IT8224112A1 - Prerefrigeratore combinato del vapore in condensatori di vaporizzazione - Google Patents

Description

- ?4????-???? ) ?PREKEFRIGERATORE COMBINATO DEL VAPORE IN CONDENSATORI DI VAPORIZZAZIONE". Il II

HUTO TECHRIKA IPARI SZOVETKSZET,

a Tata II (tigheria)

Inventori designati* Istvan BENYAK, Gyula DOMJAN, Lajos DUDAS, Janos STAliLER.

Depositata il fi 5 UOV. 1982 al No.

** R*IA*SS*UN*TO* 241 1 2 A/82 L'invenzione relativa ad ima nuova soluzione del noto condensatore

di vaporizzazione ed in verit? del relativo prerefrigeratora del vapore*

Conformemente all'invenzione un prerefrigeratore del vapore contenen?

te una serpentina tubolare ? equipaggiato con nervature esterne le quali

sono eseguite in maniera tale dia essere adatte al prelievo dell'tsnidil t? dell'aria lambente .L'umidit?,la quale si condensa in forma di gocce

? disponibile nel flusso dall'aria, il cui percorso viene interrotto at?

traverso le nervature esterne. La soluzione oonforme all'invenzione garan?

tisce la riduzione dell'altezza del condensatore di vaporizzazione e

permette un miglioramento dell'efficienza del raffreddamento del vapore sur?

riscaldato fluente attraverso il prerefrigeratore del vapore.

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un prerefrigeratore combinato del vapore

per condensatori di vaporizzazione, il quale contiene una serpentina tu?

bolare raffreddante ed equipaggiatacon nervature interne, la quale ? dispo?

sta spazialmente separata da una unit? iniettante acqua. Il prerefrigeratore

del vapore conforme all'invenzione garantisce un elevato valore dell'ef?

ficienza nel raffreddamento del vapore surriscaldato in condensatori di vaporizzazione o

Il lavoro delle macchine di refrigerazione previste per produrre il cosiddetto "freddoartificiale" si basa su un processo il quale si svolge all'opposto rispetto al lavoro di macchine a stantuffo? In macchine frigorifere Doste in movimento con un mezzo di lavoro gassoso ? previsto un compressore per l'inoltro delmezzo diraffreddamento in una posizione a pressione pi? elevata ed a temperatura pi? elevata ove uno scambiatore di calore un condensatore effettua la condensazione dol vapore per asportazione di caloi'e? Dopo di che la condensa viene condotta attraverso una valvola a farfalla ove la sua pressione viene ridotta e ilmezzo si raffredda,per vaporizzazione. Il mezzo raffreddatoviene convogliato allo scambiatore di ca lore sul lato freddo e da qui viene espulso attraverso il compressore all'esterno dal vaporizzatore all'esterno.

Uh punto importante di questo ciclo termico ? la condensazione la quale ? prevista per la trasmissione all'ambiente del calore assorbito nel vaporizzatore. Dopo la compressione si trova,vapore surriscaldato nel ciclo termico il quale prosegue al condensatore. Il condensatore gioca perci? un doppio ruolo: da un lato serve per il raffreddamento del vapore surriscaldato allo stato saturo e dall'altro lato alla condensazione delvapore saturo che si ? formato. I sistemi di condensazione impiegati nell'industria frigorifera appartengono in generale ai condensatori di Vaporizzazionet i quali contengono i tubi di condensazione ove il vapore fluente nello spazio interno degli agitatori di oondensazione viene raffreddato iniettando acqua sulla superficie esterna ed attraverso la diffusione dell'aria? Nelle esecuzioni abituali di tali impianti l?aria prevista per il raffreddamento scorre dal baeso verso l'al-- j to lungo una serpentina tubolare e l?acqua iniettata corre al contrario rispetto alla direzione del flusso dell?aria, cio? dall'alto verso il basso? I condensatori di vaporizzazione sono equipaggiati per l'asportazione del calore dal vapore surriscaldato con un prerefrigeratore - del vapore. Il prere eriger?tore del vapore ? eseguito con nervature esterne?

E' noto che il raffreddamento del vapore surriscaldato si svolge analogamente al raffreddamento del gaB? Nel processo del raffreddamento del gas il coefficiente di trasmissione di caloreasstsne un valore pi? piccolo di un ordine di grandezza rispetto a quello di condensazione? Perci? ? necessario eseguire nervature sulle superficie esterna dei tubio

Nei condensatori di vaporizzazione l'acqua viene fornita ai tratti di tubi di condensazione con l'unit? ad iniezione. Una parte delle gocci epresenti viene asportata con il flusso dell'aria perci? viene impiegato un attrezzo rompigoccia tra la zona di condensazione e il prerefrigera? tore del vapore? L'attrezzo rompigoccia si caratterizza per una relativamente alta resistenza al flusso, la quale porta ad un incremento del consumino di energia dell'impianto?

I tubi nervati del prerefrigeratore del vapore eoatituiscono anche una elevata resistenza al passaggio nel percorso dell'aria la quale porta anch'essa ad un incremento del consumo di energia dell'impianto? Le condizioni di trasmissione del calore del prerefrigeratore del vapore possono essere migliorate adeguatamente se nervature interne sono disposte all'interno dei tubi?

Si ? soliti, per processi di scambio di calore caratterizzati da un 0ss-<y basso coefficiente di trasmissione del calore impiegare nervature per migliorare le condizioni?

L* invenzione si basa sulla conoscenza che - poich? l?impiego delle nervature interne ? adatto per il miglioramento delle condizioni di trasmissione del calore | la costruzione di nervature esterne sul tubo pu? essere appropriata per migliorare le condizioni della trasmissione del calore all'esterno?

L'invenzione sfrutta la sopra citata conoscenza e le sta alla base il compito di elaborare un condensatore di vaporizzazione il quale garantisca l'aumento dell'efficienza dell'asportazione del calore e contemporaneamente la riduzione dell'ingombro dell'intero impianto?

Per la. soluzione del compito sopra citato ? stato elaborato un prerefr?? ge rat ore del vapore impiegabile in condensatori di vaporizzazione, il quale contiene una serpentina tubolare raffreddante, equipaggiata con nervature interne, la quale ? disposta separata spazialmente da una unit? iniettante acqua, ove conformemente all'invenzione sulla serpentina tubolare sono eseguite nervature esterne le quali son? previste come attrezzi rompi gocci a e sono eseguite in modo tale ohe esse interrompano il percorso dell'aria? Le prove hanno dimostrato che ? adatto allo scopo eseguire le nervature esterne a forma di lamelle di lamiera 9 le quali presentano una superficie parallela l'una con l'altra? Le lamelle di lamiera possono essere eseguite in ferma incurvata o da due piatti rettilinei, ove questi piatti determinano un angolo non superiore a 60? con l'asse del tubo? Le lamelle di lamiera possono essere eseguite da tre parti, le quali hanno collega^? te fra loro la forma della lettera Z

s

?ss% Le unit? iniettanti l?acqua possono esedre disposte opportunamente tra le nervature esterne del prerefrigeratore del vapore?

La soluzione Conforme all?invenzione presenta molti vantaggi rispetto a quelle note? Sa prima le nervature esterne } che sono adatte per la raccolta di una grossa quantit? di umidit? formano una superficie maggiore rispetto e quella di soluzioni note per cui la raccolta dell?umidit? ? molto pi? efficace? Secondo non ? necessaria una speciale unit? per l?attrezzo rorapigoccia, poich? la resistenza dell?impianto viene ridotta nei riguardi del flusso dell?aria.Terzo le dimensioni dell'intero condensatore di vaporizzazione possono essere ridotte ?Tutto ci? significa anche la riduzione dei costi di fabbricazione del oondensatore? L?impianto conforme all 'invenzione ? perci? un condensatore di vaporizzazione il cui miglioramento consiste nell?impiego di nervature esterne con forma di nuovo tipo nel pre? rifrigeratcre del vapore, che si basa nella capacit? di queste nervature a raccogliere l'umidit? dall?aria e in questo modo porta ad un miglioramento dell?efficienza del raffreddamento? La nuova forma significa un incurvatura, la forma ad aletta oppure la forma a lettera Z delle nervature esterw ne, sebbene anche altre f?rme costruttive possono essere vantaggiose?

Il prerefrigeratore del vapore conforme all?invenzione viene successivamente rappresentato in base ad esecuzioni esemplifioative con indicazioni sul disegno allegato?

La figura 1 rappresenta la sezione di un condensatore di vaporizzazione costruito in maniera tradizionale.

La figura 2 rappresenta la vista anteriore di un condensatore di vaporizzazione previsto con un prerefrigeratore del vapore conforme all?invenzione.

La ^figura 3 rappresenta la vista laterale del condensatore di vaporizzazione equipaggiato con un prerefrigeratoredel vapore combinato secondo l'invenzione rappresentato in figura 2*

La figura 4 presenta un'altra vantaggiosa forma di realizzazione del prerefrigeratore del vapore secondo l'invenzione in vista laterale.

La figura 5 ? una vista laterale di una nervatura esterna incurvata La figura 6 ? la vista laterale di una nervatura esterna a forma di aletta.

La figura 7 rappresenta la vista laterale di tuia nervatura esterna eseguita a forma di lettera Z, la duale e collegata con il tubo del prerefrigeratore del vapore.

La figo 8 rappresenta una sezione del tubo del prerefrigeratore del vapore ?

La figura $ rappresenta la sezione di un?altra esecuzione nel prerefrigeratore di vapore con nervature interne.

Nella eoetrazione di tipo tradizionale condensatore di vaporizzazione come ? visibile nella.figura 1t una serpentina 1 del tubo ? colle? gata con il prerefrigeratore 2 del vapore il quale presenta nervature esterne a forma di disco. fr a la serpentina 1 del tubo ed il prerefrigeratore 2 del vapore ? disposta una unit? per iniettore l?acqua 3 ed un attrezzo tagliagoccie 7. L?attrezzo tagliagoccia 7 serve alla raccolta dell'ianidit? dell'aria. L?aria viene messa in movimento tramite un aspiratore equipaggiato con un'elica. L'acqua iniettata tramite l?unit? 3 d?iniezione deJL l?acqua si raccoglie in un contenitore 5 dalla quale pu? essere estratta mediante una pompa 6*

Il vapore surriscaldato prodotto per esempio da ammoniaca entra nel condensatore di vaporizzazione nel punto A. Esso scorre attraverso il prerefrigeratore 2 del vapore9 la serpentina 1 del tubo per la oondensazio? ne e lascia il condensatore nel punto B come liquido?

L'acqua da iniettore entra nel condensatore di vaporizzazione nel punto C,ed ? richiesta dagli iniettori dell'unit? 3 d'iniezione dell'acqua cadendo sulla superficie della serpentina 1 del tubo# e da questa nel contenitore 3 da cui viene estratta attraverso la pompa 6 e viene ricondotta al condensatore? L'attrezzo tagliagoccie 7 viene disposto tra il prerefrigeratore 2 del vapore ed il piano dall'unit? 3 d'iniezione dell'acqua. Il condensatore di vaporizzazione di tale costruzione si pu? caratterizzare con l'altezza H ?

1

Conformemente all'invenzione il condensatore di vaporizzazione ? equipaggiato con un prerefrigeratore 2 del vapore combinato costruito di nuovo tipo come ? disegnato in figura 2? Questo prer?frigeratcre del vapore ? da vedersi in una vista laterale in figura 3?Il prerefrigeratcre delvapore ?.disposto sopra la serpentina 1 del tubo ed ? montato tra le unit? 3 per iniettare l'acqua.Il prerefrigeratore2 del vapore presenta nervature 8 esterne le quali sono cos? 4 eseguite per poter prelevare l'umidit? dell'aria messa in movimento tramite l'aspiratore 4? Mediante questa soluzione l'altezza dell'impianto si pu? ridurre da a

Il prerefrigeratore 2 del vapore ? equipaggiato con un tubo il quale presenta nervature interne? Lungo l'asse del tubo essa e eseguita oon un profilo come ? rappresentato nelle figure 8 e 9?

\C?v- ,^

9ss^?' Come ? visibile in figura 2 le nervature esterne 8 sono eseguite in

maniera tale che esse garantiscano il cambiamento del senso di flusso del?

l'aria in direzione dell'aspiratore 4? In questo cambiamento l'umidit? di?

sponibile nell'aria viene condensata in forma di gocce sulle nervature 8

Questo processo si caratterizza con una effioienza pi? elevata rispetto

a quella che s? avrebbe impiegando nervature 8 esterne piatte. Una parte

delle gocce raccolte,quando scorronoverso il baBso, viene vaporizzata sot?

to l'azione del calore del tubo e cos? vengono migliorate le condizioni

di trasmissione del calore nel prerefrigeratore del vapore, poich? lo

soambio di calore per convezione e la vaporizzazione subentrano contempo?

raneamente. Le nervature 8 esterne sono disposte in un piano comune fra le

unit? 3 per iniettare l'acqua?

Cerne ? visibile in figura 4 le nervature esterne del prerefrigeratore

combinato del vapore possono essere disposte conformemente all'invenzione direttamente sulle unit?3 per iniettare l'acqua. Una esecuzione di questo

tipo garantisce anche la riduzione dell'altezza dell'impianto in rapporto

a costruzioni note. Come ? stato rappresentato nelle figure 56 e 7,le

nervature esterne 8 possono essere eseguite vantaggiosamente a forma di

lamelle 9 di lamiera. Le lamelle di lamiere sono visibili incurvate in fi?

gura 9 quelle del tipo ad aletta in figura 6 e quelle eseguite come lette?

ra Z in figura 7?

Vantaggiosamente le alette della configurazione conforme alla figura

6 determinano un angolo ohe non supera il valore di 120? e le alette sono

disposte simmetricamente rispetto all'asse longitudinale del tubo.

hai disegno ? evidente che il prerefrigeratore del vapore conforme

all0 invenzione pu? ?????? disposto senza difficolt? nella parte del condensatore di vaporizzazione# Mediante l?impiego del prerefrigeratore del vapore conforme all'invenzione il raffreddamento del vapora surriscaldato pu? essere iniziato in maniera pi? efficace rispatto alle soluzioni note ed ? possibile costruire il condensatore di vaporizzazione senza un attrezzo rompigooce#La soluzione proposta garantisce la possibili? t? di ridurre l? dimensioni dell*impianto e quindi di ridurre i costi di fabbricazione

HI VENDI GAZI ONI

1 ? Preref r.igeratore del vapora combinato in condensatori di vaporizzazione il quale presenta una serpentina del tubo eseguita con nervature interne la quale serpentina ? disposta separata dalle unit? per iniettare , 1? acqua del condensatore di vaporizzazione , caratterizzato dal fatto che la serpentina del tubo (1) ? equipaggiata con nervature esterne (8) j le quali sono costituite a forma di lamelle in lamiera (9) por la troncatura di gocce di umidit? e sono disposte nel percorso dell'aria passante in modo tale che esse interrompano il percorso del flusso dell'aria*

2# Prerefrigeratore? del vapore combinato secondo la rivendicazione

1t caratterizzato dal fatto che le lamelle in lamiera (9) sono eseguite incurvate#

3# Prerefrigeratore del vapore combinato secondo la rivendicazione

1 caratterizzato dal fatto che ogni lamella in lamiera (9) ? costituita da due piatti piani ; i quali sono disposti sotto un angolo ammontante al massimo a 60?rispetto all?asse longitudinale del tubo#

4# Prerefrigeratore dol vapore combinato secondo la rivendicazione

1 caratterizzato dal fatto che le lamelle in lamiera (9) sono costituite

Claims (1)

1. i

   da tre piatti s i anali seno collegati fra loro secondo la forma della lei? !

   tera Z? i

   ; 5? Prerefrigeratore del vapore ^combinato secondo una delle rivendii!a2io

   > ni 1?4 caratterizzato dal fatto che le lamelle in lamiera (9) sono disposte

   parallelamente l'una rispetto all'altra?

   6. Prerefrigeratore del vapore combinato secondo una delle rivendica?

   zioni 1-5 caratterizzato dal fatto che questo ? disposto fra leunit?(3)

   per iniettare l'acqua del condensatore di vaporizzazione*

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   7 Prerefrigeratore dei vapore combinato secondo una delle rivendica?

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