SU1719859A1

SU1719859A1 - Condenser

Info

Publication number: SU1719859A1
Application number: SU904803100A
Authority: SU
Inventors: Виктор Павлович Чепурненко; Валерий Эдуардович Шевченко
Original assignee: Одесский институт низкотемпературной техники и энергетики
Priority date: 1990-03-16
Filing date: 1990-03-16
Publication date: 1992-03-15

Abstract

Изобретение относитс к энергетике и может быть использовано в холодильных установках . Целью изобретени вл етс по19вышение экономичности. Конденсатор содержит корпус 1 с вентил тором 2, трубным пучком, выполненным в виде труб, установленных одна в другой, причем наружна труба 4 снабжена внешним оребрением 7. В корпусе размещены распылительное устройство 11 и оросительное устройство 12 с насадкой 13, образованной слоем подвижных шарообразных элементов. Кольцевое пространство между трубами 4 и 5 сообщено с коллектором 19 подвода и коллектором 20 отвода хладагента, а внутренн труба 5 сообщена на входе с поддоном 14, а на выходе - с оросительным устройством 12. Последнее установлено под трубным пучком. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ЁThe invention relates to energy and can be used in refrigeration. The aim of the invention is to improve efficiency. The condenser comprises a housing 1 with a fan 2, a tube bundle made in the form of pipes installed one inside the other, the outer pipe 4 being provided with an external fins 7. A spray device 11 and an irrigation device 12 with a nozzle 13 formed by a layer of movable spherical elements are placed in the case . The annular space between the pipes 4 and 5 is in communication with the intake manifold 19 and the coolant outlet collector 20, and the inner pipe 5 communicates at the inlet with the pallet 14, and at the outlet with the irrigation device 12. The latter is installed under the tube bundle. 1 hp f-ly, 2 ill. Yo

Description

Ч 00 СЛH 00 SL

юYu

16sixteen

фиг 1fig 1

Изобретение относитс к энергетике и может быть использовано в холодильных установках.The invention relates to energy and can be used in refrigeration.

Известен теплообменник, содержащий вентил торный узел, пучок горизонтальных труб с вертикальными поперечными ребрами переменной толщины, контактирующими в каждом р ду со смежными ребрами, причем каждое ребро имеет форму двух сегментов с общей хордой в горизонтальной плоскости, проход щей через ось трубы. В трубное пространство поступает охлаждающа среда и, совершив один-два хода, выводитс из теплообменника. В межтрубное пространство поступает охлаждаема среда перпендикул рно оси трубы и большой оси ребер, параллельно меньшей оси. Газ проходит через пучок и удал етс из аппарата .A heat exchanger is known comprising a fan assembly, a bundle of horizontal pipes with vertical transverse fins of varying thickness contacting in each row with adjacent fins, each edge having the form of two segments with a common chord in a horizontal plane passing through the pipe axis. A cooling medium enters the tube space and, having made one or two turns, is withdrawn from the heat exchanger. Cooled medium enters the annular space perpendicular to the pipe axis and the major axis of the fins, parallel to the smaller axis. The gas passes through the beam and is removed from the apparatus.

Недостатком данного теплообменника в случае использовани его в качестве конденсатора вл етс повышенна температура конденсации в летний период года, что влечет за собой увеличенный расход элект- роэкоргии на привод двигател компрессора .The disadvantage of this heat exchanger in case of using it as a condenser is the increased condensation temperature in the summer period of the year, which entails an increased consumption of electro-coring for driving the compressor motor.

Известен также испарительный конденсатор преимущественно холодильной установки, содержащий корпус с размещенными в нем вентил тором, оросительным устройством, трубным пучком в виде горизонтальных секций, между которыми размещена насадка, воздуховодными окнами, расположенными над зеркалом воды в поддоне .Also known is an evaporative condenser of a predominantly refrigeration unit, comprising a housing with a fan, an irrigation device placed therein, a tube bundle in the form of horizontal sections, between which a nozzle is placed, air vents located above a water mirror in a pallet.

Недостатком данного испарительного конденсатора вл етс значительный унос испар ющейс с поверхности теплообмена влаги, необходимость создани сопутствующих водоохлаждающих устройств , дополнительное аэродинамическое сопротивление сло подвижных шарообразных элементов при работе аппарата в период отрицательных температур наружного воздуха, что, в конечном итоге, ухудшает экономические показатели холодильной установки.The disadvantage of this evaporative condenser is a significant entrainment of moisture evaporating from the heat exchange surface, the need for concomitant water-cooling devices, additional aerodynamic resistance of the layer of movable spherical elements during operation of the device during negative outdoor temperatures, which ultimately impairs the economic performance of the refrigeration unit.

Цель изобретени - повышение экономичности аппарата.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the apparatus.

Поставленна цель достигаетс тем, что в испарительном конденсаторе преимущественно холодильной установки, содержащем корпус, снабженный поддоном с воздухоотводными окнами, размещенные в корпусе вентил тор, оросительное устройство , горизонтальный трубный пучок, насадки из подвижных шарообразных элементов, использовано распылительное устройство и коллекторы подвода и отвода хладагента.The goal is achieved by the fact that the evaporative condenser of a predominantly refrigeration unit comprising a housing equipped with a tray with air vent windows, a fan, an irrigation device, a horizontal tube bundle, nozzles from moving spherical elements are used in the housing, and a spray device and refrigerant inlets and outlets are used .

соединенные с соответствующими-трубопроводами подвода и отвода хладагента, при этом трубный пучок выполнен в виде установленных одна в другой труб с внешнимconnected to the respective refrigerant supply and return pipelines, while the tube bundle is made in the form of pipes installed one into another with an external

оребрением наружных труб; кольцевое пространство между трубами сообщено с коллекторами подвода и отвода хладагента, а внутренн труба сообщена на входе с поддоном, а на выходе - с оросительнымfinned outer tube; the annular space between the pipes is communicated with the coolant inlet and outlet manifolds, and the internal pipe is communicated at the inlet with the pallet, and at the outlet with the irrigation

устройством, Насадка и оросительное устройство размещены под трубным пучком, а распылительное устройство установлено между трубным пучком и оросительным устройством , а в корпусе в зоне размещени the device, the nozzle and the irrigation device are placed under the tube bundle, and the spray device is installed between the tube bundle and the spray unit, and in the housing in the placement area

распылительного устройства выполнены проймы дл подвода воздуха,the spray device is made armholes for the supply of air,

Кроме того, в корпусе конденсатора выполнены проемы в зоне размещени распылительного устройства.In addition, openings are made in the condenser case in the area where the spray device is located.

Применение оребрени на внешней трубе теплообменника в виде установленных одна в другой труб позвол ет значительно интенсифицировать процессThe use of the fins on the outer tube of the heat exchanger in the form of tubes installed one inside the other allows to significantly intensify the process.

теплообмена между воздухом и конденсирующимс в кольцевом пространстве хладагентом .heat exchange between air and refrigerant condensing in the annular space.

Охлаждение воды в насадке с подвижными шарообразными элементами, установленной под оросительным устройством, позволит частично решить проблему дефицита производственных площадей (отсутствует необходимость строительства сопутствующих водоохлаждающих устройство).Cooling the water in the nozzle with movable spherical elements installed under the irrigation device, will partially solve the problem of shortage of production areas (there is no need to build associated water-cooling device).

Мелкодисперсное распыление влаги с температурой ниже точки росы охлаждаемого воздуха в его потоке с помощью распылительного устройства позволит снизитьFine dispersion of moisture with a temperature below the dew point of the cooled air in its stream using a spray device will reduce

температуру воздуха, вход щего в трубный пучок, за счет адиабатного его охлаждени , что позволит уменьшить давление конденсации хладагента и, соответственно, затраты энергии на работу компрессора.the temperature of the air entering the tube bundle due to its adiabatic cooling, which will allow reducing the condensation pressure of the refrigerant and, accordingly, energy costs for the operation of the compressor.

Соединение внутренней трубы теплообменника с поддоном позволит обеспечить непрерывность процесса теплообмена конденсирующегос хладагента с водой.Connecting the inner tube of the heat exchanger to the pallet will ensure the continuity of the heat exchange process of the condensing refrigerant with water.

Использование проемов подвода воздуха , выполненных в корпусе конденсатора в зоне размещени распылительного устройства , в осенне-весенний периоды года при пониженных температурах окружающей среды исключает из общего аэродинамического сопротивлени конденсатора сопротивление насадки, образованной слоем шарообразных элементов, что уменьшит затраты энергии, потребл емой вентил тором , и улучшит экономические показатели конденсатора.The use of air inlet openings made in the condenser case in the area where the spray device is located during the autumn and spring seasons at low ambient temperatures excludes the nozzle resistance formed by a layer of spherical elements from the total aerodynamic resistance of the condenser, which reduces the energy consumed by the fan, and improve the economic performance of the capacitor.

На фиг.1 представлена конструкци конденсатора; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows the design of a capacitor; figure 2 - section aa in figure 1.

Конденсатор содержит корпус 1, в верхней части которого размещены вентил тор 2 и каплеуловитель 3, под которым расположен трубный пучок, выполненный в виде установленных одна в другой наружной 4 и внутренней 5 труб с образованием между ними кольцевого пространства 6. Наружна труба снабжена внешним оребрением 7. Наружные трубы 4 трубного пучка объединены между собой коллекторами подвода 8 и отвода 9 хладагента, а внутренние трубы 5 св заны между собой с помощью калачей 10. Под трубным пучком размещено распылительное устройство 11, оросительное устройство 12 и насадка с подвижными шарообразными элементами 13. В нижней части корпуса 1 расположен поддон 1.4. св занный трубопроводом 15 через насос 16 с внутренней трубой 5 трубного пучка. По внутренней трубе 5 в противотоке с агентом движетс охлаждающа вода, котора затем подаетс на оросительное устройство 12, насадку 13, стекает в поддон 14 и далее вод ным насосом 16 по трубопроводу 15 направл етс оп ть РО внутреннюю трубу 5 трубного пучка.The condenser comprises a housing 1, in the upper part of which a fan 2 and a droplet separator 3 are placed, under which a tube bundle is arranged, made in the form of an outer 4 and an inner 5 pipe installed one inside the other with the formation of an annular space 6 between them. The outer tubes 4 of the tube bundle are interconnected by the collectors of the inlet 8 and the coolant outlet 9, and the inner tubes 5 are interconnected by means of rolls 10. Under the bundle of tubes there is a spraying device 11, irrigating device 12 and the nozzle with the spherical movable elements 13. In the bottom of the housing 1 is positioned pallet 1.4. connected by pipeline 15 through pump 16 to the inner tube 5 of the tube bundle. The cooling water flows through the inner pipe 5 in countercurrent with the agent, which is then supplied to the irrigation device 12, the nozzle 13, flows into the sump 14, and then PO the inner tube 5 of the pipe bundle is directed by the water pump 16.

В нижней части корпуса 1 между насадкой и поддоном 14 выполнены воздуховход- ные окна 17 дл летнего периода работы конденсатора, а в зоне распылительного устройства 11 выполнены проемы 18 дл подвода воздуха в осенне весенний период работы. Конденсатор содержит также трубопроводы 19 и 20 дл подвода-отвода холодильного агента в коллекторы 8. 9, трубопровод 21 подвода воды к распылительному устройству 11 и трубопровод 22 слива воды из поддона 14.In the lower part of the housing 1 between the nozzle and the tray 14, air inlet ports 17 are made for the summer period of operation of the condenser, and in the area of the spraying device 11, openings 18 are made for supplying air during the autumn-spring period of operation. The condenser also contains pipelines 19 and 20 for supplying and discharging refrigerant to the collectors 8. 9, pipe 21 for supplying water to the spray device 11 and pipe 22 for draining water from the tray 14.

Работа конденсатора осуществл етс следующим образом,The operation of the capacitor is carried out as follows.

Газообразный холодильный агент подаетс в кольцевое пространство 6, образованное между наружной 4 и внутренней 5 трубами трубного пучка. По внутренней трубе 5 в противотоке с агентом движетс охлаждающа вода, котора затем подаетс на оросительное устройство 12, насадку 13, в поддон 14 и далее вод ным насосом 16 по трубопроводу 15 направл етс оп ть во внутреннюю трубу 5 трубного пучка.A gaseous refrigerant is supplied to the annular space 6 formed between the outer 4 and inner 5 tubes of the tube bundle. The cooling water flows through the inner pipe 5 in countercurrent with the agent, which is then supplied to the irrigation device 12, the nozzle 13, into the sump 14 and then with the water pump 16 through the pipeline 15 is directed back into the inner pipe 5 of the tube bundle.

В летний период работы конденсатора воздушный поток подаетс через воздухо- входные окна 17, расположенные над зеркалом воды в поддоне 14, под слой подвижных шарообразных элементов 13 насадки , пройд которые, он нагреваетс и увлажн етс . Перед трубным пучком в воздушном потоке с помощью распылительного устройства 11 распыл етс вода с температурой ниже точки росы воздуха. За счет этого температура воздушного потока не- 5 сколько падает (уменьшаетс влагосодер- жание за счет конденсации пара из воздуха на более холодных разбрызгиваемых капл х ) и охлажденный поток со взвешенными частицами воды попадает в трубный пучок,During the summer period of operation of the condenser, the air flow is supplied through the air inlet ports 17 located above the water mirror in the sump 14, under the layer of movable spherical nozzle elements 13, which are heated and humidified. In front of the tube bundle, water with a temperature below the dew point of the air is sprayed into the air stream by means of a spray device 11. Due to this, the air flow temperature drops somewhat (the moisture content decreases due to condensation of steam from air in cooler sprayed drops) and the cooled stream with suspended particles of water enters the tube bundle,

0 где отбирает некоторую часть тепла конденсации от газообразного холодильного агента. При этом происходит частичное осушение воздуха и оставша с часть влаги отбираетс в каплеуловителе 3. Во врем 0 where takes some of the heat of condensation from the gaseous refrigerant. When this occurs, the air is partially dried and the remaining part of the moisture is collected in the droplet separator 3. During

5 работы конденсатора в осенне-весенний период открыты проемы 18, закрыты воздухо- входные окна 17, из внутренней трубы 5 трубного пучка и поддона 14 удалена вода, и холодный воздух, мину слой шарообраз0 ных элементов насадки 13. направл етс перпендикул рно трубному пучку и, отепленный , удал етс из конденсатора вентил тором 2.5, during the autumn-spring period, openings 18 are open, air inlets 17 are closed, water is removed from the inner tube 5 of the tube bundle and pallet 14, and cold air is removed, the layer of spherical elements of the nozzle 13 is directed to the tube bundle 13 and , heated, is removed from the condenser by the fan 2.

Применение данной конструкции кон5 денсатора при его круглогодичной эксплуатации в зависимости от района размещени позволит сократить расход электроэнергии на 10-30%.The use of this design of the capacitor during its year-round operation, depending on the area of placement, will reduce electricity consumption by 10-30%.

Claims

01. The condenser is predominantly a refrigeration unit, comprising a case equipped with a pallet and air inlet windows housed in a fan case, an irrigation device, a hybrid tube tube and a nozzle formed by a layer of movable spherical elements, supply and discharge pipelines, characterized in that to increase efficiency, he

0 is additionally equipped with a spray device and coolant intake and exhaust manifolds connected to the respective coolant inlet and outlet pipelines, the tube bundle is made

5 in the form of pipes installed one into another with external fins of external pipes, the annular space between them is in communication with the coolant inlet and outlet manifolds, and the internal pipe is connected at the inlet with

0 with a pallet, and at the outlet with an irrigation device, a nozzle and an irrigation device are installed under the tube bundle, and a spray device is installed between the tube bundle and the irrigation unit.

2. The condenser of claim 1, of which is further provided with air supply openings made in the housing in the area where the spray device is located.

Mfyx1 FIG. 2

Aa