Подняться наверх
пн-пт 9:00-18:00
+7 (495) 662-99-84
sales@all-climate.ru
О компании Каталог продукции Наши объекты Гарантии Библиотека Вакансии Партнерам Контакты
Распродажа компрессорно-конденсаторных блоков

Выносные конденсаторы


 

Что такое выносной конденсатор?

Конденсатор установок кондиционирования воздуха – это устройство теплового обмена, принцип работы конденсатора схож с принципом работы испарителя.

Выносной конденсатор отводит тепло из установок кондиционирования воздуха в окружающую среду (атмосферу). Испаритель, с другой стороны, поглощает тепло в пределах кондиционируемого помещения, то есть охлаждается воздух внутри помещения.

Конденсатор получает пар хладагента под давлением и при высокой температуре, и трансформируют его в жидкий хладагент под давлением. Каким образом происходит трансформация хладагента из парообразного в жидкое состояние внутри конденсатора?

Процесс происходит следующим образом:

Выносной конденсатор установки кондиционирования воздуха переводит хладагент из парообразного в жидкое состояние. Ниже представлены три важнейших этапа преобразования хладагента внутри конденсирующего устройства.

 

  1. Горячий пар, поступающий из компрессора, необходимо охладить после перегрева (охлаждение после перегреваэто процесс отвода определенного количества тепла, в ходе которого происходи понижение температуры пара) до температуры насыщения.
  2. В конденсаторе происходит смешивание жидкого и парообразного хладагента. Здесь пары хладагента переходят в жидкое состояние.
  3. Понижение температуры хладагента ниже температуры насыщения, переохлаждение.

 

Как работает конденсатор?

Охлаждение это процесс отвода тепла из определенной области, где его нахождение нежелательно, в область, где нахождение тепловой энергии не играет никакой роли. Для реализации процесса охлаждения теплота должна отводиться из одной области в другую.

Ниже приводится описание этапов отвода тепла из змеевика испарителя установки кондиционирования воздуха на конденсатор:

  1. Тепло наружного воздуха поглощается хладагентом в змеевике испарителя
  2. Компрессор отводит поглощенное тепло в конденсатор
  3. Конденсатор отводит тепло, а затем цикл повторяется

В качестве среды для отвода тепла выступает воздух или вода. Для отвода тепла область, куда отводится тепло, должна иметь низкую температуру. Это вызвано тем, что тепло всегда стремится в области с более низкой температурой.

Выносные конденсаторы отводят тепло системы охлаждения, поглощаемое испарителем и выделяемое во время процесса сжатия внутри компрессора. Конденсатор содержит хладагент, который выделяет тепло в окружающую среду (воздух, окружающий конденсатор). Из этого следует, что температура хладагента конденсатора должна быть выше температуры окружающего воздуха.

Ниже приводится описание принципа работы конденсирующего устройства в форме pH графика.

В конденсатор поступает хладагент из компрессора через короткую линию, расположенную между компрессором и конденсатором. Эта линия известна как линия горячего пара или отводящая линия.

Принципа работы конденсирующего устройства

Pressure, Psia – Давление (абсолютное давление в английских фунтах на квадратный дюйм)

Expansion – Расширение

Condenser – Конденсатор

Indoor – внутренний воздух

Outdoor – Наружный воздух

Evaporator – Испаритель

Compressor – Компрессор

Mixture vapor and liquid region – Зона смешения пара и жидкости

Enthalpy (BTU’s per pound of refrigeration) heat content – Энтальпия (БТЕ на фунт охлаждение)

Точка 2 на pH диаграмме обозначает горячий пар, поступающий из конденсатора в верхние кольца змеевика конденсатора. Пары хладагента поступают в конденсатор с большой скоростью при большой температуре.

Эти пары не отвечают соотношению давления/температуры насыщения, так как этот пар отводит перегрев испарителя и тепло, генерируемое в ходе работы компрессора. Данный процесс отображает кривая между точками 2 и 3.

Пар поступающий в конденсатор, имеет очень высокую температуру по сравнению с температурой окружающего воздуха, что автоматически запускает процесс теплообмена немедленно после выхода пара из выходного отверстия компрессора. Как правило, температуру воздуха на 90-105°F ниже температуры перегретого пара, выходящего из компрессора.

В холе первого этапа теплообмена происходит отвод теплоты перегретого пара и охлаждение паров хладагента до температуры насыщения (точки 2 и 3 pH графика).

По мере прохождения паров хладагента через конденсатор происходит отвод скрытой теплоты. Данный процесс отображают точки 3 и 4 на графике. Отвод скрытого тепла становится причиной смены агрегатного состояния хладагента.

В этот момент пары начинают превращаться в жидкость пока не достигают точки практически на конце конденсатора, в которой происходит завершение этого процесса. Данная точка называется точкой насыщения жидкости (точка 4 на графике).

В ходе движение жидкого хладагента по оставшимся рядам конденсатора отводится дополнительное тепло и происходит охлаждение хладагента до температуры ниже температуры насыщения. Данный процесс называется переохлаждение. Он отображен на графике между точками 4 и 5.

Для смены агрегатного состояния хладагента (из парообразного в жидкое) необходимо наличие достаточного количества воздуха или жидкости вокруг конденсатора. Поток воздуха или воды должен иметь достаточно низкую температуру, чтобы быть в состоянии поглощать отводимое тепло.

Весь пар должен изменить свое состояние на жидкое перед выходом из конденсатора.

Запомните, что конденсаторы:

  1. Отводят тепло (отвод тепла после перегрева)
  2. Отводят скрытое тепло
  3. Отводят дополнительное тепло (переохлаждение).

Именно так выглядит рабочий процесс конденсаторов, используемых в рамках систем ОВиК.

Типы выносных конденсаторов

Конденсаторы установок кондиционирования воздуха делятся на группы по типу отвода тепла в окружающую среду. Ниже представлено основные типы конденсаторов:

  • Конденсатор с воздушным охлаждением
  • Конденсатор с грунтовым охлаждением (геотермальные источники энергии)
  • Конденсатор с водяным охлаждением
  • Конденсатор с водяным и воздушным охлаждением (испарительный конденсатор)

Выносные конденсаторы воздушного охлаждения находят самое широкое применение в системах холодоснабжения и кондиционирования воздуха, используемых в жилой и коммерческой недвижимости.

Конденсатор воздушного охлаждения

Конденсатор с воздушным охлаждением

Компоненты установки кондиционирования воздуха, устанавливаемые за пределами жилых помещений, являются конденсаторами с воздушным охлаждением.

Конденсаторы воздушного охлаждения используют наружный воздух для отвода тепла, поглощаемого установками кондиционирования воздуха. Конденсаторы оснащаются компонентами, помогающими отводить тепловую энергию.

 

Ниже представлен список данных компонентов:

  • Вентилятор
  • Привод вентилятора конденсатора
  • Змеевик конденсатора

Конденсаторы с воздушным охлаждением, как правило, оснащаются вентилятором. Вентилятор конденсатора предназначен главным образом для повышения отводящей способности конденсатора.

Существует для типа конденсаторов с воздушным охлаждением:

  • Трубчатые и ребристые конденсаторы
  • Пластинчатые конденсаторы

Водяной конденсатор

Конденсаторы с водяным охлаждением

Водяные конденсаторы используют в качестве охлаждающей среды для отвода тепла, поглощаемого системой кондиционирования воздуха воду. Раньше воду брали из водопровода, подземного источника иди водоема, а после этого горячую воду из конденсатора сбрасывали в канализацию или обратно в водоем. На сегодня такую схему практически не используют из за дороговизны воды.

Для охлаждения конденсатора в настоящее время используют оборотную воду или незамерзающую жидкость (если сухая градирня), жидкость после конденсатора подается в градирню, где ее температуру понижается, затем жидкость возвращается и цикл повторяется.

Используемая вода должна пройти соответствующую обработку для предотвращения возможного образования ржавчины, водорослей, пленки и минеральных отложений.

Стоит отметить, что конденсаторы с водяным охлаждением требуют регулярного технического обслуживания, обладая при этом большей эффективность по сравнению с воздушными конденсаторами.

Типы конденсаторов водяного охлаждения: 

  • Трубка в трубке
  • Кожухозмеевиковый
  • Кожухотрубный

Испарительный конденсатор (с водяным и воздушным охлаждением)

Конденсаторы с водяным охлаждением

Испарительные конденсаторы объединяют в себе градирню и конденсатор с воздушным охлаждением.

В конденсаторах с водяным и воздушным охлаждением обеспечиваются условия интенсивного теплообмена воздуха и воды, при которых теплота хладагента расходуется на испарение воды и нагрев воздуха.

Вода, орошающая поверхность теплопередачи испарительного конденсатора практически не меняет своей температуры

При нормальном функционировании испарительного конденсатора нагретый газ, поступающий из компрессора, подается через верхнюю часть батареи конденсации, которая обычно состоит из гладких трубок без пластин; на батарею подается также поток воздуха от вентилятора с одновременным разбрызгиванием определенного количества воды. Вентиляторы бывает осевыми или центробежными, и располагаться выше или ниже батареи конденсации.

Испарительные конденсаторы могут устанавливаться как внутри, так и снаружи зданий. Для наружной установки в регионах, где температура воздуха зимой опускается ниже нуля, необходимо принимать меры предосторожности для предотвращения замерзания воды в накопителе.

Испарительные конденсаторы имеют ряд преимуществ по сравнению с конденсаторами с воздушным охлаждением: 

  • возможность функционирования при низкой температурой конденсации
  • низкий уровень шума
  • небольшие габариты