общую эффективность и стабильность системы.

Основными компонентами, работающими вместе в этом процессе, являются оребренный змеевик (обычно медные или алюминиевые трубки, расположенные змеевидным или змеевиком для увеличения площади поверхности), вентилятор (осевой или центробежный, в зависимости от требований к потоку воздуха) и ребра, которые значительно увеличивают площадь поверхности, доступную для теплообмена, без значительного увеличения занимаемой площади устройства.

Конфигурации с принудительной тягой и вынужденной тягой

Большинство холодильных конденсаторов с воздушным охлаждением имеют одну из двух схем вентиляторов, и выбор влияет как на производительность, так и на место установки устройства. В конфигурации с принудительной тягой вентилятор расположен на стороне воздухозаборника и проталкивает воздух через змеевик, что имеет тенденцию обеспечивать более высокую скорость теплопередачи и часто предпочтительнее в приложениях с высокими температурами окружающей среды. В конфигурации с принудительной тягой вентилятор расположен на стороне нагнетания и втягивает воздух через змеевик, что обычно более равномерно распределяет воздушный поток по поверхности змеевика и может снизить риск рециркуляции горячего воздуха обратно во впускное отверстие.

Сравнение двух основных схем вентиляторов, используемых в конструкции конденсатора с воздушным охлаждением.

Выбор размера начинается с общей теплоты отбраковки, а не с одного только

В отличие от испарителей, компрессоров и дозирующих устройств, которые выбираются непосредственно на основании холодопроизводительности системы (БТЕ), конденсатор с воздушным охлаждением должен рассчитываться исходя из общей теплоты отвода (THR) — совокупной тепловой энергии, поглощаемой испарителем, плюс дополнительная теплота сжатия, добавляемая компрессором. Пропуск этого шага и выбор размера конденсатора исключительно исходя из номинальной производительности испарителя — частая причина появления систем недостаточной мощности, которым сложно поддерживать давление в пиковых условиях окружающей среды.

После установления THR расчетная разница температур (TD) — расчетная температура конденсации минус расчетная температура окружающей среды — определяет, какая модель конденсатора из таблицы выбора производителя действительно соответствует данному применению. При установке на больших высотах требуется дополнительный поправочный коэффициент, применяемый к значению THR, поскольку более разреженный воздух на высоте снижает способность отвода тепла при заданной скорости воздушного потока.

Почему температура окружающей среды оказывает огромное влияние на производительность

Способность конденсатора отводить тепло напрямую зависит от разницы температур между змеевиком и окружающим воздухом. По мере повышения температуры окружающей среды этот перепад уменьшается, и конденсатору приходится работать усерднее — работая при более высоком давлении конденсации — чтобы отвести такое же количество тепла. По этой причине системы, которые хорошо работают весной или осенью, могут с трудом поддерживать температуру в самые жаркие летние дни даже при отсутствии механических неисправностей; конденсатор просто имеет меньшую тепловую движущую силу для работы.

• Чистота змеевика напрямую влияет на воздушный поток и теплообмен: скопление пыли и мусора на ребрах является одной из наиболее распространенных и наиболее предотвратимых причин снижения производительности.
• Вентиляторы с регулируемой скоростью регулируют скорость вращения в зависимости от потребности в охлаждении в реальном времени и температуры окружающей среды, снижая потребление энергии и уровень шума в периоды, когда полная мощность не требуется.
• Достаточный зазор вокруг агрегата предотвращает рециркуляцию теплого нагнетаемого воздуха обратно во впуск, что в противном случае повышает эффективную температуру окружающей среды, которую воспринимает конденсатор.

Соответствие типа конденсатора среде применения

Стандартные ребристые конденсаторы с медными или алюминиевыми трубками удовлетворяют большинство общих потребностей в охлаждении и кондиционировании воздуха, где основными факторами являются пространство и стоимость. В более крупных коммерческих и промышленных системах конденсаторы с двумя вентиляторами, работающие параллельно, увеличивают общий воздушный поток и мощность теплообмена, не требуя пропорционально большего одиночного вентилятора, что также помогает снизить уровень шума в занятых помещениях.

Окружающая среда также играет важную роль при выборе материала. Конденсаторы с воздушным охлаждением морского класса, изготовленные из алюминиевых ребер из нержавеющей стали или с эпоксидным покрытием, предназначены для судов, морских платформ и прибрежных установок, где в противном случае воздействие соли привело бы к коррозии стандартных алюминиевых ребер в течение нескольких сезонов. В средах с высокой влажностью ребра с гидрофильным покрытием помогают предотвратить накопление воды и образование инея, что в противном случае могло бы ограничить поток воздуха и со временем снизить производительность.