SU1170237A2

SU1170237A2 - Refrigeration plant evaporator condensing unit

Info

Publication number: SU1170237A2
Application number: SU843745902A
Authority: SU
Inventors: Иван Мефодьевич Фокин; Владимир Диомидович Мерчанский; Сергей Владимирович Малей
Original assignee: Ленинградское высшее военное инженерное строительное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского
Priority date: 1984-05-29
Filing date: 1984-05-29
Publication date: 1985-07-30

Abstract

ИСПАРИТЕЛЬНО-КОНДЕНСАТОРНЫЙ ЕЛОК ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОЬКИ по . авт.св. № 943496, отличающийс тем, что, d целью интенсификации теплообмена между хладагентом и водовоздушной пеной, камера, в которой размещена тегшообменна поверхность конденсации, имеет дополнительную вертикальную перегородку, нижним концом введенную под уровень воды, воздуз оподвод щие патрубки снабжены распределительными коллекторами с вертикально расположенными соплами, выступающими над уровнем В.ОДЫ, и размещенными над соплами отражающими колпачками, боковые стенки которых имеют отверсти , расположенные ниже уровн воды.EVAPORATING AND CONDENSING ELECTRIC EKOK REFRIGERATING UNIT by. auth. No. 943496, characterized in that, d the purpose of intensifying heat exchange between the refrigerant and the water-foam, the chamber in which the tag-exchange condensation surface is located has an additional vertical partition, the lower end is inserted under the water level, the air inlet pipes are provided with distribution headers with vertically arranged nozzles protruding above the level of the water. The reflecting caps placed above the nozzles, the side walls of which have openings located below the water level.

Description

N9N9

00 К|00 K |

1 one

Изобретение относитс к холодильной технике, в частности к теплообменной аппаратуре компрессионных холодильных установок, и вл етс усовершенствованием изобретени по авт.ев, № 943496.The invention relates to refrigeration engineering, in particular to the heat exchange apparatus of compression refrigeration units, and is an improvement of the invention in accordance with author. No. 943496.

Целью изобретени вл етс интенсификаци теплообмена между хладаген том и водовоздушной пеной.The aim of the invention is to intensify the heat exchange between the refrigerant and the air-foam.

Иа чертеже представлена схема предлагаемого испарительно-конденсаторного блока с основными узлами холодильной установки. Ia the drawing shows the scheme of the proposed evaporation-condensing unit with the main components of the refrigeration unit.

Вентил тор 1 расположен на корпусе 2 испарительно-кондвнсаторного блока, которьй разделен теплоизолирующей перегородкой 3 на две камеры , 4 и 5; Обе камеры 4 и 5 содержат индивидуальные воздухоподвод щие рас пределительные коллекторы 6 и 7 с вертикальными соплами 8 и 9j перекрытыми отражающими колпачками 10 и 11, имеющими в нижней части стенок по всей длине окружности отверсти 12 и О. Кроме того, отражающие колпачки 10 и 11 своими вертикальными стенками образуют со стенками сопел 8 и 9 кольцевые выходные отверсти 14 и 15. Соотношение между площад ми вькодных отверстий 8 и 9, а также 14 и 15 составл ет 0,08-0,1.The fan 1 is located on the housing 2 of the evaporation-air conditioning unit, which is divided by a heat insulating partition 3 into two chambers, 4 and 5; Both chambers 4 and 5 contain individual air-supply distribution manifolds 6 and 7 with vertical nozzles 8 and 9j with overlapping reflecting caps 10 and 11, having 12 and O holes in the lower part of the walls along the entire circumference. In addition, reflecting caps 10 and 11 with its vertical walls, with the walls of the nozzles 8 and 9, annular outlets 14 and 15 are formed. The ratio between the areas of the code holes 8 and 9, and also 14 and 15 is 0.08-0.1.

Камеры 4 и 5 сообщаютс по воз-i духу каналом 16 подвода воздуха, который образован теплоизолирующей перегородкой 3 и дополнительно установленной вертикальной перегородкой 17, примкнутой к верху корпуса 2. В нижней части кажда камера 4 и 5 имеет шламоотстойники 18 и 19.Chambers 4 and 5 are communicated in terms of air by the air inlet channel 16, which is formed by a heat insulating partition 3 and an additionally installed vertical partition 17 joined to the top of housing 2. In the lower part, each chamber 4 and 5 has sludge pits 18 and 19.

В камере 4 располагаютс теплообменаа поверхность 20 испарени , коллектор 21 и перелийное устройство 22, вл ющеес регул тором уровн , через который осуществл етс подача охлажденной воды к потребителю.In the chamber 4, there is a heat exchange surface 20 of evaporation, a collector 21 and a overflow device 22, which is a level regulator through which cooled water is supplied to the consumer.

В камере 5 размещаютс теплообменна поверхность 23 конденсации, сепаратор 24, служащий дл отделени капель воды от воздуха, и устройство 25, соединенное с перепивным устройством 2 трубопроводом 26, а также камера всасывани 27.The chamber 5 houses a condensation heat exchange surface 23, a separator 24 serving to separate the water droplets from the air, and a device 25 connected to the apparatus 2 with a pipe 26 and the suction chamber 27.

Снаружи корпуса 2 испарительноконденсаторного блика устанавливаетс компрессор 28, терморегулирующий. вентиль 29 и теплообменник 30. Основание , на котором крепитс испари702372Outside the housing 2 evaporative condenser flare is installed compressor 28, thermostatically controlled. valve 29 and heat exchanger 30. The base on which vaporizer is attached702372

тельно-конденсаторный блок, щ1 етс общим и дл компрессора 28. Воздуховыбросной патрубо с 31 служит дп выброса отработанного воздуха из 5 испарительно-конденсаторного блока и может быть подключен к системе . вентил ции.a condensing unit that is common to compressor 28. The air outlet with 31 serves as a discharge point for exhaust air from the 5 evaporative condensing unit and can be connected to the system. ventilation.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

0 Воздух вентил тором .1 со значительной скоростью через распределительные коллекторы 6 и 7, сопла 8 и 9 и отражающие колпачки 10 и 11 подаетс под уровень /воды, залитой0 Air is blown by fan .1 at considerable speed through distribution manifolds 6 and 7, nozzles 8 and 9, and reflecting caps 10 and 11 are fed under the level / of water flooded

15 в оба отсека, сначала через отверсти 12 и 13, взрыхл верхний слой, а затем через выходные отверсти 14 и 15, выполненные в виде кольцевого зазора. .Вода вытесн етс 15 in both compartments, first through the holes 12 and 13, loosened the upper layer, and then through the outlets 14 and 15, made in the form of an annular gap. .Water is displaced

0 воздушным потоком в камеры 4 и 5, где образуетс подвижный слой водовоздушной пены, который отмывает размещенные в них теплообменные поверхности испарени . 20 и конденсации 23. .0 with airflow to chambers 4 and 5, where a moving layer of water-air foam is formed, which washes away the heat exchange evaporation surfaces placed in them. 20 and condensation 23..

Сочетание кольцевых выходных отверстий 14 и 15 с отверсти ми 12 и 13 в вертикальных стенках колпачков 10 и 11 обеспечивает мелкоеThe combination of the annular outlet openings 14 and 15 with the openings 12 and 13 in the vertical walls of the caps 10 and 11 provides a shallow

Q дробление воздушной струи, способству образованию пенного сло с мелко чеистой структурой. Такое строение потока улучшает заполнение камер 4 и 5. и обеспечивает более равномерное орошение теплообмённых поверхностей испарени 20 и конденсации 23Q fragmentation of the air jet, contributing to the formation of a foam layer with a finely cellular structure. This flow pattern improves the filling of chambers 4 and 5. and provides a more uniform irrigation of the heat-evaporated surfaces of evaporation 20 and condensation 23

Интенсивное омывание. поверхности 20, в трубках которой кипит хладагент, приводит к интенсификации процессовIntensive washing. the surface 20, in which the tubes coolant boils, leads to the intensification of processes

0 теплообмена между хладагентом .и0 heat exchange between the refrigerant .and

водовоздушным пенным потоком. Тепловой поток,, необходимый дл кипени water foam flow. Heat flow required for boiling

хладагента, подводитс от водовоздушной пены, в результате чего тем5 пература воды и воздуха понижаетс . Охлажденна вода через переливное устройство 22 поступает к потребителю , а отепленна вода возвращаетс от него, и подаетс в камеру 4 дл the coolant is supplied from the water-air foam, as a result of which the temperature of the water and air is reduced. The cooled water through the overflow device 22 flows to the consumer, and the heated water returns from it, and is fed into the chamber 4 for

0 охлаждени через коллектор 21.0 cooling through the collector 21.

Частично охлажденньй воздух с незначительным количеством взвешенной влаги из камеры 4 направл етс по каналу 16 в камеру 5, где находитс заранее налита вода. ТакPartially cooled air with a small amount of suspended moisture from chamber 4 is directed through channel 16 to chamber 5, where water is pre-poured. So

как оба отсека разделены теплоизолирующей перегородкой 3, то возможно поддержание в них различных температур залитой воды, определ емых режимами работы холодильной установ ки. В камере 5 пенна лодовоздушна эмульси образуетс также за счет удара о поверхность воды, но уже вух слившихс потоков, один из которых вл етс наружным воздухом, поступающим серез сопло 9 с йолпачками 11, а второй - охлажденным воздухом из камеры 4. В результате смешени двух потоков воздуха общий водовоздушный поток имеет более низкую температуру, чем водовоздушный поток, образованный только за счет одного наружного воздуха (особенно в летнее врем года). Кроме того, при перемещенрш воздуха по каналу 16 захватьшаетс некоторо количество капельной влаги, котора способствует понижению температуры воды в поддоне камеры 5. Таким образом, теплообменна .поверхность 23 конденсации омываетс пенным водовоздушным потоком, имеющим более низкую температуру, чем поток образованный только наружным воздухом . Это позвол ет, не увеличива габаритных размеров, повысить общую ХОЛОДОПрОИЗВОДИТелЬНОСТЬ установки Пары хладагента, кип щего.внутри трубок теплообменной поверхности 20 испарени , через теплообменник 3, где они частично подогреваютс жидким хладагентом, поступающим из трубок поверхности 23, отсасываютс компрессором 28, а затем сжима ютс в нем до давлени , соответству ющего температуре конденсации. Затем хладагент поступает в трубки поверхности 23, где охлаждаетс и конденсируетс в результате теплообмена с пенным водовоздушным потоком . Конденсат хладагента переохлаждаетс в теплообменнике 30 и пос пает к терморегулирующему вентилю 29, где дросселируетс до давлени соответствующего заданной температуре испарени , и поступает в трубк теплообменной поверхности 20 испаре ни . Уровень воды в отсеках поддерживаетс при помощи устройств 22 и 25, которые соединены между собой трубопроводом 26 дл возврата излишков воды, уносимых воздухом из камеры 4 в камеру 5. Взвешенные частицы , которые поступают в пенный поток вместе с воздухом и-водой, осаждаютс в шламоотстойниках 18 и 19 и периодически через герметичные лючки удал ютс из аппарата. Отработанный в камере 5 воздух через сепаратор 24, где происходит отделение капельной влаги от воздуха, поступает в камеру всасывани 27, а затем вентил тором 1 либо выбрасываетс наружу, либо направл етс в вентил ционную сеть. Преимущество использовани нескольких круглых воздухоподвод щих патрубков (например, двух или трех в р ду), проходное сечение которых равно в сумме проходному сечению пр моугольного патрубка, размещенному непосредственно у стенки корпуса , заключаетс в дроблении единой струи воздушного потока на р д струй, что в сочетании с размещением их в центральной части коллекторов улучшает услови образовани водовоздушной пены и обеспечивает большую равномерность ее контакта ( орошени ) с т.еплообменными поверхност ми испарени и конденсации . В воздухоподвод щем патрубке такого типа при наличии отверстий в боковых стенках колпачков осуществл етс каскадный вьшусю воздушного потока. Мелкие струи воздуха,выход щие через отверсти в стенках колпачков как бы взрЕ 1хл ют вьш1ерасположенный слой жидкости, облегча тем самым барботаж воздушного потока, выход щего через зазор меладу колпачком и стенками сопел, и уменьша затраты давлени на вытеснение части жидкости в рабочее пространство камер. 2ff 2ffSince both compartments are separated by a heat insulating partition 3, it is possible to maintain in them various temperatures of poured water, determined by the operating modes of the refrigeration unit. In the chamber 5, a foamy air-water emulsion is also formed due to a blow to the surface of the water, but already two drained streams, one of which is the outside air, the nozzle 9 coming in through the jets 11 and the second air cooled out of the chamber 4. As a result of mixing air flows, the total water-air flow has a lower temperature than the air-water flow, which is formed only by one outside air (especially during the summer). In addition, when air is moved along channel 16, the amount of droplet moisture, which contributes to lowering the water temperature in the chamber tray 5, is captured. Thus, the heat exchanging condensation surface 23 is washed by a frothy water-air stream having a lower temperature than the air formed only by outside air. This allows, without increasing the overall dimensions, to increase the total REFRIGERATION of the installation. The vapor of the refrigerant boiling inside the tubes of the heat-exchange evaporation surface 20 through the heat exchanger 3, where they are partially heated by the liquid refrigerant coming from the tubes of the surface 23, is sucked off by the compressor 28, and then compress. in it up to a pressure corresponding to the dew point. The coolant then enters the tubes of the surface 23, where it is cooled and condensed as a result of heat exchange with a frothy water-air flow. The refrigerant condensate is supercooled in the heat exchanger 30 and goes to the thermostatic valve 29, where it is throttled to a pressure corresponding to a given evaporation temperature, and enters the evaporation heat transfer tube 20. The water level in the compartments is maintained by means of devices 22 and 25, which are interconnected by pipe 26 to return excess water carried by air from chamber 4 to chamber 5. Suspended particles that enter the froth stream together with air and water are deposited in the sludge pits 18 and 19 and periodically through the sealed hatches are removed from the apparatus. The air exhausted in the chamber 5 through the separator 24, where the droplet moisture is separated from the air, enters the suction chamber 27, and then the fan 1 is either thrown out or sent to the ventilation network. The advantage of using several round air inlet nozzles (for example, two or three in a row), the flow area of which is equal in total to the flow section of the rectangular nozzle located directly at the casing wall, consists in crushing a single stream of air flow into a number of jets that combined with their placement in the central part of the collectors improves the conditions for the formation of water-air foam and provides greater uniformity of its contact (irrigation) with heat exchange surfaces of evaporation and condensation ii. In the air inlet of this type, in the presence of openings in the side walls of the caps, a cascade air flow is carried out. Small jets of air escaping through the openings in the cap walls as if to look at the upper layer of liquid, thereby facilitating the bubbling of the air flow coming out of the cap and the nozzle walls through the gap and reducing the pressure required for displacing part of the fluid into the working space of the chambers. 2ff 2ff

Claims

EVAPORATING CONDENSER UNIT OF REFRIGERATING UNIT

autos No. 943496, with the exception that, in order to intensify heat transfer between the refrigerant and the air-foam, the chamber in which the condensation heat-exchange surface is located has an additional vertical partition, the lower end being inserted under the water level, air-supplying the nozzles are equipped with distribution manifolds with vertically arranged nozzles protruding above the water level and reflective caps placed above the nozzles, the side walls of which have openings located below the water level.