Gépészet | Felsőoktatás » Léghűtéses kondenzátorok

LÉGHŰTÉS ES KONDENZÁTOROK - Ismertesse a léghűtéses kondenzátorok jellegzetes szerkezeti kialakításait! - Ismertesse a léghűtéses kondenzátor hőteljesítményét befolyásoló tényezőket és jelleggörbéjét! - Ismertesse a kondenzációs nyomás szabályozásának módjait a szabadba telepített kondenzátoroknál! -Ismertesse az időszakos karbantartási munkákat léghűtéses kondenzátorú hűtőberendezéseknél ! A kondenzátor (magyarul cseppfolyósító) a hűtőtérből a hűtőközeggel elvont hőt valamilyen atmoszferikus (természetes) hűtőközegnek (víznek vagy levegőnek) adja át. A kompresszorból a hűtőközeg-gőz mindig nagy hömérsékleten (kompresszióvéghőmérsékleten), túlhevített állapotban érkezik a kondenzátorba. Először a túlhevítési hőt kell elvonni, majd amikor a nyomásnak megfelelő telítési hőmérsékletet eléri a gőz, megkezdődik a kondenzáció. A kondenzáció befejezésével a hűtőközeg egészében

folyadékká alakul vissza, és ezután még valamelyes utóhűtést is kap, hőmérséklete alacsonyabb lesz,mint a kondenzációs nyomáshoz tartozó telítési hőmérséklet. A kondenzátorokat az alábbiak szerint csoportosítjuk: -léghűtéses kondenzátorok, amelyek lehetnek . természetes légáramlásúak (ún csendes hűtésűek) . mesterséges légáramlásúak ventilációs hűtésűek - vízhűtéses kondenzátorok. A léghűtésű kondenzátor a hűtőközeg hőjét közvetlenül a környező levegőnek adja át. A léghűtéses kondenzátorok egyik fajtája a csendeshűtésű kondenzátor, ahol a felületet körülvevő levegő csak természetes úton, elsősorban a sűrűségkülönbség hatására áramlik. Ezeket a típusokat csak háztartási hűtőszekrények kondenzátoraiként használják, ahol a csőkigyós kialakítás a nyomóvezetékkel kezdődik és a szűrőpatronig tart. Anyaguk rézbevonatos acélcső (ún. Bundy-cső) A kondenzátor hőtechnikailag

hasznos felületének növelésére a csőkigyóra rögzitett felületnövelő elemeket alkalmaznak. Ez rendszerint ellenálláshegesztéssel csatlakoztatott huzalborda, amelynek átmérője 1,5 mm, osztása pedig 7.8 mm, vagy 0,50,8 mm vastag perforált (kagylózott) acéllemez. A léghűtéses kondenzátorok másik fajtája a ventilációs hűtésiű kondenzátor, ahol a jobb hőátadás, azaz a jobb felületkihasználás miatt a hűtőlevegőt mesterségesen mozgatják. Minél sűrűbb a bordázás, annál nagyobb teljesítményű kondenzátort lehet azonos térfogatba beépíteni. A levegő-áramlás sebességének növelése egyidejűleg növeli a kondenzátor hőteljesítményét és a ventillátor(ok) teljesítményfelvételét. A szokásos körülmények között 1 kW hajtómotor-teljesítményre 13.19 m2 kondenzátorfelület jut és 500 600 m3/h levegőtérfogatáram mellett alakul ki elfogadható kondenzációs hőmérséklet Tartós üzemi állapotban a belépő levegő

és a kondenzációs hőmérséklet között a különbség nem több 12.15 K-nél A kondenzációs hőmérséklet azonban még kisebb hőmérsékletkülönbség esetén sem léphetitúl a kompresszorra megengedett legnagyobb értéket. Léghűtéses kondenzátoroknál a hűtőközegoldali hőleadás három jól érzékelhető elválasztható részre tagozódik. A csőhossz mentén a felület felosztható : - a túlhevített gőz lehűtését, - a kondenzációt és - az utóhűtést végző szakaszra. Az ábrán bemutatott folyamat természetesen a szerkezeti kialakítástól, üzemi viszonyoktól függően eltérő ,de az átlagos kondenzátorokra és a halogénezett szénhidrogén hűtőközegekre jellemző. Például R12-nél a túlhevített zóna mintegy 5%-át, a kondenzáló rész pedig mintegy 85%-át teszi ki az egész hőátadó felületnek. Az egyes hőátadási szakaszok kézi tapintással is jól elválaszthatók. A túlhevítési hőt leadó rész forró, a

kondenzáló rész alacsonyabb, egyenletes hőmérsékletű, az utóhűtést végző utolsó csőszakasz valamivel hűvösebb. Mélyhűtőknél nagyobb a túlhevítési hő aránya, itt a kondenzátor kezdeti szakasza nagyobb részben forró. Ventillációs hűtésű kondenzátorok kialakítása: A ventillációs hűtésű kondenzátorok kialakításakor lényeges a homlokfelület helyes megválasztása, ezért egy ventillátoros kondenzátornál a homlokfelület közel négyzet alakú, hogy a ventillátor megközelítően egyenletes légáramlást hozzon létre. A kis hűtőberendezések léghűtéses kondenzátorai alumíniumbordás,8.15 mm külső átmérőjű rézcsőből, rézbevonatos acélcsőből vagy acélbordás acélcsőből készülnek. Egyes kisebb szériában készülő tipusoknál rézbordázatú rézcső is előfordul. A nem fémesen érintkező felületeken a borda nem vesz fel hőt a csőtől. Így a látszólag tökéletes kondenzátor hőleadása lecsökken, a

meglazult borda felülete már nem hatásos hőcserélő felület. A jó hőátadás érdekében a bordát ki kell peremezni, hogy rugalmas kötést adjon. A különböző kiperemezések megnyugtató, a hőingadozást kiálló hővezető kapcsolatot eredményeznek. Acélbordás-acélcsöves hőcserélőknél a tartós hővezető kapcsolatot a korrózió elleni védőbevonat, az ón- vagy horgany réteg adja. Az egyenes csövekből álló hőcserélő tömbök mindkét végén, az U alakú csövekből készülteknél csak az egyik oldalon az összekötéseket utólag beforrasztott (esetenként beragasztott) ívekkel készítik. Léghűtéses kondenzátoroknál külön gondot jelent a csőjáratok kialakítása. A hőcserélő tömbön belül a párhuzamosan kapcsolt csövek számát az áramlási ellenállástól függően határozzák meg A kompresszort elhagyó hűtőközeg-gőz felül lép be a kondenzátorba, és a cseppfolyós hűtőközeg alul távozik. Nagyobb

teljesítményű kondenzátoroknál nem egy, hanem két vagy három ventilátort használnak, így a homlokfelület téglalapalakú lesz. A kondenzátor bemenő szakaszán több párhuzamos csőszakaszra osztják el a túlhevített gőzt. A kondenzációhoz elvileg kevesebb párhuzamos csőszakasz is elegendő, mert a fajlagos térfogat csökken. Az soros csőkötés csak 350450 W teljesítményig célszerű, mert a teljesen sorba kapcsolt csőszálak áramlási ellenállása nagy, viszonylag nagy a csövek belső felületének folyadékkal megtöltött (a cseppfolyósitásban részt nem vevő) hányada. A d változat nagyobb,adagolószelepes gépeknél általános. Itt a ventilátor felé eső oldal a kondenzáló rész, majd a többé-kevésbé kondenzált folyadék-gőz keveréket az emelőcső átviszi a légáramlás irányában elöl elhelyezett, tehát a beszívott friss levegővel hűtött csősorra. A kis hűtöberendezések kondenzátorainak ventilátorai a helyszűke

miatt axiálisak. Alapvető követelmény a zajtalan üzem és megbízhatóság. Az általánosan használt kis méretű, kis fordulatszámú axiálventillátorok, akár ívelt lemezlapátúak, akár profilos könnyűfém járókerekűek is, már kismértékű ellenállás-növekedésnél is (szennyeződés, iránytörés esetében stb.) sokkal kevesebb levegőt képesek szállitani. A kondenzátor hőátadó felületén lerakódó szennyeződések hővezetési ellenállása megközeliti a rosszabb szigetelő anyagokét, így már vékony réteg is a hőteljesítmény leadásához szükséges hőmérsékletkülönbség növekedéséhez vezet, ami a hiitőgépre nézve a kondenzációs nyomásnövekedésében jelentkezik