Garavimo kondensatoriaus veikimo principas ir našumas

Garavimo kondensatorius yra vandeniu aušinamas kondensatorius ir aušinimo bokštas, kurio pagrindinė funkcija yra kondensuoti kompresoriaus išleidžiamas karštas šaltnešio dujas į prisotintą skystį. Šaltnešis teka garavimo kondensatoriaus vamzdžiu, vamzdžio paviršius padengtas plonu vandens plėvelės sluoksniu, o aušinimo oras teka išoriniame vamzdžio sluoksnyje, kurį sudaro dvi dalys: masės perdavimo šiluma ir konvekcinis šilumos perdavimas, Tai sudėtingas šilumos ir masės mainų procesas. Aušinimo vanduo cirkuliaciniu siurbliu nukreipiamas į viršutinę kondensacinio gyvatuko dalį ir per purkštuką purškiamas į išorinį kondensacinių vamzdžių grupės paviršių, kad susidarytų vandens plėvelė ir tekėtų žemyn. Vandens plėvelės viduryje esančiam vandeniui išgaravus, šiluma sugeriama, o vamzdyje esantys aukštos temperatūros ir aukšto slėgio šaltnešio garai kondensuojasi į skystį. Oras patenka iš dėžutės apačios, teka aukštyn išilgai apatinės kondensacinių vamzdžių grupės dalies ir išneša vandens garus už kondensatoriaus vamzdžio. Kai oro temperatūra yra žemesnė už vandens temperatūrą, ji taip pat gali atlikti tam tikrą aušinimo vaidmenį. Neišgaravęs vanduo vis tiek grįžta į rezervuaro dugno baseiną, o tam tikram vandens lygiui palaikyti naudojamas plūdinis rutulinis vožtuvas, o ciklas veikia atitinkamai.

Matyti, kad garavimo kondensatoriuje šaltnešio garų šiluma per vandens plėvelę per šilumokaičio ritės sienelę perduodama į orą. Garavimo kondensatoriaus šilumos ir masės perdavimo procesas susideda iš dviejų dalių, būtent, temperatūros skirtumo tarp šaltnešio ir vandens plėvelės bei temperatūros skirtumo ir masės koncentracijos skirtumo tarp vandens plėvelės ir oro. Čia vandens plėvelė (susidarymas, šveitimas, storis ir pasiskirstymas) yra garavimo kondensatoriaus veikimo raktas.

Garavimo kondensatoriaus šilumos perdavimo efektas lyginamas su oru aušinamu kondensatoriumi, o kondensacijos temperatūra yra santykinai žema, nes oru aušinamo kondensatoriaus kondensacijos pajėgumą riboja aplinkos sausos lemputės temperatūra ir kondensacijos temperatūra. garavimo kondensatorius gali būti artimas aplinkos drėgnos lemputės temperatūrai, o šlapios lemputės temperatūra paprastai yra 8 laipsniais žemesnė nei sausos lemputės temperatūra, todėl kondensacijos temperatūra yra žemesnė, o šilumos perdavimo efektas yra žymiai pranašesnis už oru aušinamo kondensatoriaus. Palyginti su vandeniu aušinamu kondensatoriumi su aušinimo bokštu, garavimo kondensatorius daugiausia priklauso nuo latentinės vandens garavimo šilumos, kad pašalintų kondensacinę šilumos apkrovą dėl šilumos perdavimo ir masės mainų tarp šaltnešio ir aušinimo vandens. , ypač kondensacijos temperatūra vasarą yra žema, o vandens suvartojimas labai sumažėja. Teoriškai vandens sunaudojama tik 5-10 % vandens aušinamo tipo, o iš tikrųjų – tik apie 15 %. Todėl visas prietaisas turi kompaktišką struktūrą, mažą tūrį ir mažą plotą.

Garavimo kondensatoriaus naudojimas sumažina šaldymo sistemos kondensacijos temperatūrą, todėl sumažėja kompresoriaus įvesties galia, taip pat žymiai sumažėja bendras kondensatoriaus energijos suvartojimas, todėl galima pasiekti akivaizdų energijos taupymą. Kadangi kondensacijos temperatūra pakyla 1 laipsniu, energijos sąnaudos vienam aušinimo pajėgumo vienetui padidės 3-3,5 %. Daugelis bandymų ataskaitų rodo, kad tomis pačiomis sąlygomis, jei naudojamas garavimo kondensatorius, šaldymo įrenginio energijos sąnaudas galima sumažinti apie 10%.