Теплообмінна апаратура холодильного агрегату - конденсатор та випарник

Теплообмінна апаратура холодильного агрегату - конденсатор та випарник

Якщо компресор забезпечує рух холодоагенту по холодильному циклу, конденсатор і випарник служать для обміну теплом між холодоагентом і навколишнім середовищем.

Випарник

Пластинчастий випарник	Трубчастий випарник	Ребристо-трубний випарник

Випарник знаходиться всередині холодильника і є охолодною системою трубок (котушку) з холодоагентом, яка забирає тепло холодильної камери, нагріваючи холодоагент. Коли рідкий холодоагент виходить із терморегулюючого вентиля або (у невеликих холодильниках) невеликої капілярної трубки, він потрапляє в ширшу трубку випарника, що спричиняє падіння тиску. Це падіння тиску холодоагенту змушує його перейти назад у газоподібний стан. Холодоагент закипає, і ця зміна його агрегатного стану призводить до поглинання тепла. Газоподібний холодоагент проходить через трубки котушки випарника камерою охолодження, і, відбираючи тепло у її середовища, повертається в компресор, де починається новий холодильний цикл.

За своєю конструкцією випарники бувають плівковими, панельними, трубчастими, кожухотрубними, листотрубними, ребристотрубними, змійниковими та пластинчастими. Листотрубні випарники використовують у побутових холодильниках, прилавках, що охолоджуються, і льодогенераторах. Ребристотрубні випарники застосовують у холодильних камерах. Для посилення теплообміну з повітрям поверхню їх трубок оребрюють. В охолоджувачах напоїв використовують змійникові випарники , в яких напій і холодоагент протікають по окремих змійовиків.

Випарники з примусовою циркуляцією повітря називаються охолоджувачами повітря . У них теплообмінний блок , через який тече холодоагент, обдувається одним або декількома вентиляторами. Повітря розтікається по всьому об'єму камери, що охолоджується, що дозволяє домогтися рівномірності температури всередині неї.

Випарники класифікують також за способом руху холодоагенту. У сухих випарниках подається холодоагент зверху і в міру просування по трубах перетворюється на пару. У затоплених випарниках подається холодоагент знизу і кипить, випаровуючись з поверхні. Затоплені випарники ефективніші, але витрачають більше холодоагенту. Сухі простіше та дешевше, тому зазвичай використовуються у невеликих та середніх холодильних системах.

Мал. Кожухотрубний випарник

Відтавання випарника

Оскільки випарник поглинає тепло, температура поверхні дуже низька. Тому на ній у вигляді інею випадає волога, що міститься у повітрі. Згодом випарник обростає «сніговою шубою». Процес її утворення йде тим швидше, чим вища вологість зовні холодильної камери і чим частіше відчиняються її двері. «Шуба» заважає теплообміну і погіршує заморожування продуктів, тому її треба періодично позбавлятися, проводячи відтавання випарника.

Для цього в промисловому холодильному устаткуванні передбачено автоматичне розморожування через задані інтервали часу. Для прискорення розморожування у багатьох моделях випарник нагрівається трубчастими електронагрівачами (ТЕНами) біля його поверхні. Але ефективніше відтавання гарячими парами холодоагенту (система hot gas ).

(Про відтайку та обслуговування див. також Поради щодо вибору холодильного обладнання )

Конденсатор

Конденсатор у холодильному агрегаті

Після компресора стислий холодильний агент надходить у конденсатор, де охолоджується та конденсується. При цьому тепло, одержане холодоагентом у холодильній камері, виділяється. Поверхня конденсатора нагрівається, її тепло передається у довкілля.

Теплообмін за допомогою природного руху повітря малоефективний і зазвичай застосовується у побутових холодильниках та фригобарах (міні-барах).

Конденсатори комерційних холодильних систем часто мають вентилятор для інтенсифікації теплообміну. Якщо від холодильного обладнання потрібна безшумність, то в ньому використовуються конденсатори з водяним охолодженням .

Холодильний агент, охолодившись і перетворився в конденсаторі на рідину, вийшовши з нього, проходить через терморегулюючий вентиль і подається у випарник.

(C) "Компанія "Система 4", 2012