Регулирование испарителей

Коэффициент теплопередачи испарителя наиболее высок, когда вся его поверхность соприкасается с жидким холодильным агентом.

О степени заполнения испарителей сухого типа, работающих с верхней подачей холодильного агента, удобнее всего судить по перегреву пара в на выходе из испарителя. Под перегревом понимают разность между температурой перегретого пара на выходе из испарителя температурой кипения, соответствующей давлению пара на выходе из испарителя.

В схемах, где неиспарившаяся жидкость попадает из испарителя прямо в компрессор (схемы без отделителя жидкости и теплообменника), нельзя поддерживать 100%-ное заполнение, поскольку из-за неточности регулирования жидкость будет попадать в компрессор, снижая его холодопроизводительность и создавая опасность гидравлического удара. Среднее значение оптимального перегрева в таких схемах колеблется от 5 до 15е С.

Большие значения наблюдаются при максимальных тепловых нагрузках. Если поддерживать перегрев больше указанных значений, то значительная часть поверхности испарителя не будет использована, а при меньших значениях среднего перегрева жидкость периодически (при колебаниях перегрева) попадает в компрессор.

В схемах с теплообменником оптимальный перегрев равен 1-2 °С, так как попадание незначительного количества жидкости в теплообменник практически не снижает эффективности работы машины. В схемах с отделителем жидкости (и повторной подачей отделившейся жидкости в испаритель) оптимальный перегрев, естественно, равен нулю.

В испарителях затопленного типа (с нижней подачей), кроме перегрева, показателем степени заполнения может служить уровень жидкости. Однако этот параметр менее точно определяет степень заполнения из-за вспенивания жидкости.

Так, во фреоновых кожухотрубных испарителях полная смачиваемость поверхности при интенсивной тепловой нагрузке достигается при высоте уровня всего 30- 40% от общей высоты испарителя.

В аммиачных испарителях кипение менее интенсивно, и нормальному заполнению соответствует уровень примерно в 80% по высоте. При снижении тепловой нагрузки вспенивание уменьшается и поэтому целесообразнее поддерживать более высокий уровень.

В схеме с одним испарителем изменение степени заполнения вызывает изменение не только перегрева или уровня, но и некоторых других параметров. В домашних холодильниках, например, снижение уровня в испарителе, вызванное увеличением тепловой нагрузки, приводит к увеличению уровня в конденсаторе вследствие отсутствия ресивера.