Конденсатор и способ его работы

Изобретение относится к конденсаторам преимущественно дпя замкнутых испари тецьных систем охпажцения.Известны конденсаторы, содержащие горизонта пьные секции теплообменных труб, снаружи обдуваемых охлаждающим воздухом Ю.В этих конструкциях затруднено удапение конденсата из теплообменных элементов, что приводит к увепичению термического сопротивления со стороны конденсирующихся паров, Кроме того, эффективность указанных конденсаторов резко снижается при наличии в конденсируюшихся парах, например этанопа, неконденсирующихся газов с меньшим удельным весом, например воздуха, В этом случае частьтеппообменной поверхности в месте скоппения неконденсирующегося газа можетбыть выкпючена из работы.Известны также конденсаторы, содержащие вертикальный корпус и установленные в нем две секции тепплообменных ларовоздушных труб, сообщенные одна с другой в верхней части посредством поворотного колпектора и разделенные в нижней части перегородкой, при этом трубыснаружи обдувают воздухом Ю.При вертикальном расположении теппообменных труб улучшается отвод конденсата и увеличивается эффективность конденсатора за счет уменьшения термического сопротивления стекающей пленки конденсата вспедствие уменьшения ее тоцщины. Но и эти конструкции неэффективноработают при наличии в парах неконденсирующихся газов.Бель изобретения - интенсификациятеп лообмена.Это достигается тем, что конценсатордопопнительно содержит воздухосборник,сообщенный с поворотным коннектором, вкотором дополнительно установпен горизонтальный экран с двумя переточиымиотверстиями разного диаметра, меньшееиз которых расположено над первой по ходу пара секцией, а бопьшее - над второйсекцией, при этом обдув возцухом вто3 М 19рой по ходу пара секции теппообменныхтруб начинают при заполнении ее паром.На чертеже схематически изображенописываемый конденсатор.Он содержит вертикальный корпус 15и установленные в нем две секции 2 и 3теплообменных царовоэдушцых труб 4,Секции 2 и 3 сообщены одна с другойв верхней части посредством поворотногоколлектора 5 и разделены в нижней частиперегородкой 6. Конденсатор дополнительно содержит воздухосборник 7, сообщенный с поворотным коллектором 5, в котором дополнительно установлен горизонтальный экрац 8 с отверстиялц 9 и 10,15Лиаметр отверстия 9, расположенного цадсекцией 2, меньше диаметра. отверстия10, расположенного нац секцией 3. Горизонтальный экран 8 разделяет поворотныйколлектор 5 на паровой 11 и промежуточ 20цый 12 отсеки, В верхней части промежуточного отсека 12 установлен штуцер13 для отг.ода цеконденсцрующихся газов,соединенный с воздукосборником 7. Ко 1децсатор имеет подводящий коллектор 1425для пара ц отводящий коллектор 15 дляконденсата. Охлаждающий воздух движется по кацалал 16, коцдецсируя пары втрубах 4,Работает коцдецсатор следующим образом,30Обраэуюпцеся ца тецловыделяющей поверхности аппаратуры (на чертеже не показана) пары кладагецта, например этанола, в первоначальный момент времениприводят к повьцнеццю давления в замкнутой испарительцой системе охлажцея,Это происходит потому, что имеющийсяв системе воздух, удельный вес которогоменьше удельного веса паров хладагента,препятствует поступлению последних всекции 2 и 3 конденсатора. Конденсаторвключается в работу только после перемещения фронта между воздухол и парами хладагента в теплообменные паровоздушные трубы 4 секции 2, обдуваемыевоздухом. При дальнейшем повышении давления в системе фронт между воздухоми паром перемешается в паровой отсек11. поворотного коллектора 5. С атогомомента пар цачицает поступать в секцию 3 конденсатора и вытесняет имеющиеся в системе некоцденсирующиеся газы в воэдукосборцик 7 через переточныеотверстия 9 и 10 в горизонтальном экране 8 и штуцер 1 3 поворотного коллектора 5. После заполнения паром теплообменцык труб 1 секции 3 начинают их обдув воздухом. При этом в паровой полости конденсатора установится давление,при котором охлаждающий воздух обеспечит отвод выделяющегося в системе тепла. Если производить одновременный обдув охлаждающим воздухом теплообменныхтруб 4 при меньших давлениях в паровойполости конденсатора, то поступающие всекцию 3 пары препятствуют выходу находящихся в системе неконденсирующихсягазов, что ухудшает интенсивность процесса конденсации паров в теплообменныктрубах 4 секции 3. В испарительнык си.стемах охлаждения транспортнык средствдля обдува наружных поверхностей теплообмецнык труб 4 используют возникающийпри движении объекта скоростной напорпотока воздуха, который изменяется в зависимости от скорости движения объектачто приводит к изменению расхода воздуха, прокодящего через конденсатор. Припостоянной тепловой нагрузке в испарительной системе охлаждения с увеличением расхода охлаждающего воздуха и суменьшением его температуры уменьшатся давление в паровой полости конденсатора, вследствие чего увеличивается объем цекондецсирующихся газов в воэдухосборнике 7, ц они посгупаот о промежуточный отсек 12 поворото о коллектора5. Налче в поворотном коа екторе 5горизонтального экрана 8 предотвращаетсмешиване пара, поступаю:цеге . паровойотсек 11 с неконденсируюшимися газамипромежуточного отсека 12, Подмешиваниек пару цеконденсируюшихся газов значительно снижает интенсивность процессаконденсации в теплообменцык трубак 4 секцци 3, При работе кочдецсатора в расчетном режиме, когда некоцдецсирующиесягазы находятся в воздухосборцике 7, через переточцые отверстия 9 и 1 0 в горизонтальном экране 8 пары из парового отсека 11 поступают в промежуточныйотсек 1 2, где они конденсируются, а образовавшийся конденсат стекает в паровой отсек 1 1 через отверстие 10, имеющее достаточные. для этого камеры. Поэтому диалетр переточного отверстия 10значительно больше диаметра отверстия9, служащего в основном для удаленияиэ системы цеконденсируюшикся газовпри эволюциях объекта, когда конденсаторотклоняется от горизонтального положения.Экономическая эффективность изобретения выражается в интенсификации процесса тепло-мессообмена при наличии в системе неконденсирующикся газов при вертикальном расположении теплообменныхтруб в конденсаторе,филиал П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 861008 6 ф о р м у л а н з о б р е т е н и я 2. Способ работы конценсатора с дву 1. Конденсатор, содержащий вертикаль- мя последовательно включенными по пару ный корпус и установленные в нем две секциями теплообменных труб путем консекции теплообменных паровоздушных труб, денсации пара внутри труб, параллельно сообщенные одна с другой в верхней час обдуваемых снаружи охлаждающим воздути посредством поворотного коллектора хом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что и разделенные в нижней части перегород- обдув воздухом второй по ходу пара секкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, ции теплообменных труб начинают при вас целью интенсификации теплообмена, он полнении ее паРом дополнительно содержит воздухосборник, 10сообщенный с поворотным коллектором, Источники информации, в котором дополнительно установлен гори- принятые во внимание при экспертизе зонтальный экран с двумя переточнымиотверстиями разного диаметра, меньшее 1. Патент Великобритании из которых расположено над первой по хо Хф 1471510, кл, Р 4 8опублик.1977. ду пара секцией, а большее - над второй 2. Патент франции М 2015946 секцией. кл. Г 28 В, опублик. 1970.