Устройство, принцип работы и применение воздушных конденсаторов

Воздушный конденсатор – основная часть любого охладительного устройства, без которой невозможно ее полноценное функционирование. Главная задача прибора – отвод тепловой энергии от горячего газа в атмосферу. По свойствам большинства используемых фреонов при отводе тепла газ конденсируется, откуда и название теплообменника, на выходе мы получаем хладагент в жидкой фазе. Чаще всего подобное устройство встречается в холодильном оборудовании различного предназначения.

Устройство и конструкция, принцип работы, разновидности и сферы применения воздушных конденсаторов – обо всем этом вы узнаете из статьи далее.

Устройство и конструкция, принцип работы, разновидности и сферы применения воздушных конденсаторов – обо всем этом вы узнаете из статьи далее.

Конденсаторы – описание и предназначение

В холодильном оборудовании конденсаторы чаще всего встречаются двух типов

-Водяные. Пластинчатые или кожухотрубные теплообменники фреон-вода. Полученное водой или водяным растровом тепло от фреона обычно отводится мокрыми или сухими градирнями, а также может быть использовано для обогрева. Такие решения чаще всего используются в зданиях, где место установки холодильной системы сильно удалено от места выброса тепла в атмосферу и нет технической возможности установить воздушный конденсатор в близи потребителя.

-Воздушные. Компания РЕФКУЛ использует два типа воздушных конденсаторов.

- Алюминиевые микроканальные. Отличаются высокой эффективностью, компактностью, низкой стоимостью, доступностью, легкостью и быстроте установки. Основным недостатком является минимальная температура только до -20 градусов. Такие теплообменные блоки применяются для летнего и межсезонного использования для Российского климата или круглогодичного использования в таких регионах как Краснодар. И более частая потребность в чистке от грязи. В летний период до 2-3 раз за сезон. Обусловлено уменьшенными отверстиями для прохода воздуха. Из-за маленького внутреннего объема, требуют наличие ресивера в системе после конденсатора.

- Медно-алюминиевые трубчато-ребристые. Данные блоки более универсальны. Могут использоваться до -60 градусов. Отличаются надежностью, требуют меньше внимания при обслуживании. Имеют большую поверхность теплообмена и внутренний объем. Но, к сожалению, стоят от 5 до 10 раз больше, чем аналогичный по производительности микроканальный блок.

Классификация воздушных конденсаторов

Существует много вариантов исполнения воздушных конденсаторов. Выбор охладительного агрегата зависит от преследуемых целей, особенностей рабочего помещения и требованиям, предъявленным к агрегату. Конденсаторы воздушного типа классифицируются в зависимости от особенностей построения и рабочего процесса:

• по направлению движения хладагента – конденсаторы разделяются на агрегаты с последовательным, параллельным и параллельно-последовательным движением;
• по месту монтажа – встроенные (располагаются на раме самой холодильной установки), выносные (располагаются отдельно от холодильной установки снаружи или на крыше);
• материалу теплопроводящих узлов – разделяются на гладкотрубные, панельные, ребристо-трубные, листотрубные, микроканальные;
• по типу хладагента – конденсаторы разделяются на фреоновые, аммиачные, пропановые;
• по величине отводимого потока – малые (до 60 кВт), средние (не более 1 МВт), крупные (от 3 МВт);
• тип циркуляции воздуха – выделяют конденсаторы естественной и принудительной циркуляции; первые отличаются наличием одной секции и последовательным передвижением хладагента, применяются зачастую в бытовых холодильных приборах; второй тип изготавливаются в ребристо-трубном или пластинчато-трубном исполнении, отличаются низкой трудоемкостью производства.

Устройство и конструкция конденсаторов

Конструкция конденсатора не отличается сложностью, хоть и может видоизменяться в зависимости от разновидности прибора. Воздушный конденсатор, независимо от типа, имеет идентичную конструкцию, состоящую из следующих конструктивных элементов:

• теплообменник;
• корпус;
• вентилятор(ы);

Трубчато-ребристый теплообменный блок:

Ключевой узел устройства, теплообменник. Трубы изготавливается из высококачественной меди, диаметром от 6 до 19 мм с шагом оребрения от 1,5 до 3 мм.

Материал оребрения – алюминий. Классическое оребрение с шагом 1,5-3 мм считается удачным вариантом, поскольку именно такое расположение наиболее благоприятно сказывается на работе системы. Внутри медных труб конденсируется фреоновый агент. Алюминиевые ребра же служат для увеличения поверхности теплосъема. В зависимости от модели и целевого предназначения, конструкция оребрения может видоизменяться. В случае необходимости повышения движения воздушного потока вблизи ребер, рекомендуется конструкция из жесткого алюминиевого материала с просечками.

Микроканальный теплообменный блок:

Микроканальный теплообменник представляет собой разновидность теплообменников трубчато-ленточной конструкции и состоит из трех основных компонентов

• Алюминиевая трубка. Представляет собой экструдированный алюминиевый профиль с каналами для прохода теплоносителя.
• жалюзийные охлаждающие пластины
• коллекторы

Корпуса конденсаторов

Теплообменные блоки могут устанавливаться непосредственно на раму холодильного агрегата и вместе быть установлены в месте отвода тепла на удалении от потребителя. А также иметь собственный корпус или раму сразу для нескольких блоков.

Корпус для микроканальных блоков выполняется из металлических оцинкованных панелей с порошковым покрытием и предназначен для монтажа, как в помещении, так и на улице. Обеспечивает возможность крепления к фундаменту. Чаще всего теплообменные блоки устанавливаются V – образно попарно, а в верхней части располагаются общие вентиляторы. Рама конденсатора может включать в себя до 11 V-образных сдвоенных блоков с вентиляторами.

Выносные конденсаторы комплектуются силовым щитом управления, включает в себя защитные выключатели, пускатели и регуляторы скорости (для АС двигателей вентиляторов), а также может быть оснащен контроллером, защитным реле чередования фаз и прочими опциями.

Принцип работы воздушного конденсатора

Полноценный рабочий процесс воздушного конденсатора проявляется следующими этапами:

-Поступление нагнетенного парообразного хладагента в теплообменник конденсатора.

-Конденсация, выделение тепловой энергии и нагревание с ее помощью поверхности теплообменника.

-Охлаждение теплообменника благодаря вентилятору.

-Распространение тепловой энергии после охлаждения теплообменника в окружающую среду и поглощение холода хладагентом.