178 Теплообменные аппараты холодильных машин

Жидкий холодильный агент подводится в батарею снизу к на­клонной трубе и с помощью специального уровнедержателя заполняет целиком

только эту трубу. Пары аммиака, образующиеся в нижней трубе, дви-жутся в направлении к поднятому концу батареи и увлекают с собой жидкий аммиак в верхние трубы, которые также включаются в работу. Пары аммиака из батареи отводятся во всасывающую линию через вер-хний горизонтальный коллектор, расположенный над стояком. Жид-кость отделяется в коллекторе и сливается обратно в нижнюю трубу для повторной циркуляции.

Испарители и охлаждающие батареи 179

Циркуляция жидкости в батарее зависит от тепловой нагрузки и с увеличением ее становится более интенсивной. Аммиакоемкость дан-ной батареи с внутренней циркуляцией аммиака в 3-4 раза меньше,

Рис. 107. Аммиачная пристенная батарея типа «Каскад»:

1 — подача жидкости; 2 — отвод пара; 3—газовый коллектор; 4 — жид­костной трубопровод; 5—оребренные трубы диаметром 57 X 3,5 мм

чем батарей затопленного типа из гладких труб. Расход металла приб-лизительно в 2 раза меньше. Батарея при­годна для работы при низких температурах кипения, так как сво­бодна от влияния столба жидкости и имеет малые гидравлические сопротивления.

Потолочные батареи с самоциркуляцией аммиака состоят из трехтру-бных элементов, соединенных жидкостным и паровым коллекторами. Батареи монтируют на высоте 400 мм от потолка над грузовыми проходами.

Аммиачные малоемкие батареи типа «Каскад» конструкции институ-та «Гипромясо» (рис. 107) имеют горизонтальные трубы, присоединен-ные к вертикальному коллектору. Жидкий аммиак подводится в бата-рею сверху через тарированную диафрагму, заполняя около 25% сече-ния трубы. Через пороги каскадов жидкость перетекает в нижележащие трубы до дренажного трубо­провода. Образующиеся при испарении холодильного агента пары отсасываются компрессором через вертика-льный пароотводящий коллектор. Каскадные батареи изготовляют из гладких или оре- бренных труб диаметром 57 X 3,5 мм.

180 Теплообменные аппараты холодильных машин

Эти батареи проверены в производственных условиях при разных температурах кипения до —50° С. Влияние столба жидкости на температуру кипения в данном случае полностью исключено.

Типоразмеры охлаждающих батарей разных конструкций приведены в справочной литературе.

В Одесском технологическом институте пищевой и холодиль­ной про-мышленности разработана и исследована новая система охлаждения холодильных камер с применением батарей в виде листотрубных пане-лей. Панели располагаются параллельно всему наружному контуру камеры на некотором расстоянии от него.

На рис. 108 изображены два типа таких батарей с касательным и цен-тральным расположением ребер, образующих панель вместе с трубами для кипящего аммиака. Сторона панели, обращенная к наружному кон-туру, воспринимает внешние теплопритоки, внутренняя сторона участ-вует в теплообмене с воздухом камеры.

Внешние теплопритоки почти полностью поглощаются бата­реей, не проникая в камеру. Так, например, для панельных батарей из труб диа-метром 57 X 3,5 мм с нормальным шагом s= 0,27 м и толщиной сталь-ного ребра количество тепла, проникающего в камеру, сос-тавляет не более 3%. Малые теплопритоки в холодильную камеру соз-дают условия, при кото­рых температура в ней может быть очень близ-кой к температуре кипения холодильного агента , а относительная влажность приближается к 100%.

В результате этого почти полностью устраняются потери от усушки продуктов при их хранении, а также сокращается расход электроэнер-гии на работу холодильной установки (примерно на 25%) из-за умень-шения разности температур воздуха камеры и кипящего холодильного агента в батарее. В то же время увели­чивается холодопроизводитель-ность компрессора.

Испарители и охлаждающие батареи 181

Следует также отметить, что в воздушном промежутке между тепло-передающей конструкцией и панельной батареей устанавли­вается бо-лее высокая температура, чем в камере. Это уменьшает потери холода через внешние ограждения.

В панельных системах трубчатые теплопередающие поверх­ности в значительной мере заменяются листовым материалом, что приводит к снижению металлоемкости и аммиакоемкости аппаратов, а также к уменьшению затрат при их изготовлении.

Во фреоновых холодильных машинах для непосредственного охлаж-дения воздуха в камерах применяют змеевиковые ребристые батареи из медных труб диаметром 18 X 1 мм. Ребра навивают на трубы в виде спиральной ленты, иногда ребра изготовляются из плоских латунных листов (рис. 109) с отверстиями для про­пуска труб батареи. Расстояние между ребрами 10—15 мм.

Рис. 109. Фреоновая пристенная ребристая батарея ИРСН-12,5 М

Жидкий фреон подводится в батареи сверху. Проходя по змеевикам, он полностью испаряется и даже перегревается, в перегретом состоянии фреон снизу отсасывается компрессором. Благодаря такому включению батарей обеспечивается хороший возврат масла из испарителя в картер компрессора.

Расчет испарителей для охлаждения рассола. Поверхность испари-теля определяют по уравнению