> Техника, страница 31 > Воздухоохладители

Воздухоохладители

Воздухоохладители, аппараты для охлаждения воздуха в холодильных устройствах. Холодильной техникой для охлаждения помещений применяются две основные системы охлаждения: внутренняя, когда охладительные приборы (трубы, батареи) расположены в самом помещении, по потолку и стенам его, и внешняя, когда охладительные приборы вынесены в особую камеру—«воздухоохладитель».

В. может быть расположен в самом охлаждаемом помещении, занимая часть его, или же может находиться вне его, обслуживая одно или несколько охлаждаемых помещений. Неотъемлемой частью В. является вентилятор (крыльчатый винтовой, сист. Блек-мана или центробежный), к-рый обычно всасывает более теплый воздух из верхней части охлаждаемого помещения, прогоняет его через В., где этот воздух охлаждается и осушается, и вновь нагнетает в охлаждаемое помещение, осуществляя так называемым циркуляцию воздуха.

Задачей В. является также охлаждение наружного воздуха, вдуваемого в помещение для его вентиляции. Внешнее охлаждение применяют для тех продуктов, которые требуют определенной и большой сухости воздуха, как то: во время остывания (циркуляция 10-кратная в час, t°=8°, влажность f= 85%, вентиляция 6-кратгтая в сутки); во время охлаждения (циркуляция 6—8-кратная в час, t° от 2 до 4°, f= 75% при 4°, вентиляция 4-кратная в сутки); охлажденное при хранении (те же +-ные условия и влажность); яйца (циркуляция 6—8-кратная в час, t° от +0,5 до —0,5°, f— 75%); фрукты (t° от 0 до 5° и f= 75—85% для разных сортов).

Частично внешнее охлаждение в комбинации с внутренним применяют при хранении при t° ниже 0° (отрицательных t°), а также при замораживании. В тех случаях, когда требуется особая сухость воздуха и удаление значительных количеств влаги, циркулирующий через В. воздух переохлаждается в нем, и содержание влаги падает до определенного предела, соответствующего насыщению при данной t°, после чего переохлажденный воздух нагревается при помощи отопительных батарей, устанавливаемых непосредственно за В. Эти же отопи-

тельные батареи служат для подогревания наружного вентиляционного воздуха в зимнее время, а также для отопления помещений, в которых должны поддерживаться вышеуказанные положительные t°. Общее расположение воздухоохладителя (А), каналов для засасывания и нагнетания цирку

лирующего воздуха, каналов для всасывания (Б) и выбрасывания (В) вентиляционного воздуха, вентилятора (Г) и задвижек (2, 2 и 3) показано на фигуре 1. В нагнетательных каналах В. (фигура Сделаются отверстия внизу, во всасывающих—сбоку.

Нормальные скорости V в магистральных каналах равны от 6 до 8 м/ск, в каналах второстепенных (разводя-Фигура 2. щих) от Здо 4 м/ск,

а в выходных отверстиях 0,5—1,0 м/ск. Воздухопроводные каналы обычно делаются деревянные, причем в этом случае при прохождении стен и перекрытий обязательна вставка несгораемых железобетонных патрубков с железными заслонками, автоматически закрывающимися при возникновении пожара. В некоторых случаях каналы делаются железобетонными, причем в этих случаях они входят в конструкцию железобетонных перекрытий.

В. делятся на 2 основные системы: сухие,

в которых воздух охлаждается, передавая тепло холодильному веществу, циркулирующему по трубам, имокрые, в которых воздух охлаждается от непосредственного соприкосновения с холодным рассолом и с поверхностями, смоченными этим рассолом.

Сухие В. могут быть непосредственного испарения и рассольные; они выполняются либо с гладкими трубами либо с ребристыми, т. к. последние имеют относительно большую охлаждающую поверхность на единицу своей длины. На фигуре 3 представлен сухой В. сист. Фиксари (в выполнении фирмы Гумбольд). В. состоит из трех камер, причем две крайние заполнены трубными системами. В концах В. имеются поворотные вертикальные заслонки. При положении их, представленном на фигуре, воздух из охлаждаемого помещения направляется сначала в камеру А, затем проходит через средний канал В и, наконец, через камеру Б. В камере А воздух охлаждается, примерно, до 0°, и заключающаяся в нем влага, осаждаясь на трубах в виде росы, стекает с них в канализацию. В камере Б происходит дальнейшее охлаждение воздуха до отрицательных t°, причем влага осаждается на трубах уже в виде инея и снега. Через нек-рое время заслонки Г поворачивают т. о., что более теплый воздух направляется в камеру Б, благодаря чему трубы оттаивают. Система Фиксари уместна тогда, когда воздух подается с положительной t° и должен выходить с t° отрицательной. На фигуре 4 показан В. конструкции фирмы Котбус. Засасываемый из канала А воздух, пройдя через вентилятор Е, поступает в нижний канал, который в начале В. занимает всю его ширину, а от точки к суживается до половины его. По выходе из этого канала воздух поднимается кверху и омывает сначала часть труб по одну сторону вертикальной перегородки л, а затем по другую, после чего воздух уходит в нагнетательный канал В. В конце В. имеются нагревательные батареи Ж и 3. Батарея 3 служит для подогрева выходящего воздуха в целях осушения его, а батарея Ж—для оттаивания В. При оттаивании каналы А и Б должны быть закрыты, а заслонки Г и В, ведущие в обводный канал M,— открыты. В этом случае заключенный в В. воздух подвергается местной циркуляции, нагреваясь от батареи Ж и оттаивая трубы.

Фигура 3. Сухой воздухоохладитель системы Фиксари.

Для засасывания свежего воздуха служит труба Д. Отводы талой воды должен быть снабжены сифоном для устранения проникновения

наружного воздуха. Приведенные конструкции сухих В. могут быть выполнены, как для непосредственного испарения, так и для рассольного; они являются примерами обычных рациональных конструкций, но ни в коем случае не исчерпывают очень большого разнообразия типов сухих В.

Еще большее разнообразие типов наблюдается среди мокрых В., которые в конструктивном отношении можно подразделить на два класса: В. скомбинированные с испарителями и В. отдельные от испарителей. И в том и в другом случае охлажденный рассол смачивает большие поверхности, которые в свою очередь омываются охлаждаемым воздухом.

Разнообразие типов зависит гл. обр. от способов расположения поверхностей, смачиваемых рассолом. На фигуре 5 представлен оросительный В. фирмы

где охлаждается аммиачными змеевиками, и оттуда насосом снова накачивается в рассольные системы. Производительность этого В. 45 000 Cal/ч.; поверхность рассольных змеевиков 176 м², поверхность аммиачных змеевиков 65,7 м², объём дожде-(0- вого пространства 17 м³. На фигуре 7 и 8 показаны мокрые В., в которых т?⁷· охлаждающие поверхности А выполнены из дерева (фигура 7) в виде волнообразных стенок (подобная конструкция часто выполняется из волнистого железа) и в виде ящиков А (фигура 8), поставленных под прямым углом, с вертикальными перегородками. Производительность В., изображенного на фигуре 7, равна 15 000 Cal/ч.; объём дож-дев. пространства 10,1 м³, поверхность змеевиков 37 м², поверхность орошения досок 150 м². Производительность В., изображенного на фигуре 8, равна 10 000 Cal/ч.; объём дождевого пространства 15 м³, поверхность змеевиков 22 м², поверхность орошения досок ящиков 105 м². Воздухоохладители снабжены поддонами с аммиачными трубами для охлаждения рассола. На фигуре 9 показан каскадный В. (фирмы Борзиг), рассол для которого охлаждается в особом, отдельном от В. рефрижераторе; затем рассол подается через верхние распределительные трубы а на железные противни б, расположенные так. обр., что верхний, переполняясь, изливается на расположенный ниже и т. д., образуя как бы ряд дождевых завес, через которые продувается охлаждаемый этими завесами воздух. Обязательной принадлежностью всех мокрых В. являются отбойные

Фигура 5.

Борзиг. Он состоит из сист. плоских труб а для испаряющегося аммиака, сверху поливаемых рассолом, к-рый собирается в нижнем поддоне А и затем снова подается насосом в верхние распределит, трубы б. В этом В. рассолом смачиваются поверхности испарительных труб, которые охлаждают как рассол, так отчасти и воздух. Аналогичная этой конструкции система с чисто рассольным охлаждением представлена на фигуре 6. Рассол подводится снизу а и через отверстие в верхней трубе выливается и орошает трубы снаружи, далее собирается в поддоне,

У////////^//////////////////////у/^Р///УУ//////У//М^^

горизонтальный разрез заполнения воздухоохладителя

ФИГ. 7.

поверхности, устанавливаемые при выходе из воздухоохладителя и служащие для задержания механически увлекаемой влаги.

В санитар но-гигиенич. отношении сухие В. дают лучшие результаты, т. к. микробы и бактерии, увлекаемые воздухом из охлаждаемых помещений, частично удаляются вместе с влагой и инеем, тогда как в мокрых

В. они задерживаются в рассоле, к-рый надо поэтому периодически сменять. Кроме того влага, оседающая в рассоле, разжижает его, вследствие чего требуется или выпаривание влаги или добавление соли. В сухих В. удаление инея и льда также создает известные

трудности; поэтому сухие В. можно безусловно рекомендовать только в случае, когда надо удалять большие количества влаги при положительных температурах, в остальных же случаях решение вопроса зависит от величины первоначальных затрат

загружается на верхнюю решетку; далее циркулирующий воздух движется между наклонными плоскостями навстречу стекающему рассолу, образующемуся вследствие таяния льда; пройдя через толщу льда, охлажденный воздух поступает в камеру. На фигуре 11 показан В. системы инж. Зарочен-цева и Комарова. Образующийся при таянии льда с солью рассол собирается внизу

В. и подается насосом, частью для орошения льда с солью, частью для охлаждения помещения при помощи труб. Воздух продувается навстречу стекающему рассолу и проходит через толщу льда.

Объем V (в м³/ч) циркуляционного воздуха при воздухоохлаждении определяется по формуле:

(?0=v{4 - h)=v c,_p{t 1- **) + ~

где Q₀ Cal/ч.—требуемая холодопроизводительность; г₁₅ ί_1; Д, му — теплосодержание, темп-pa, относительная влажность и количество влаги в г на 1 м³ ц, ί₂, Д, му—те же величины при выходе (обычно Д от 0,95 до 1,0); с_р—теплоемкость и г=0,6 Са1/ч. — теплота парообразования.

Для расчета теплопередающих поверхностей в сухих В. служит формула:

Ζ._b 2+101/V

« — «i,

где 7с, и V имеют значения: Для В. с гладкими рассольными трубами..

То же с непосредственным испарением ..

Для В. с ребристыми рассольными трубами ..

То же для непосредственного испарения ..

Скорость в сухих В.

ft,=12 Са1/1°*м²

ft,=16 »

ft,= 6 »

fc,= 8 *

υ =2,5—4 mJck

Для мокрых В. та же формула имеет вид:

7 2-Ь18т V

^:=/£1--ίΓη- ’

(мокрые воздухоохладители вообще дешевле сухих) и эксплуатонных расходов.

Особую группу представляют В. ледосоляного охлаждения, которые м. б. выполнены в виде В. сухих и мокрых, причем сухие—в случае применения систем Купера, Норд и подобных, а мокрые—в системах Бенеттера, инж. Зароченцева и Комарова, Эстрина и других. На фигуре 10 показан В. типа Бенеттера. Воздух здесь продувается через слой льда с солью А, который где к₁ и V имеют значения:

Для рассолън. труб с орошением fe,= 18Са1/1°-ж^г Для труб непоср. испарения с орошением рассолом. h_t= 20 »

Для волнообр. поверхностей из ^ железа .········· fti— 20 ®

Для волнообр. деревянных по-

верхностей.. ft,— 13 »

Для плоских деревянных по-

верхностей.. , "V? омКж

Скорость в мокрых В. V=1,5 м/ск

Для каскадных В. берется 250 Са1/1° т³ орошаемого пространства.

При подсчете орошаемых площадей надо принимать во внимание только площади, действительно покрываемые рассолом.

Лит.: Комаров Н., Руководство по холодильному делу, Москва, 1924; Am agat E. Н. et De-combe L., La statique des fluides, la liquefaction des gaz et l’industrie du froid, P., 1925. А. Рязанцев.