Parownik jest urządzeniem chłodzącym w lodówce. Czynnik chłodniczy odparowuje w parowniku i pochłania ciepło niskotemperaturowego czynnika będącego źródłem ciepła (woda lub powietrze), aby osiągnąć cel chłodniczy.
Parownik ze względu na czynnik chłodzący dzieli się na: parownik z powietrzem chłodzącym, parownik z cieczą chłodzącą (wodą lub innym ciekłym czynnikiem chłodniczym).
Parownik do chłodzenia powietrza:
Struktura rurki dysku optycznego jest stosowana, gdy powietrze ma naturalną konwekcję
Konstrukcja rurki żebrowanej stosowana jest w przypadku wymuszonej konwekcji powietrza
Parowniki do chłodzenia cieczy (wody lub innych cieczy chłodzących):
Typ powłoki i rurki
Typ zanurzony
Zgodnie ze sposobem dostarczania ciekłego czynnika chłodniczego:
Pełny parownik cieczy
Suchy parownik
Parownik obiegowy
Parownik natryskowy
Pełny parownik cieczy
Zgodnie ze swoją strukturą dzieli się go na poziomy płaszcz i rurę, zbiornik na wodę z prostą rurą, typ zbiornika na wodę i inne typy konstrukcyjne.
Ich wspólną cechą jest to, że parownik jest wypełniony ciekłym czynnikiem chłodniczym, a pary czynnika chłodniczego powstałe w wyniku pochłaniającego ciepło odparowania podczas pracy są stale oddzielane od cieczy. Ponieważ czynnik chłodniczy ma pełny kontakt z powierzchnią wymiany ciepła, współczynnik przenikania ciepła wrzenia jest wyższy.
Wadą jest jednak to, że ilość czynnika chłodniczego jest duża, a ciśnienie statyczne słupa cieczy będzie miało niekorzystny wpływ na temperaturę parowania. Jeśli czynnik chłodniczy jest rozpuszczalny w oleju smarowym, powrót oleju do sprężarki jest utrudniony.
Parownik płaszczowo-rurowy z pełną cieczą
Generalnie konstrukcja pozioma, patrz rysunek. Czynnik chłodniczy odparowuje na zewnątrz płaszcza; Chłodziwo nośnika przepływa w rurze i jest zazwyczaj wieloprogramowe. Wlot i wylot czynnika chłodniczego znajdują się na pokrywie końcowej, a kierunek wlotu i wylotu jest usunięty.
Ciekły czynnik chłodniczy wpływa do płaszcza od dołu lub z boku płaszcza, a para jest pobierana z górnej części i zawracana do sprężarki. Czynnik chłodniczy w płaszczu zawsze utrzymuje wysokość powierzchni hydrostatycznej wynoszącą około 70% do 80% średnicy płaszcza.
W parowniku płaszczowo-rurowym z pełną cieczą należy zwrócić uwagę na następujące problemy:
① W przypadku wody jako czynnika chłodniczego, gdy temperatura parowania spadnie poniżej 0°C, rura może zamarznąć, co doprowadzi do rozszerzenia rury wymiennika ciepła. Jednocześnie pojemność wodna parownika jest niewielka, a stabilność termiczna podczas pracy jest słaba.
Gdy ciśnienie parowania jest niskie, hydrostatyczna kolumna cieczy w płaszczu podniesie temperaturę dna i zmniejszy różnicę temperatur wymiany ciepła;
(3) Gdy czynnik chłodniczy miesza się z olejem smarowym, trudno jest zwrócić olej przy użyciu parownika wypełnionego cieczą;
④ Napełniono dużą ilość czynnika chłodniczego. Jednocześnie maszyna nie nadaje się do pracy w warunkach ruchu, wstrząsanie poziomem cieczy doprowadzi do wypadku w cylindrze sprężarki;
W parowniku z pełną cieczą, w wyniku zgazowania czynnika chłodniczego, powstaje duża liczba pęcherzyków, przez co podnosi się poziom cieczy, dlatego ilość czynnika chłodniczego nie powinna zanurzać się na całej powierzchni wymiany ciepła.
Parownik zbiornika
Parownik zbiornikowy może składać się z równoległych rur prostych lub rur spiralnych (zwanych również parownikami pionowymi).
Są one zanurzone w pracy z ciekłym czynnikiem chłodniczym ze względu na rolę mieszadła, przepływu ciekłego czynnika chłodniczego w obiegu zbiornika, a nie pełnego parownika cieczy
Niepełny parownik cieczy
Parownik suchy to rodzaj parownika, w którym ciekły czynnik chłodniczy może całkowicie odparować w rurze przenoszącej ciepło.
Schłodzonym czynnikiem na zewnątrz rury przenoszącej ciepło jest czynnik chłodniczy (woda) lub powietrze, a czynnik chłodniczy odparowuje w rurze, a jego godzinne natężenie przepływu wynosi około 20% -30% objętości rury przenoszącej ciepło.
Zwiększanie masowego natężenia przepływu czynnika chłodniczego może zwiększyć powierzchnię zwilżania ciekłego czynnika chłodniczego w rurze. Jednocześnie różnica ciśnień na wlocie i wylocie wzrasta wraz ze wzrostem oporów przepływu, co powoduje zmniejszenie współczynnika chłodzenia.
Aby zwiększyć efekt wymiany ciepła. Ciekły czynnik chłodniczy odparowuje i pochłania ciepło w rurze, aby schłodzić czynnik chłodniczy na zewnątrz rury.
Zasada działania skraplacza
Gaz przepływa przez długą rurkę (zwykle zwiniętą w elektromagnes), umożliwiając utratę ciepła do otaczającego powietrza. Do transportu pary często wykorzystuje się metale takie jak miedź, które przewodzą ciepło. Aby poprawić wydajność skraplacza, do rur często mocuje się radiatory o doskonałych parametrach przewodzenia ciepła, aby zwiększyć powierzchnię rozpraszania ciepła i przyspieszyć rozpraszanie ciepła, a konwekcja powietrza jest przyspieszana przez wentylator w celu odebrania ciepła.
Zasada chłodzenia ogólnej lodówki polega na tym, że sprężarka spręża czynnik roboczy z gazu o niskiej temperaturze i niskim ciśnieniu do gazu o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu, a następnie skrapla się w cieczy o średniej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem przez skraplacz i staje się gazem o niskiej temperaturze i ciecz pod niskim ciśnieniem po zdławieniu przepustnicy. Ciekły czynnik roboczy o niskiej temperaturze i ciśnieniu jest przesyłany do parownika, który pochłania ciepło i odparowuje, tworząc parę o niskiej temperaturze i ciśnieniu, która jest ponownie transportowana do sprężarki w celu zakończenia cyklu chłodniczego.
Jednostopniowy układ chłodniczy ze sprężaniem pary składa się z czterech podstawowych elementów: sprężarki chłodniczej, skraplacza, przepustnicy i parownika, które są kolejno połączone rurami, tworząc zamknięty układ, a czynnik chłodniczy stale krąży w układzie, zmienia stan i wymienia ciepło ze światem zewnętrznym.
Jak działa parownik
Komora grzewcza składa się z pionowej wiązki rur, z centralną rurą obiegową o dużej średnicy pośrodku, a pozostałe rurki grzewcze o mniejszej średnicy nazywane są rurami wrzącymi. Ponieważ centralna rura obiegowa jest większa, powierzchnia wymiany ciepła zajmowana przez roztwór jednostkowy jest mniejsza niż powierzchnia zajmowana przez roztwór jednostkowy w rurze wrzącej, to znaczy, że centralna rura obiegowa i inne rozwiązania z rurami grzewczymi nagrzewają się w różnym stopniu, tak, że gęstość mieszaniny para-ciecz w rurze wrzącej jest mniejsza niż gęstość roztworu w centralnej rurze cyrkulacyjnej.
W połączeniu z zasysaniem unoszącej się pary wodnej do góry, roztwór w parowniku utworzy przepływ krążący z centralnej rury cyrkulacyjnej w dół i z rury wrzenia w górę. Cykl ten wynika głównie z różnicy gęstości roztworu, dlatego nazywany jest cyklem naturalnym. Efekt ten sprzyja poprawie efektu wymiany ciepła w parowniku.
