Випарник – це теплообмінний апарат, в якому холодоагент кипить за рахунок теплоти, від’ємної від холодоносія. На інтенсивність теплопередачі при кипінні впливають наступні фактори:
1. Щільність теплового потоку, що залежить від температурного напору між теплопередачею поверхнею і киплячій рідиною, фізичних властивостей рідини;
2. Змочуваність теплопередаванню поверхні рідиною – якщо кипляча рідина добре змочує поверхню, то бульбашки утворюються невеликі, легко відокремлюються від поверхні, покращуючи теплопередачу; масло, розчинена в холодильному агента, погіршує змочуваність, а отже, тепловіддачу;
3. Конструкція випарника – при паротворенні всередині вертикальних труб спливаючи бульбашки пари посилюють теплообмін і сприяють піднесенню парорідинної суміші;
4. Швидкість руху холодоносія – швидкість підйому там більше, чим менше діаметр труб;
5. Забруднення на обох сторонах стінок труб від мастила, іржі знижує коефіцієнт теплопередачі.
1. Кожухотрубні випарник затопленого типу
Апарати такого типу є найбільш поширеними і застосовуються в машинах середньої і великої продуктивності. У таких випарниках розсіл охолоджується при русі всередині труб, а робоча речовина кипить на їх зовнішній поверхні. Принципової різниці між аміачними і хладонового апаратами немає. Відмінність полягає в конструкції поверхні теплообміну і матеріали, що застосовуються для виготовлення. Недоліком цих випарників є небезпека пошкодження труб через замерзання в них розсолу при випадковій зупинці розсолу насоса або при недостатній концентрації розсолу.
Аміачний Кожухотрубний випарник затопленого типу
Являє собою горизонтальний циліндричний кожух 9 з двох сторін закритий кришками 8,13. Труби приварені до трубним гратами 3. У отворах їх развальцовани сталеві труби 2, по яких протікає розсіл, роблячи 4-8 ходів, що досягається пристроєм перегородок 15 в кришках. Розсіл надходить через нижній патрубок 6, приварений до кришки 8, а виходить через верхній патрубок 5.
Там же є вентиль 4 для спуску повітря з розсолу і вентиль 7 для зливу розсолу. Рідкий аміак надходить в міжтрубний простір через штуцер 10, приварений до нижньої частини кожуха. Пара, що утворюється відсмоктується зверху через сухопарник 14. Знизу до кожуха приварений маслозбірник 12, звідки через патрубок 11 періодично випускають масло і забруднення.
Випарники забезпечені манометром 1. Маркування. 90 ИТГ – випарник Кожухотрубний горизонтальний аміачний з площею теплопередающей поверхні 90 м2.
Хладонового Кожухотрубний випарник затопленого типу
Являє собою горизонтальний ціліндріческійкожух 2 з двох сторін закритий кришками 6. У кришках є перегородки 3 для збільшення числа ходів розсолу. Рідкий фреон подається через патрубок 14 в колектор 1 всередину випарника, кипить в межгрубном просторі і газоподібний виходить через сухопарник 9. Розсіл надходить в нижній 4, а виходить через верхній 5 трубопровід.
У нижній частині апарату є венталь для спуску масла 13. Випарники забезпечені покажчиком рівня 8, запобіжним клапаном 7, манометром 10, а також вентилем для зливу розсолу 12 і випуску повітря 11. Маркування. ІГОР – 35 – випарник Кожухотрубний горизонтальний ребристий фреоновий з площею теплопередающей поверхні 35 м2.
2. Випарники з кипінням холодоагенту всередині труб
Випарники такого типу мають кілька конструктивних рішень. У них можна отримувати низькі температури теплоносія, не побоюючись його замерзання і розриву трубок.
Кожухотрубний випарник з прямими трубками
Кожухотрубний випарник з U-подібними трубками
Принцип дії і конструкція цих випарників мало чим відрізняється один від одного. Випарники представляють собою горизонтальний циліндричний корпус 1 з однією або двома бічними кришками 2, в яких є перегородки 3 для збільшення числа ходів холодоагенту. Холодоагент входить в патрубки 4, проходить по трубах 5, які кріпляться в трубних решітках 7, кипить і газоподібний виходить в патрубках 6. Розсіл надходить в трубопровід 8, протікає в міжгрубном просторі, охолоджується і виходить по трубопроводу 9.
Для збільшення коефіцієнта тепловіддачі між трубами встановлюються перегородки 11. У нижній частині випарника є вентиль для зливу розсолу 10, а у верхній частині – вентиль для продувки апарату 12.