16. LEVEGŐHŰTŐ BORDÁSCSÖVES ELPÁROLOGTATÓK Szakmai ismeretek A 16 tétel - Ismertesse a levegőhűtő bordáscsöves elpárologtatók jellegzetes szerkezeti kialakításait a hűtési feladattól és a beépítési feltételektől függően! - Ismertesse a léghűtő hűtőteljesítményét befolyásoló tényezők összefüggését, jelleggörbéjét! - Ismertesse a deresedés hatását az elpárologtató hűtőteljesítményére! - Ismertesse a léghűtőknél alkalmazott különböző leolvasztási módszereket! - Ismertesse a bordaosztás alakulását a léghűtő hűtési feladatától függően!

Az elpárologtatók szerkezeti kialakitásai Léghűtés esetén a hűtött levegő áramlási módjától függően a száraz rendszerű elpárologtatókat további két csoportba sorolhatjuk: - természetes áramlású (szabad áramlású), - mesterséges áramlású (kényszeráramlású léghűtők). Régebbi háztartási hűtőszekrénytípusoknál a hűtendő teret hűtő elpárologtató alumíniumlemezből készült doboz, e köré van csévélve a rézcső, de előfordult alumíniumlemez-felületre ragasztással vagy egyéb módon rögzített kör, vagy D szelvényű alumínium csőkígyó használata is. Újabban a háztartási hűtőszekrényekben és a kisebb kereskedelmi hűtőbútorokban a legelterjedtebb az ún. csőjáratos elpárologtató. Ez 2 db alumíniumlemezből van összehengerelveelve.

A sok-éves tapasztalat alapján 35 0C vagy annál nagyobb léghőmérséklet hazánkban évente átlagosan csak néhány órán keresztül tapasztalható. A hűtő-berendezések méretezése szempontjából 32 0C maximális léghőmérséklettel szoktak számolni, és ugyanez az érték a mértékadó a "normál" (tehát nem trópusi) viszonyokra gyártott háztartási hűtő-berendezések tekintetében is. , A háztartási hűtőberendezések legnagyobb része lakóterekben működik, ahol a légtérhőmérséklet a fűtésnek és a falak csillapító hatásának következtében egész éven át egyenletes, általában 20-26 0C közötti, és ettől eltérő értékek csak rövid ideig fordulnak elő.

A hengerlés előtt a szükséges csőjárat rajzát grafitos festékkel ráfestik az egyik lemezre, s ennek következtében a hengerlés során ott nem tapad össze a két lemez. A hengerlés után az össze nem tapadt részek közé nagy nyomással folyadékot préselve, kialakítható a kívánt csőrendszer. A csőjáratos elpárologtatókat dobozszerűen téglalap alakúra hajlítják meg, és a hűtendő tér felső részében helyezik el. Az elpárologtatót a kompresszor szívócsonkjával összekötő szívócső anyaga, többnyire az elpárologtató anyagával azonos. Azokban az esetekben, amikor alumínium elpárologtató kerül beépítésre, komoly műszaki problémát okoz a különböző fémek egymáshoz csatlakoztatása. A háztartási hermetikus motorkompresszorok szívócsonkja ugyanis többnyire acélcső. Az alumínium szívóvezeték az acélcső szívócsonkhoz nem csatlakoztatható megbízhatóan.

Ilyenkor rendszerint a két fém közé ún Ilyenkor rendszerint a két fém közé ún. alumfnium-réz csonkot iktatnak, amelynek alumíniumoldala az alumínium szívóvezetékhez argon védőgázban már jól hegeszthető, rézoldala pedig az acél csővezetékekhez keményforrasztással csatlakoztatható. Jellemző még a csőjáratos elpárologtatókra,hogy a szívócsövük belsejében vezetik a kapilláris fojtócsövet. A réz kapilIáriscső csatlakoztatása az alumínium elpárologtatóhoz úgy történik, hogy a szívócső tengelyében vezetett fojtócső, s a csőjáratos alumíniumlemezt célszerű kiképzése révén a kívánt helyen a kapilláriscsőre rásajtolják.

A nagyobb teljesítményű levegőt hűtő természetes légáramlású elpárologtatókat már többféle változatban rézcsövekre felhúzott sík, vagy enyhén hullámos alumínium sugárlemezekből, lamellákból készítik. A rézcső-alumíniumborda párosítás mellett alumíniumcső-alumínium-bordás elpárologtatók is ismeretesek . Az alumíniumot kedvező hővezetési együtthatója, könnyű megmunkálhatósága, korrózióállósága és viszonylagos olcsósága teszi erre a célra alkalmassá. Az áramlás közben elpárolgó hűtőközeget tartalmazó ún. magcsövek bordázása a levegőoldali felületet növeli, befolyásolja a bordák között áramló levegő áramlási és hőátadási viszonyait. Minél sűrűbb a bordázat, annál kisebb térben fér el ugyanazon hűtőfelület. Ugyanakkor a bordák sűrítésének határt szab a levegőoldali áramlási ellenállás és a nedvesség-lecsapódás. Az áramlási ellenállás a bordák sűrítésével növekszik.

Deresedés: Az optimális bordaosztás egyebek között függ a felületeken kicsapódó nedvesség mennyiségétől, ami 0 C-nál kisebb hőmérsékleten jég és dér alakjában rakódik a felületre, jelenlétével csökkenti a levegőoldali áramlási keresztmetszetet, és megváltoztatja a levegőoldali hőátadást. 0 C közelében a csapadék jéggé fagy a felületen, egyre kisebb felületi hőmérsékletek felé haladva egyre ritkább (egyre kisebb sűrűségű) dérréteget alkot. A dér és a jégréteg az elpárologtatóknál a „ k” hőátbocsátási együttható értékének romlásához és azzal az elpárolgási nyomás csökkenéséhez vezet, ami egyúttal a berendezés hűtőteljesítményének csökkenését okozza. A dér legszaporább keletkezése ott van az elpárologtatón, ahol a levegő belép. Szokásos az a megoldás, hogy a bordázatot viszonylag sűrűbbre készítik, és a levegő belépésénél minden második bordát egy bizonyos mélységig kivágják.

AZ ELPÁROLOGTATÓ LEOLVASZTÁSA. 0 C alatti elpárolgási hőmérsékleten az elpárologtató deresedése minden határon túl fokozódhat, ha valami módon nem avatkozunk be. Közismert az a kép, hogy a kompresszor állandóan jár, a hűtőtér mégis melegszik, mert a hűtőfelület egy csurgó-csepegő jégtömbbé van összefagyva. A rejtett elpárologtatóval dolgozó bútoroknál is világosan felismerhető a kép: a levegőoldalon lecsökkenő hőátadás miatt a hőfokkülönbség folyamatosan növekszik: emiatt a hűtőtér hőmérsékletéhez képest aránytalanul alacsony az elpárolgási hőmérséklet, az aggregát feltűnően sokat, vagy állandóan jár. Mivel a hűtőközeg az elpárologtatóban nem kap hőterhelést, nem párolog el, a szívócső is deresedik, jegesedik. Ilyenkor nélkülözhetetlen az elpárologtató leolvasztása. A "hűtőgép jár, de nem hűt" panasznak egyik leggyakoribb oka az elpárologtató teljes lederesedése.

A leolvasztás módja : más 0 C felett és más 0 C alatti hőmérsékleten. 0 0C feletti hűtőterekben, különösen +5°C fölötti hőmérsékleten /zöldséghűtő/ az elpárologtató és a hűtőagregát megfelelő méretezése esetén az elpárologtató állásidőben is leolvadhat. Megfelelő méretezés azt jelenti, hogy mind az elpárologtató, mind a hűtőagregát túlméretezett. Az állásidőben leolvadó elpárologtatónak az az előnye, hogy a megolvadt jégréteg vízfilmet, cseppeket képez a bordafelületen, részben visszapárolog a hűtőtérbe, mintegy nedvesíti annak levegőjét. 0 0C alatti hűtőterekben a felhasználási terület zömében-l8-24 0C- hőmérséklet van, ezekben a leolvasztás külön hőforrás alkalmazása nélkül lehetetlen. A kereskedelmi hűtőtechnikában a villamos fűtés terjedt el legjobban, ez a leolvasztás kényelmesen kezelhető, de egyben ergiaigényes forma. A villamos fűtőelem csőfűtőtestet az elpárologtató bordáiba a hűtőcsövekhez hasonlóan befűzik,

Meleggázas leolvasztás-nál a hűtőkörfolyamatot megfelelő kialakítású szelepekkel megfordítják: az elpárologtatóba vezetik be a kompresszorból jövő túlhevített nagynyomású gőzt. A gőz elkezd lecsapódni és külön külső pótlólagos energiaforrás nélkül melegíti az elpárologtatót. A keletkezett folyadékot vagy a folyadékgyűjtőbe lehet vezetni, vagy a körfolyamat teljes megfordítása esetén a kondenzátorba vezetik. A kondenzátorban elpárolgó hűtőközeg a levegőből veszi fel a leolvasztáshoz szükséges hőmennyiséget. Legkevésbé energiaigényes, külön fűtőtestet nem igényel, gyors leolvasztást eredményez. Bonyolult automatikája miatt kis hűtőberendezéseknél nem terjedt el.

A természetes légáramlású, csendes hűtésű elpárologtatók hátrányainak kiküszöbölésére irányuló törekvés hozta létre a mesterséges légáramlású bordáscsöves elpárologtatókat, ahol a hűtendő levegő mozgatását, az elpárologtató felülete mentén, ventilátor végzi. Az alapvető törekvés az elpárologtató méreteinek (ezzel együtt tömegének és árának) csökkentése, továbbá a levegő áramlásnak a különféle zavaró behatásoktól való függetlenítése volt. A levegő kényszerített áramoltatásával a „ k „ hőátbocsátási együttható megtöbbszöröződik: - a természetes légáramlású elpárologtatóknál k=6...8 W/m2K - a mesterséges légáramlású elpárologtatóknál k=11...25 W/m2K

Kisebb hőátadó felület beépítése szükséges, kisebb lesz az anyagfelhasználás, és csökken a léghűtő mérete is. Ezzel szembe jelentkezik a beépített ventillátor munkaszükséglete, amely az üzemelési költségeket növeli. Ha növeljük a levegősebességet, kisebb felületű és így kisebb helyfoglalású elpárologtató beépítése elégséges, azonban ezzel egyidejűleg nő a ventillációs munkaszükséglet. A ventillációs léghűtőket - hasonlóan a csendes hűtésűekhez - bordáscsöves szerkezetűre készítik. A legelterjedtebb a ventillátorral közös lemezházban egybeépített kivitel, amit unit cooler-nek (ejtsd: junit kuler=hűtő-egység) is szoktak nevezni. Ezeket a beépítés igényének megfelelően mennyezeti vagy fali kivitelben készítik.A 4.8. ábrán bemutatott hűtőgépgyári mennyezeti elpárologtatónál a ventillátor a helyiség felső részéből elszívott levegőt a hűtőtesten keresztül nyomja, amely lehűtés után, a csepptálca felőli oldalon 6-8 m távolságra is eljut.