ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Рабочие среды аппаратов из "Теплообменные аппараты холодильных установок" В соответствии с назначением теплообменных аппаратов холодильных установок рабочими средами в них могут служить холодильные агенты, вода, воздух, различные жидкости с низкой температурой замерзания, технологические продукты. Рассмотрим специфические для холодильных аппаратов среды холодильные агенты и хладоносители. [c.12] В отдельных случаях находят применение и другие рабочие тела, например фреоны-502, 114, С-318, 142 и др. [c.13] В табл. 1 приведены некоторые из основных свойств наиболее распространенных холодильных агентов. [c.13] Подробная характеристика термодинамических, физических, химических и других свой ств холодильных агентов, а так се требования, которыми нужно руководствоваться при их выборе, приведены в специальной литературе [6, 65, 70]. [c.13] Здесь кратко остановимся только на тех вопросах, которые имеют непосредственное отношение к работе теплообменных холодильных аппаратов. При выборе холодильного агента следует иметь в виду, что для интенсивного теплообмена в испарителе рабочее тело должно иметь возможно большие значения теплопроводности и температуропроводности насыщенной жидкости, плотности насыщенных пара и жидкости и наименьшие поверхностное натяжение и вязкость жидкости. [c.13] Для интенсивного Теплообмена ё конденсаторе холодильный агент должен иметь высокие теплопроводность и плотность жидкости, теплоту парообразования и низкий коэффициент динамической вязкости. [c.14] В качестве общей характеристики свойств в этих двух случаях могут быть выбраны критические параметры и молекулярный вес. Теплоотдача при кипении и конденсации увеличивается при прочих равных условиях с уменьшением Т р и 7И и уменьшается с ростом р р при кипении и с понижением р р при конденсации. [c.14] Интенсивность теплоотдачи в теплообменниках возрастает с увеличением теплопроводности, теплоемкости и плотности и уменьшением вязкости холодильного агента. [c.14] В приложении приведены теплофизические свойства аммиака и некоторых наиболее распространенных фреонов, необходимые для сопоставления разных хладагентов при выборе рабочего тела и для расчета теплообменных аппаратов. [c.14] Для сопоставления с водой следует иметь в виду, что критические давления различных фреонов в 4—8 раз меньше, чем у воды, теплота парообразования примерно в 10—20 раз, коэффициент теплопроводности жидкости, поверхностное натяжение, теплоемкость и кинематическая вязкость в 3—8 раз меньше, чем у воды (табл. 2). [c.14] У аммиака теплота парообразования больше, чем у фреонов примерно в 6—12 раз, поверхностное натяжение в 1,5—4 раза, теплопроводность в 4—8 раз. [c.14] В холодильных машинах, использующих компрессоры со смазкой, в аппараты вместе с холодильным агентом попадает масло, действие которого необходимо учитывать при расчете аппарата. Для фреонов, растворяющих масло, его влияние сказывается как на термодинамических и теплофизических свойствах, так и на условиях теплообмена и гидродинамики. [c.14] Сведения о растворимости масла во фреонах и свойствах фреономасляных смесей приведены в [55, 49]. Известные из литературы данные о теплообмене при кипении и конденсации приводятся в гл. II. В общем можно отметить, что теплоотдача при конденсации фреономасляной смеси оказывается меньшей, чем при конденсации чистых фреонов из-за увеличения вязкости и уменьшения теплопроводности стекающей пленки [6 ]. При кипении в зависимости от условий течения, температуры насыщения, концентрации масла и вида фреона масло может как ухудшать, так и несколько улучшать теплоотдачу. Аммиак не растворяет масло и влияние последнего обычно учитывают введением в расчет термического сопротивления слоя масла, покрывающего теплообменную поверхность. [c.14] При выборе материалов для аппаратов необходимо учитывать их взаимодействие с холодильными агентами. Материалы должны быть инертны к холодильным агентам и их смесям с маслом. При этом необходимо иметь в виду следующие свойства агентов [6]. [c.14] Фреоно-масляные растворы химически взаимодействуют с медными трубопроводами и другими деталями и вызывают переход меди в раствор и последующее отложение ее на стальных шлифованных поверхностях. Однако это не имеет существенного значения для эксплуатации аппаратов. [c.16] Во фреоновых рассольных кожухотрубных испарителях и конденсаторах, охлаждаемых морской водой, со стальными решетками и медными теплообменными, трубами во избежание коррозии необходимо устанавливать цинковые протекторы. [c.16] К конструкции теплообменных аппаратов, так же как и ко всем остальным элементам холодильной машины, предъявляются повышенные требования в отношении герметичности. Это обусловлено либо вредностью холодильного агента (аммиак), либо его высокой стоимостью (фреоны). Следует также отметить сложность герметизации аппаратов в связи с очень высокой текучестью фреонов, которые способны проникать даже через поры металла. Величина текучести обратно-пропорциональна квадратному корню из молекулярного веса холодильного агента [6]. [c.16] Хладоносители. Жидкий хладоноситель циркулирует между объектом охлаждения и испарителем. Выбор хладоносителя является в известной степени произвольным. Однако при этом приходится исходить из некоторых общих требований. Естественно, что температура затвердевания (замерзания) хладоносителя должна быть ниже температуры кипения (обычно на 3—5° С). Теплофизические свойства должны обеспечивать наилучший теплообмен и наименьшие потери давления в аппарате, т. е. хладоноситель должен иметь высокую теплопроводность и теплоемкость и низкую вязкость. Хладоноситель должен быть негорючим, нетоксичным, невзрывоопаеным и химически нейтральным по отношению к материалам, из которых сделаны аппараты и трубопроводы. Весьма важным требованием является также низкая стоимость и доступность получения хладоносителя. [c.16] Применяющиеся в настоящее время хладоносители могут быть разделены на следующие группы. [c.16] Вернуться к основной статье