→ →

Влияние климатических условий на работу конденсаторов

Состояние окружающей среды, связанное с климатическими и по­годными условиями, характеризуется следующими основными парамет­рами: температурой, атмосферным давлением, влажностью и запылен­ностью. Значения перечисленных параметров могут существенно ме­няться в зависимости от времени года и суток.

Для торгового холодильного оборудования со встроенными агре­гатами в соответствии с ГОСТ 23833-79 предусматриваются пределы изменения температуры окружающего воздуха 12-40°С и относитель­ной влажности 40-80%. Для выносных конденсаторов диапазон темпе­ратур окружающего воздуха значительно шире - порядка -30 -f- +45°С, а максимальная относительная влажность может достигать 95%.

Снижение атмосферного давления, как отмечалось ранее, приводит к уменьшению плотности воздуха, .соответственно понижаются произ­водительность вентилятора и коэффициент теплопередачи конденса­тора. Расчеты показывают, что влияние давления невелико, так как сни­жение коэффициента теплоотдачи при этом будет порядка 1,5-2%. Зна­чительно больше влияние температуры воздуха. В диапазоне - 40+50°С плотность воздуха изменяется примерно в 1,5 раза, теплопроводность и вязкость в 1,3-1,4 раза, теплоемкость практически не меняется . При этом коэффициент теплопередачи уменьшается на 6-8%.

Во встроенных холодильных агрегатах нагрев воздуха в конденсато­ре составляет 4-8°С, а изменение влажности воздуха может привести к снижению коэффициента теплоотдачи не более чем на 0,5—0,7%.

В то же время при эксплуатации выносных конденсаторов осадки в виде дождя, тумана, снега и т. д. вызывают дополнительное повышение коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха из-за испарения капель. Влияние ветра становится заметным при скоростях потока воздуха свы­ше 1,5-2,5 м/с.

Наиболее существенным фактором, приводящим на практике к снижению теплопередающей способности конденсатора во время экс­плуатации, является запыленность воздуха. Для конденсаторов малых холодильных машин этот вопрос еще практически не изучен. По ана­логии с автотранспортными радиаторами можно отметить сле­дующее.

В загрязненном конденсаторе к снижению коэффициента теплоотда­чи со стороны воздуха приводят следующие причины:

  •  отложение слоя загрязнения, имеющего высокое тепловое сопро­тивление;
  •  снижение скорости воздуха, а иногда даже прекращение его поступ­ления в те или иные каналы из-за их полной закупорки (чаще всего на начальном участке);
  •  изменение характера течения потока воздуха по каналам наружной поверхности из-за местных (локальных) отложений.
  • Перечисленные факторы обычно встречаются в совокупности, обус­ловливая интегральный отрицательный эффект.

Физико-механические свойства загрязненной воздушной среды зависят от ее запыленности, дисперсного (или фракционного) сос­тава примесей и их физико-химических свойств (плотности, формы, размеров, теплопроводности и т. д.). Запыленность воздуха определя­ется массой частиц, содержащихся в единице объема воздуха. Обычно в торговых залах магазинов запыленность составляет 0,5-1 г/м3.

Исследования автотракторных радиаторов показывают, что при запыленности мелкоструктурной пылью в течение первого периода ра­боты происходит снижение средней скорости воздуха, а затем (через 8—10 ч) она устанавливается практически на одном уровне. Такие фрак­ции пыли склонны к прилипанию на сухой поверхности, и поэтому в зо­нах с малой скоростью (на задних стенках труб) создаются благопри­ятные условия для их осаждения. В последующем по мере роста тол­щины слоя осадка его наружная поверхность становится все более доступной для ударов крупных частиц пыли, движущихся в направле­нии основного потока.

В дальнейшем наступает динамическое равновесие между процес­сом осаждения пыли и процессом разрушения осевшего слоя.

Интенсивность загрязнения зависит от скорости воздуха перед фронтом. При скоростях воздуха 2-5 м/с процесс стабилизации толщины слоя загрязнения наступает примерно через 10—20 ч. При шахматном расположении труб удельная загрязненность (масса осевшей пыли, отнесенная к площади наружной поверхности) примерно в 2 раза ниже, чем при коридорном. Это объясняется тем, что при коридорном расположении труб происходит более интенсивное отложе­ние тонких фракций пыли в промежутках между трубками в продоль­ных рядах, где имеются застойные области. При шахматном расположе­нии задние стенки трубок обдуваются диагональными потоками воз­духа, а их передние стенки - потоком, выходящим из воздушного канала, образованного трубками предыдущего поперечного ряда.

По аналогии с автомобильными радиаторами прогрессивными путями снижения загрязнений в конденсаторах следует считать: ис­пользование поверхностей охлаждения, имеющих щелевую (а не решет­чатую) структуру; применение достаточно больших проходных сече­ний эквивалентным диаметром не менее 4 мм.

Хотя для повышения теплотехнических показателей конденсаторов желательно уменьшать размеры воздушных каналов, существует опре­деленный предел, ниже которого происходит чрезмерное, быстрое за­грязнение конденсатора крупноструктурными фракциями. Например, для автотракторных радиаторов минимальный шаг ребер может составлять 1,6—1,7 мм, для радиаторов сельхозмашин - 2,5—3,2 мм.

С учетом вышеизложенного в целях сохранения стабильных характе­ристик при эксплуатации расчетную поверхность конденсатора необхо­димо увеличивать на 8-10%.

Рекомендуемая периодичность очистки поверхности конденсаторов агрегатов холодопроизводительностью до 1,25 кВт не менее 1 раза в 2-3 мес. Конденсатор очищают волосяной щеткой от пыли и промыва­ют теплой водой температурой не выше 50°С. Иногда при сильном за­грязнении используют водный 3-5%-ный раствор кальцинированной соды.

Результаты теплотехнических испытаний холодильных агрегатов

Тип агрегата

Холодо­производи­тельность в номиналь- ном режи­ме, кВт

Потребля­емая мощ­ность, кВт

Удельная

холодо-

произво-

дитель-

ность

Разность

температур

(*к~^о.в) * °С

Корректи­рованный уровень звуковой мощности. дБ А

ФАК-1ДЕ

1,316

0,732

1,79

11,2

71

ФАК-1,5МЗ

1,744

1,035

1,685

15,5

72,5

ВСэ800 (2)

0,842

0,471

1,78

10,1

69

ВСЭ1250 (2)

1,324

0,75

1,76

9,6

72

ВС500

0,526

0,287

1,83

8,4

69

ВС630

0,663

0,382

1,74

9,8

69,5

ВС800

0,787

0,408

1,93

10,2

69,5

ВС800 (2)

0,815

0,431

1,89

9,7

71

ВС1250

1,196

0,627

1,91

12,2

70,5

ВВ1000

1,057

0,401

2,64

10,3

69,5

ВН250

0,271

0,248

1,09

5,1

68

ВН400

0,419

0,427

0,98

4,9

69,5

ВН630

0,702

0,542

1,3

6,3

74

ВСр315 1 (2)

0,345

0,219

1,58

11,2

67

ВСр400 1Б

0,433

0,269

1,61

9,2

66

ВСр500 1 (2)

0,513

0,309

1,66

10,5

69

ВСрбЗО 1 (2)

0,633

0,388

1,63

12,6

69

ВВрЮОО 1 (2)

0,979

0,440

2,23

13,0

69

ВВр1250 1 (2)

1,196

0,509

2,35

14,2

69

ВС400 (2)

0,405

0,250

1,62

9

60

ВС500 (2)

0,53

0,290

1,83

10

60

ВС630 (2)

0,645

0,350

1,84

10

62

ВН315 (2)

0,325

0,325

1,0

7

68

ВН400 (2)

0,410

0,37

1,11

7

67

ВН630 (2)

0,64

.0,55

1,16

10

69