Различия конструкций трубчато-пластинчатых теплообменников

Пояснения к вопросу в Telegram-канале Академии КриоФрост от 02.07.2026.

Начинающий предприниматель-фермер решил организовать производство куриного мяса. Однако при проектировании холодильной камеры решил для экономии использовать в качестве испарителя внутренний блок от б/у кассетного кондиционера. Насколько удачно такое «техническое» решение?

— так звучал вопрос.

Воздушные аппараты взаимодействуют с весьма невысокими плотностью и теплоемкостью газа. Коэффициент теплоотдачи у воздуха, практически всегда, существенно уступает хладагентам при любом фазовом состоянии. Для компенсации этого фактора при проектировании аппаратов используется “увеличение” площади передачи теплоты. Наиболее простой пример - оребрение.

При накатанных ребрах теплота передается за счет теплопроводности меди к увеличенной площади, что позволяет компенсировать невпечатляющие характеристики воздуха.

Расчет ребер - компромиссная задача. Слишком длинное ребро будет на вершине иметь температуру потока воздуха, а, значит, будет неспособно отводить теплоту. Слишком частые ребра будут забивать “живое сечение” для воздуха, который физически не сможет пройти через аппарат.

В современных воздухоохладителях ребра изготавливаются из алюминиевого листа толщиной 0,1 мм и закрепляются на трубке за счет натяга. Шаг ламелей в воздушных конденсаторах составляет порядка 2 мм.

Однако вопрос в канале касался именно испарителя.

Кассетный кондиционер предназначен для охлаждения воздуха до температур порядка +18 °С. В большинстве случаев потребная температура в помещении будет находиться в диапазоне от +21 °С до +25 °С. Температура кипения хладагента будет составлять порядка +13 °С. Такой температуры будет достаточно, чтобы выбивать из воздуха излишнюю влагу, но недостаточно, чтобы ее заморозить.

А вот при попытке применить аппарат с малым шагом ламелей для поддержания температуры порядка +2 °С (и кипением порядка -5 °С) такой сценарий вполне возможен. Капельная влага может не успеть покинуть ламель и замерзнуть на ее поверхности. Далее начинает раскручиваться положительная обратная связь: лед забивает живое сечение под воздух, падает к-т теплопередачи, в компенсацию растет температурный напор, падает температура кипения, образуется еще больше льда, и так далее.

Более того, такой сценарий может случиться даже с обычным домашним кондиционером при существенном загрязнении сетчатого фильтра пылью и кошачьей шерстью (фото, к огромному сожалению, не сохранилось).

Именно для защиты от столь неприятных последствий в промышленных воздухоохладителях шаг ламелей существенно выше, чем у кондиционеров. Данное решение не позволяет полностью парировать обмерзание испарителей, однако позволяет гораздо реже проводить процедуру оттайки испарителей.

Вывод: наиболее вероятная проблема применения “неклассического” воздухоохладителя - частые обмерзания аппарата. Ответ 3.