Оросительные холодильники, принцип действия. конструкция, достоинства и недостатки

Оросительный холодильник состоит из рядов горизонтальных труб; над каждым рядом расположен распределитель воды (чаще всего – желоб с гребенкой).

Горячая кислота поступает в нижний коллектор, распределяется на параллельные потоки по рядам труб, охлаждается за счет стекающей из желоба по наружной поверхности труб воды. Охлажденная кислота выводится из верхнего коллектора, вода – из поддона.

Оросительные холодильники просты, надежны в работе, легко ремонтируются и применяются для охлаждения как промывных так и сушильных кислот, а также олеума и моногидрата.

Недостатки оросительных холодильников:
1. неполное использование охлаждающей воды – много воды стекает и разбрызгивается, не попадая на трубы; повышенная чувствительность к неравномерности подачи воды – часть труб может не участвовать в теплопередаче;
2. большое испарение охлаждающей воды (холодильники «парят») – в помещении большая влажность, вне помещения – замерзание воды в зимнее время;
3. занимают большие площади из-за горизонтального расположения труб и громоздких поддонов.

Для уменьшения разбрызгивания кислоты между трубами холодильников устанавливают гребенки, при этом разбрызгивание снижается на 25 %.

Расчет холодильника:

Уравнение теплопередачи

Q = K F дtср , Вт ;

позволяет определить поверхность теплообмена (холодильника)

F = Q / (K дtср) , м2 ;

где Q - количество передаваемой теплоты (из теплового баланса), Вт;
K - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2*град); определяется по критериальным уравнениям теплопередачи (по коэффициентам теплоотдачи к-ты и воды), при оптимальной wк = 0,8…1,5 м/с можно определить K по упрощенному полуэмпирическому уравнению
K = K о wк0,765 ,
где K о - опытный коэффициент, зависящий от материала труб; wк - скорость кислоты в трубах холодильника, м/с
дtср – средняя разность температур, определяемая из тепловой схемы холодильника:

tкк -----------> tкн
tвк <----------- tвн

При дtб / дtм < 2
дtср - среднеарифметическая
дtср = (дtб + дtм ) / 2

При дtб / дtм >= 2
дtср = (дtб - дtм ) / 2,3 lg дtб / дtм
дtср - среднелогарифмическая

Назад