Теплообменник с воздушным охлаждением

 

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в конденсаторных и холодильных установках. Цель заключается в повышении стабильности работы при охлаждении среды до уровня насыщения ее конденсата. Охлаждаемая среда - газообразный аммиак - через коллектор /К/ 2 попадает в трубное пространство пучка труб 1. В межтрубное пространство вентилятором 7 подают охлаждающую среду - воздух. Аммиак охлаждается и конденсируется. В выходном сечении трубного пучка в зависимости от условий эксплуатации находится либо жидкость /Ж/, либо Ж и пар /П/. Смесь Ж и П попадает в отводящий К 3. Благодаря наличию U-образного патрубка 4 в его колено залегает Ж, препятствующая проскоку П. Далее Ж поступает в дополнительный К 5, а затем-в отводящий патрубок 7. Через трубопровод 8 /К/ 5 отводят проскочивший П. Таким образом обеспечивается устойчивый самослив жидкого аммиака, что повышает стабильность работы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

553814 А 1

«е «» (51)5 Р 28 Р 7 Об

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 0THPbff HAM

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.f (21) 4423085!24-06 (22) 15.03.88 (46) 30.03.90. Бюл. М 12 (71) Одесский технологический инсти" тут холодильной промышленности (72) В.П.Чепуренко, Н.И.Гоголь, А.Е.Лагутин, О,Ш.Хмаладзе и П.И.Мельников (53) 621.565.94 (088,8), (56) Авторское свидетельство CCCP я". 777387, кл. Р 28 В 7/06, 1978, Авторское свидетельство СССР

М 1216613, кл. F 28 D 7/06, 1984, (54) ТЕПЛООБМЕННИК С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖцЕНИЕМ (57) Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в конденсаторных и холодильных установках. Цель заключается в повышении стабильности работы при

2 охлаждении среды до уровня насыщения ее конденсата . Охлаждаемая среда газообразный аммиак - через коллектор (К) 2 попадает. в трубное пространство пучка труб 1. В межтрубное пространство вентилятором 7. подают охлаждающую среду - воздух. Аммиак охлаждается и конденсируется . В выходном сечении трубного пучка в зависимости от условий эксплуатации находится либо жидкость (Ж), либо Ж и пар (П). Смесь Ж и П попадает, в отводящий К 3. Благодаря наличию .U-образного патрубка 4 в его колено залегает Ж, препятствующая проскоку П. Далее Ж поступает в дополнительный К 5, а затем - в отводящий патрубок. Через трубопровод 8 К

5 отводят проскочивший П. Таким образом обеспечивается устойчивый самослив жидкого аммиака, что повышает стабильность работы. 2 ил.

1553814

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в конденсаторных и холодильных установках.

Цель изобретения — повышение ста5 бильности работы при охлаждении среды . до уровня температуры насыщения ее конденсата.

На фиг. 1 показан теплообменник, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Теплообменник с воздушным охлаж1 дением содержит пучок горизонтальных оребренных теплообменных труб 1 под-

15 ключенных к подающему и отводящему коллекторам 2 и 3 охлаждаемой среды, например газообразного аммиака, причем коллектор 3 смещен относительно труб 1 вниз и соединен U-образными

20 патрубками 4 с дополнительным коллектором 5, снабженным трубопроводом 6 отвода охлажденной среды - жидкого аммиака. Для подачи охлаждающей среды - воздуха. — ниже пучка труб 1 yc"

25 тановлен вентилятор . Теплообменник снабжен уравнительным трубопроводом

8, подключенным к верхней зоне дополнительного коллектора 5, при этом последний и отводящий коллектор 3 расположены в одной горизонтальной

30 плоскости, величина смещения коллектора 3 составляет 0,5-1,0 диаметра ,дополнительного коллектора 5, а вы сота U-образного изгиба патрубка 4

3,0 - 6,0 диаметра последнего, Теплообменнйк работает следующим образом.

Газообразный аммиак через коллектор 2 попадает в трубное пространство пучка труб 1. В межтрубное пространство при помощи вентилятора 7 подается атмосферный воздух. Аммиак, охлаждаясь, конденсируется. В выходном сечении трубного пространства в зависимости от условий эксплуатации. находится либо жидкость, либо жидкость и пар (общий случай). Смесь жидкости и пара попадает в отводящий коллектор 3. Благодаря наличию U--образного патрубка 4 в era колено залегает жидкость, препятствующая проскоку пара . Жидкий аммиак поступает в дополнительный коллектор 5, а затем в отводящий патрубок. Под- 55 соединенный к верхней зоне дополнительного коллектора 5 трубопровод 8 обеспечивает равенство давлений в коллекторе 5 и линейном ресивере (не показан).

Создав незначительное сопротивление на выходе, путем заполнения патрубка 4 устраняют прорыв парообразного аммиака в линейный ресивер и схему холодильной установки. В дополнительном коллекторе 5 находится преимущественно жидкий аммиак, а образовавшиеся пары удаляются через трубопровод 8. Созданный таким образом перепад давлений на входе и выходе теплообменника обеспечивает интенсивное удаление жидкого аммиака в трубопровод 8. Потери энергии при незначительном превышении давления конденсации компенсируется увеличением удельной холодопроизводительности.

В экологическом отношении использование предлагаемого теплообменника обеспечивает стабильность поддержания заданных параметров и эксплуатационную надежность.

Для исключения аккумулирования жидкости в теплообменнике„дополнительный коллектор 5 расположен ниже уровня нижнего ряда труб 1 пучка, но при этом не должен значительно увеличивать размеры аппарата в целом.

Поэтому расстояние между трубами 1 нижнего ряда пучка и коллектором 3

1 а следовательно, и дополнительным коллектором 5 составляет 0,5 -1,0 диаметра трубы коллектора 5.

Положительный эффект достигается только при указанных геометрических параметрах размещения дополнительного коллектора 5> так как рекомендуемый диапазон обеспечивает минимальные энергетические затраты и геометрические размеры. Такое размещение дополнительного коллектора 5 исключает подтопление нижнего ряда труб 1 пучка и выключение из активного теплообмена части поверхности.

Величина U-образного изгиба патрубка 4 в пределах 3,0-6,0 его диаметра обусловлена обеспечением его минимального гидравлического сопротивления при одновременном условии возможности выполнения изгиба, который при величине менее 3,0 технически неосуществим, а при величине более 6,0 приводит к непосредственному росту размеров узла.

Таким образом, при конденсации аммиака с отводом конденсата при

1553814 женным трубопроводом отвода охлажденной. среды, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения стабильности работы при охлаждении среды до уровня температуры насыщения ее конденсата, он снабжен уравнительным трубопроводом, подключенным к верхней зоне дополнительного коллектора, при этом последний и отводящий коллектор расположены в одной горизонтальной плоскости, величина смещения отводящего коллектора составляет 0,5 - 1,0 диаметра дополнительного коллектора, а высота U-образного изгиба патрубка - 3 - 6 диаметра последнего. температуре его насыщения, что имеет место в холодильных машинах, обеспечивается устойчивый самослив конденсата, при этом повышается стабильность работы теплообменника. формула изобретения

Теплообменник с воздушным охлаждением, содержащий пучок оребренных теплообменных труб, подключенных к подающему и отводящему коллекторам охлаждаемой среды, последний из которых смещен относительно труб вниз и соединен U-образными патрубками с дополнительным коллектором, снабСоставитель Г.Петров

Техред Л,Сердюкова Корректор Н,Ревская

Редактор A.Îãàð

Заказ 449 Тираж 547 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Носква, Ж-35, Раушская наб., д ° 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул.Гагарина, 101