Конденсаторы с водяным охлаждением в холодильных системах

КОНДЕНСАТОРЫ С ВОДЯНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ В ХОЛОДИЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

Конденсаторы с водяным охлаждением в холодильных системах характеризуются более низким давлением конденсации и хорошим контролем давления напора, поэтому являются наиболее предпочтительным выбором при доступе к необходимому количеству, экономически выгодной, конденсационной воды. Вода, особенно из подземных источников, намного холоднее, чем дневная температура воздуха. При использовании испарительных градирен конденсационная вода может быть охлаждена до температуры близкой к температуре окружающей среды по влажному термометру. Это позволяет обеспечить непрерывную рециркуляцию конденсата и снизить потребление воды до минимума.
Благодаря отличным характеристикам теплопередачи воды конденсаторы с водяным охлаждением могут быть довольно компактными. Используется несколько различных типов конструкций, такие как: кожух и змеевик, кожух и трубки, а также трубки в трубках. Обычно охлаждающая вода проходит по трубкам или змеевикам внутри герметичной оболочки, в которую из компрессора выпускается горячий газ. По мере конденсации хладагента он может выводиться из линии жидкости хладагента, что делает ненужным использование отдельного ресивера. Конденсационный блок с водяным охлаждением, оснащенный кожухотрубным конденсатором

Для поддержания давления конденсации в желаемом диапазоне путем увеличения или уменьшения скорости подачи воды можно использовать модулирующий клапан управления подачей воды, чувствительный к давлению или температуре.

В компрессорах с водяными рубашками и в конденсаторах с водяным охлаждением контуры охлаждающей воды могут быть последовательными или параллельными, в зависимости от особенностей применения. Использование параллельных контуров приводит к меньшему падению давления в контуре и может понадобиться, когда повышение температуры

На рисунке №1 показан тип схемы, обычно используемый на всех стандартных конденсационных установках, использующих городское водоснабжение. Все конденсационные блоки с водяным охлаждением поставляются с завода с соединениями, как показано выше, и если требуется параллельная схема, соединения воды следует изменить в полевых условиях.

На рисунке №2 показан конденсатор с параллельными контурами, подключенный к мотор-компрессору с прямым сквозным контуром. Такой тип схемы часто используется при охлаждении конденсата водонапорной башней. Прямоточный контур компрессора используется при подключении мотор-компрессора, обмотанного внешним водяным змеевиком.

На рисунке №3 показаны параллельные контуры конденсатора с водяным охлаждением и водяной рубашкой мотор-компрессора. Каждый контур водяной рубашки соединен последовательно с одним контуром раздельного конденсатора. Этот тип водяного контура используется, когда требуется минимальное падение давления воды.

Случается что конденсаторы повреждаются из-за чрезмерной скорости водяного потока или кавитации на водяной стороне трубок конденсатора. Во избежание трудностей в эксплуатации необходимо соблюдать рекомендации по установке, приведенные ниже:

1. Скорость движения воды через конденсатор не должна превышать 7 футов в секунду. Более высокие скорости могут привести к "коррозии наплыва". Это состояние, при котором происходит прогрессирующая эрозия трубки из-за высокой скорости воды, которая смывает внутреннюю окисленную поверхность трубки в местах, где возникает избыточная турбулентность. Обычно начинается с незначительного дефекта на внутренней поверхности трубы и постепенно ухудшается по мере увеличения точечной коррозии. Когда высокая скорость потока воды необходима, может потребоваться параллельное соединение конденсатора.
2. Если используется водяной циркуляционный насос, установите его так, чтобы конденсатор питался с напорной стороны. Если насос расположен на стороне нагнетания, в конденсаторе образовывается небольшой вакуум, и поэтому вода находится ближе к точке кипения. Сочетание локальной горячей точки в конденсаторе с локальным увеличением скорости, которое может понизить давление, приводит к возникновению кавитации.
Кавитация — это состояние, когда колебания давления и температуры могут вызвать мгновенное кипение или превращение воды в пар с последующим схлопыванием. Обычно приводит к очень быстрой эрозии и разрушению водяной трубы. Поддержание положительного давления в конденсаторе предотвратит это состояние.
3. Если конденсатор установлен более чем на 5 футов выше точки слива конденсатора на выходе, необходимо предусмотреть вакуумный прерыватель или открытую вентиляционную линию, чтобы предотвратить создание частичного вакуума в системе конденсационной воды. Невентилируемый нагнетательный патрубок с большим перепадом вертикали может способствовать возникновению кавитации, подобно насосу на выходе конденсатора.