Випарник – типи і принцип роботи
Випарники застосовуються в кондиціонерах, приладах для створення мікроклімату і регулювання параметрів повітряного середовища різноманітних приміщень.
Інший областю є застосування випарників в різноманітних холодильниках, призначених для побутових потреб або використовуються в промислових умовах для забезпечення виробничих процесів.
Випарник – це серце теплообмінника.
Випарники застосовуються в кондиціонерах, приладах для створення мікроклімату і регулювання параметрів повітряного середовища різноманітних приміщень. Інший областю є застосування випарників в різноманітних холодильниках, призначених для побутових потреб або використовуються в промислових умовах для забезпечення виробничих процесів.
Найважливішою функцією згаданого обладнання є охолодження різноманітних газових і рідинних середовищ. У цьому пристрої застосовується так звана робоча середовище: повітря, вода або суміш різних незамерзаючих рідин – антифризів.
Випарники можуть відрізнятися по конструкціях. Існують конструкції для рідинних середовищ і, окремі – для газових середовищ. У першому випадку випарники підрозділяються на кожухотрубні і пластинчасті.
Кожухотрубний випарник по конструкції нагадує старовинний паровий котел, який використовували на рубежі 19 – 20 століть. Він складається з сталевого циліндра, всередині якого знаходяться трубопроводи, виготовлені з міді або мідного сплаву. Діаметр труб, як правило, не перевищує 25 мм. Трубки забезпечені радіаторами для прискорення процесів тепловіддачі. Фактично, це теплообмінник. По трубах протікає робоче середовище, а з зовнішнього боку труб протікає охлаждаемая вода. Напрямок охолоджувальної води забезпечується перпендикулярним по відношенню до трубопроводів за допомогою розділових перегородок. При необхідності, швидкість протікання охолоджувальної води регулюється в межах 0,5 – 3 метри в секунду. Робоче середовище може бути досить різноманітна. Потужність випарників вищезгаданого типу може досягати 250 кВт.
Пластинчасті випарники також використовуються для рідинних середовищ. Відмінність їх полягає в тому, що випарники конструктивно виконані у вигляді сталевих пластин, набраних пакетами у вигляді «ялинки». Робоче середовище та охлаждаемая вода взаємодіють з різних циркуляційним незалежним один від одного контурам. Така конструкція забезпечує досить високу ефективність і швидкість теплопередачі, вона досить компактна і має невелику вагу. Випробування показали, що подібна конструкція більш стійка до пошкоджень в разі аварій.
Випарники для газових середовищ, конструктивно не відрізняються від кожухотрубних випарників. Діаметри трубок менше і досягають величини не більше 13 мм. Трубки також забезпечені радіаторами для поліпшення процесів теплопередачі. Радіатори найчастіше виготовляються з алюмінію.
Для потужних холодильних установок іноді застосовують багатоступінчате охолодження, що полягає у використанні декількох охолоджуючих контурів, причому кожен контур виконується незалежним від іншого, щоб підвищити надійність і безаварійність установки.
В процесі багаторічної практики було встановлено наступне емпіричне правило: найбільш оптимальні параметри роботи багатоконтурних випарних установок досягаються при потужності не більше 7 кВт на кожен контур.
До швидкості витікання повітряного потоку в газових испарителях також пред’являють жорсткі вимоги. Вона не повинна перевищувати 3 метри в секунду. В іншому випадку, на виході теплообмінника можуть накопичуватися продукти конденсату, що може призводити до зайвих забруднень і необхідності скорочень інтервалів між профілактичними очищеннями.
