Способ конденсации пара и конденсатор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл,з Г 28 В/06 Гееударотеенный комитет СССР Опубли ковано 30.10.81. Бюллетень40Дата опубликования описания 05.1.81(53) УДК 621.57. .044 (088.8) йо делам изобретений и атерытий) СПОСОБ КОНДЕНСАЦИИ ПАРАИ КОНДЕНСАТО р ука- разме- икальтруб, е пододкой, одна с повоновлен чными ениый занн шенн ных раза вода имею друго ротно гориз отвер Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в замкнутых нспарительных системах охлажде-, ния.Известны способы конденсации пара в двух трубчатых теплообменных секциях, обдуваемых снаружи охлаждающим воздухом, путем подачи пара в первую секцию снизу вверх, а во вторую - сверху внизКонденсаторы для конденсации пара известными способами содержат корпус с размещенными в нем двумя секциями вертикальных теплообменных паровоздушных труб, разделенными в нижней части в зоне подвода паровоздушной смеси перегородкой и сообщенными одна с другой в верхней части посредством поворотного коллектора, в котором установлен горизонтальный экран с двумя переточными отверстиями, и воздухосборник, сообщенный с полостью поворотного коллектора, расположенной над экраном 11.Недостаток известных способов конден- . сации пара и конденсаторов - скопление конденсата в паровой полости конденсатора с первой секции прн небольших тепловых нагрузках, когда скорость пара в вертикальных теплообменных паровоздушных трубах первой секции недостаточна для создания восходящего течения пленки конденсата. В замкнутых испарительных системах охлаждения скопление конденсата в паровой полости конденсатора может привести к недостатку жидкости в испарнтельной полости объекта охлаждения и к его перегреву.Наиболее близким к предлагаемому является способ конденсации пара в двух трубчатых теплообменных секциях; обдуваемых снаружи охлаждающим воздухом, путем подачи пара сначала в обе секции снизу вверх, а затем в первую секцию снизу вверх, а во вторую - сверху вниз. онденсатор, кондеисирующии па ым способом, содержит корпус с ыми в нем двумя секциями верт теплообменных паровоздушных еленными в нижней части в зот паровоздуш ной смеси перегор щей отверстие, и сообщенными й в верхней части посредством го коллектора, в котором уста онтальный экран с двумя перето стиями, и воздухосборник, сообщОбразующиеся на тепловыделяющей поверхности охлаждаемой.аппаратуры (не показана) пары хладагента (например этанола) в первоначальный момент времени при. 55 с полостью поворотного коллектора, расположенной над экраном 12.Однако в указанных способе конденса ци и па ра и конденсаторе во избежание скопления конденсата в вертикальных теплообменных паровоздушных трубах второй секции. необходимо увеличивать их проходноесечение, что, при прочих равных условиях,снижает интенсивность процесса теплообмена.Цель изобретения - интенсификация теплообмена.1 ОПоставленная цель достигается тем, чтонесконденсировавшийся пар после его перемещения сверху вниз по части труб второй секции допблнительно подают снизувверх через оставшуюся часть труб второйсекции, и обдув воздухом ведут в две стадии с различной интенсивностью охлаждения, меньшей на первой стадии при первоначальном перемещении пара снизу вверхи большей на второй стадии при подаче парасверху вниз и последующей подаче снизувверх во второй секции.В конденсаторе для осуществления предлагаемого способа конденсации полость поворотного коллектора, расположенная подэкраном, разделена вертикальной перегород.э О25кои, раслоложеннои над второй по ходу па-,ра секцией и разделяющей по ходу паровоздушной смеси вторую секцию, на два пакета, причем трубы второго пакета выполнены с проходным сечением в 2 - 3 разабольшим, чем у первого пакета.На чертеже схематически представленконденсатор для осуществления предлагаемого способа конденсации пара.Конденсатор содержит корпус 1 с размещенными в нем двумя секциями 2 и 3вертикальных теплообменных паровоздушных труб 4, разделенными в нижней частив зоне подвода паровоздушной смеси перегородкой 5, имеющей отверстие 6. Секции2 и 3 сообщены одна с другой в верхнейчасти посредством поворотного коллектора7, в котором установлен горизонтальный эк Оран 8 с переточными отверстиями 9 и 1 О.Полость1 поворотного коллектора 7,расположенная над экраном 8, сообщена своздухосборником 2 посредством подводящей трубки 13. Полость 14 поворотного кол 45лектора 7, расположенная под экраном 8,разделена вертикальной перегородкой 15,расположенной над секцией 3, с образованием двух пакетов 16 и 17 теплообменныхпаровоздушных труб 4.Конденсатор имеет подводящий коллектор 18 для пара и отводящий коллектор 19для конденсата. Охлаждающий воздух движется по каналам 20.Конденсатор работает следующим образом,водят к повышению давления в замкнутой испарительиой системе охлаждения. Имеющийся в испарительной системе воздух, удельный вес которого меньше удельного веса паров хладагента, препятствует поступлению последних в секции 2 и 3 конденсатора. Конденсатор включается в работу только тогда, когда граница раздела воздуха и паров хладагента переместится в охлаждаемые теплообменные трубы 4, снаружи обдуваемые охлаждающим воздухом. При этом пар в секции 2 и 3 подают снизу вверх и удаление воздуха из паровой полости конденсатора производят через пере- точные отверстия 9 и О в полость 11 поворотного коллектора 7, а затем по подво.дящей трубке 13 его направляют в воздухосборник 12,Подача пара вначале в обе секции снизу дает возможность удалить воздух из паровой полости конденсатора. При поввпдении нагрузки на тепловыделяющей поверхности охлаждаемой аппаратуры увеличивается давление в испарительной системе охлаждения и фронт между воздухом и парами хладагента перемещается в поворотный коллектор 7. С этого момента в пакет 16 секции 3 пар подают сверху, а несконден. сировав 1 цийся пар после его перемещения сверху вниз дополнительно подают снизу вверх в теплообменные трубы 4 пакета 17 вместе с частью пара, поступающей через отверстие 6 в перегородке 5.Проходное сечение отверстия 6 рассчитывают таким образом, чтобы количество поступающего через него пара было несколько меньше того количества, которое может сконденсироваться в охлаждаемых тепло- обменных трубах 4 пакета 17 секции 3. Теплообменные трубы 4 пакета7 секции 3 выполнены с большим проходным сечением, чем у пакета 6 этой же секции для обеспечения свободного стекания в них пленки конденсата.Интенсивность охлаждения теплообменных труб 4 воздухом ведут в две стадии. Ча первой стадии при первоначальном перемещении пара в секциях 2 и 3 снизу вверх интенсивность охлаждения меньше, чем на второй стадии при подаче пара сверху вниз в пакет 16 секции 3 и последующей подаче снизу вверх в пакет 17 этой секции. Это способствует более полному удалению воздуха из паровой полости конденсатора, что увеличивает интенсивность теплообмена со стороны конденсирующего пара,Экономическая эффективность изобретения выражается в интенсификации тепло- обмена при наличии в паровой полости конденсатора неконденсирующихся газов,Формула изобретения1, Способ конденсации пара в двух трубчатых теплообменных секциях, облуваемьх877302 Составитель В, КосенкоТехред А. Бойкас . Корректор С. ШомакТираж 709 ПодписноеГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийсква, Ж - 35, Раушская наб., д. 415Патент, г. Ужгород, ул. Проектная. 4 едактор И.Михеева аказ 9595/62 ВНИИПИ поснаружи охлаждающим воздухом, путем подачи пара сначала в обе секции снизу вверх, а затем в первую секцию снизу вверх, а во вторуюсверху вниз, отличающийся тем, что, с целью интенсификации .теплообмепа, неконденсировавшийся пар после его перемещения сверху вниз по части труб второй секции дополнительно подают снизу вверх через оставшуюся часть труб второй секции, а обдув воздухом ведут в две стадии с различной интенсивностью охлаждения 10 меньшей на первой стадии при первоначальном перемещении пара снизу вверх и большей на второй стадии при подаче пара сверху вниз и последующей подаче снизу вверх во второй секции. 2. Конденсатор, содержащий корпус с размещенными в нем двумя секциями вертикальных теплообменных паровоздушных труб, разделенными в нижней части в зоне подвода паровоздушной смеси перегородкой,20 имеющей отверстие, и сообгцейными одна с другой в верхней части посредством поворотного коллектора, в котором установлен горизонтальный экран с двумя переточнымн отверстиями, н воздухосборник, сообщенный с полостью поворотного коллектора, расположенной над экраном, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, полость поворотного коллектора, расположенная под экраном, разделена вертикальной перегородкой, расположенной над второй по ходу пара секцией и разделяющей по ходу паровоздушной смеси вторую секцию на два пакета, причем трубы второго пакета выполнены с проходным сечением в 2 - 3 раза большим, чем у первого пакета.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке - 2760255, кл. Г 28 В 1/06, 1979.2. Авторское свидетельство СССР по заявке2818326, кл. Г 28 В /06, 1979.