蒸发式冷凝器示意图
蒸发冷简介
蒸发式冷水机组厂家产品分析
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广州市华德工业有限公司
简介
• 由于冷却效果较差、冷凝温度较高,空气冷 却式冷凝器主要用于缺乏冷却水源场所、 分散式及小型制冷系统。 • 而大、中型制冷系统,过去应用最多的是立 式或卧式壳管式冷凝器,同时为了减少冷却 水消耗量,大多使用循环水,故需建有冷却水 塔或凉水池,因而造成了冷凝器和冷却水塔 装置占地面积大、循环水泵和冷却水塔风 机功耗均较大的缺点。
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鼓泡蒸发式冷凝器
图2 鼓泡蒸发式冷凝器结构示意图
异形管蒸发式冷凝器
• 异形管蒸发式冷凝器目前采用的异形管主要有椭圆 管、异滴形管、波纹管和交变曲面波纹管等。水从 喷嘴喷洒在冷凝盘管上,流经多层多根换热盘管, 并在盘管外表面形成水膜,下落的水膜与从蒸发式 冷凝器的底部进风栅处进入的空气形成逆流,一部 分水受热直接变成蒸汽被空气带走,另一部分水在 下落过程中被高速气流吹托缓慢下降或被吹散形成 小水滴,飘飞上扬,使其有充足的时间与空气发生 热交换,热量被空气带走。在冷凝盘管进行的热交 换方式以潜热为主、显热为辅的方式进行换热。可 以说异形管蒸发式冷凝器同填料蒸发式冷凝器和鼓 泡蒸发式冷凝器比较,结构得到进一步简化。
蒸发式冷凝器的特点ss
蒸发式冷凝器的特点以及在系统中使用应注意问题孙松一、前言冷凝器是制冷系统中的高压端放热设备,属制冷系统中必不可少的四大基本部件之一。
其主要功能是将吸收了热量转变成气体制冷剂中的热量通过某种冷却介质交换掉,而使制冷剂冷凝转变为液态,制冷剂达到重复利用的目的。
根据冷却介质的不同,常用冷凝器有三种型式:水冷式、空冷式和蒸发冷却式。
1风冷式:一般用于小型简单的制冷系统中,通过自然环境中空气冷却放热,受进口干球温度和换热温差大小的影响。
制冷剂的冷凝温度高压缩机排气压力高,耗能大。
2水冷式:有立式和卧式之分。
通过水的温升吸收比热特性带走热量,采用循环水,水的热量再通过冷却塔散掉,安装复杂,单位热量水的循环量大,制冷剂冷凝温度适中。
3蒸发式冷凝器:主要依靠冷凝管处水膜强制蒸发来吸收制冷剂的热量。
在结构设计上把冷却塔的功能(水的喷淋、循环冷却、水池、水泵)和水冷凝器(冷凝盘管)有效的集合在一起,结构紧凑,安装简单,节水节电。
其冷凝温度由自然环境中空气的湿球温度所决定,冷凝温度低,制冷压缩机的排气温度压力低,压缩机制冷量提高,轴功率下降。
相比其他形式冷凝器耗能最低。
二、蒸发式冷凝器的发展史:1、蒸发式冷凝器由于其高效、节能、安装方便占空间少等优点。
近年来新建和改建的中大型制冷系统中已逐渐取代壳管式冷凝器而得到广泛应用。
但实际上在七十年代我国制冷行业就已推出这种产品,只是由于中国加工制作工艺落后,产品在耐腐蚀、运转部件的寿命上以及换热盘管本身材质问题上无法突破而失去市场,大部分采用水冷冷凝器。
进入90年代,外国具有先进技术的蒸发式冷凝器大量进入我国,其中具有代表性的是美国巴尔的摩公司和益美高公司。
在几年的使用中人们逐渐认识到这种产品的优点。
我国的制冷同行们也不甘落后,在吸收外国先进技术和经验的同时结合我国的工艺技术条件,许多厂家推出了各具特点多样式多品种的蒸发式冷凝器。
三、 各种型式的蒸发市冷凝器的特点:1)、综合国内市场所销售和安装的蒸发式冷凝器在结构型式上主要有以下集中类型(见下图):2)、这几种型式的蒸发冷的特点:A :结构简单,加工制作容易,体积小耗材少,所配用水泵和轴流风机的功率相比其他型式小。
蒸发式冷凝器的运用原理
蒸发式冷凝器的运用原理蒸发式冷凝器的工作原理是将需要冷凝的高温蒸汽从换热盘管上部入口送入盘管内,高温蒸汽在换热盘管内放出热量而自身被冷却后发生相变冷凝为液体。
在换热盘管外部以循环喷淋水为冷却介质,喷淋水在换热盘管外表面上形成一层均匀的水膜,水膜吸收盘管内热蒸汽放出的热量而蒸发,再通过风机将水蒸汽带出蒸发式冷凝器而将盘管内的热量带走。
当被冷凝的蒸汽介质温度高于80℃时,喷淋水容易在换热盘管外表面形成水垢,严峻阻碍换热成效和设备利用寿命。
为了幸免这种情形的发生,我公司设计了带翅片管预冷却器的蒸发式冷凝器,其工作原理是将高温蒸汽先通过翅片管预冷却器采纳风冷形式冷却到65℃以下再进入冷凝盘管进行蒸发冷凝。
增加预冷却器能够有效的减缓结垢问题,同时由于预冷却器采纳风冷换热方式即充分利用了风的显热换热使蒸发式冷凝器加倍节水节电。
本图为顺流蒸发式冷凝器。
蒸发式冷凝器经常使用的形式分为逆流式和顺流式。
以上这张图为逆流式具有处置量大、结构紧凑、占地面积小的优势;顺流式相对逆流式来讲增加了冷却填料能够达到更低的终冷温度,更能适应南方的高湿球温度环境。
产品部件介绍一、冷凝盘管(不锈钢波纹管)我公司的蒸发式冷凝器冷凝盘管有不锈钢波纹管和碳钢镀锌圆管两种形式供不同用户选择。
不锈钢波纹管是我公司重点推荐的盘管形式,相对碳钢镀锌管不锈钢波纹管有如下优势:第一:利用寿命长应用于蒸发式冷凝器的碳钢换热管镀锌工艺是从制冷行业进展起来的,制冷行业是蒸发式冷凝器应用最先的行业,在干净的空气中镀锌层确实有专门好的防腐成效。
可若是蒸发式冷凝器应用于化工行业,化工厂空气中会有酸或碱存在,面对酸碱的侵蚀,不锈钢比碳钢镀锌层的防腐性能有本质的提高。
第二:能够阻止结垢波纹管表面曲率大,流体在内外表面流动时湍流程度高,污垢难以形成堆积;同时波纹管具有较强的轴向伸缩能力,当温度发生转变时波纹管与垢层之间的伸缩能力不同,二者之间产生较大拉脱力,使垢层破裂脱落。
蒸发式冷凝器选型与设备布置及配管
蒸发式冷凝器选型与设备布置及配管蒸发式冷凝器运行原理:制冷系统中压缩机排出的过热高压制冷剂气体经过蒸发式冷凝器中的冷凝排管,使高温气态的制冷剂与排管外的喷淋水和空气进行热交换。
即气态制冷剂由上口进入排管后自上而下逐渐被冷凝为液态制冷剂。
配套引风机的超强风力使喷淋水完全均匀地覆盖在盘管表面,水借风势,极大的提高了换热效果。
温度升高的喷淋水由部分变为气态,利用水的汽化潜热由风势带走大量的热量,热气中的水滴被高效脱水器截住,与其余吸收了热量的水,散落到PVC淋水片热交换层中,被流过的空气冷却,温度降低,进入水箱,再经循环水泵继续循环。
蒸发到空气中的水分由水位调节器自动补充。
标准部件:热镀锌钢板;在钢板剪切及电焊处涂含锌;富锌漆;PVC,喷淋水系统;ABS,喷嘴;PVC,进风格栅;PVC,挡水板;不锈钢水泵入口滤网。
设备选型:例:制冷剂:NH3;制冷量:2000kW;轴功率:500kW;冷凝温度:36℃;湿球温度:28℃。
计算:热量:2000+600=2500kW排热系数:1.7修正排热量:2600×1.7=4420kW依据各厂商样本对应进行选型。
传统冷凝器的选用方式:蒸发式冷凝器的选用方式:按照系统的实际排热量,同时参照环境的湿球温度及系统的冷凝温度,通过实际工况与名义工况的换算系数折算到名义工况下的名义排热量,从而进行精确的选型。
设备布置:尽量防止空气回流确保新鲜空气的流通提供足够的维护保养空间1.防止回流:2.加高机组或排风口加高引风圈3.多台机组应保证出风口相同高度管和安装电动机的合理距离6.多台机组同时布置时应保证机组间距7.应考虑夏季的主导风向以保证机组运行正常8.当机组被置于井形围挡物中时,应保证井内风速低于1.5m/s9.配管说明:1.蒸发式冷凝器与传统设备的区别:2.压降的影响与合理解决3.出液口处应注意的几个问题-阀门及变径接头:进气管(应尽量对称配置)阀、存液弯,并有高度限制平衡管(每台机组之间均需设置平衡管,并接至贮液器,注意:一般贮液器平衡管口径偏小)安全阀(每台机组的每组盘管应设置一个)压力表(每台机组应设置一个)放空气阀(每台机组的每组盘管均需设置一个,在系统运行时使用,如可能,应接至自动空气分离器)放空气阀(设置于系统进气管最高处,系统停机时使用)。
一、冷凝器
冷凝器的特点:
冷凝器 水冷冷凝器 风冷冷凝器 蒸发式冷凝器 淋激式冷凝器
省水,造价 低,结构简 单,可现场 制作,水垢 易清除;金 属耗量大, 占地面积大
立 式 壳 管 式
卧 式 壳 管 式
套 管 式 壳 管 式
省水,造价低,结构简单, 水垢易清除,体积小
不需水,安装简单,可置于屋面;传 热系数小,受环境温度影响大,恶化 环境,除尘困难
一、冷凝器 冷凝器是制冷装置的主要热交换设备 之一。它的任务是将压缩机排出的高压 过热制冷剂蒸气,通过其向环境介质放 出热量而被冷却、冷凝成为饱和液体, 甚至过冷液体。
按照冷凝器使用冷却介质和冷却方式的 不同,有水冷式、空气冷却式和蒸发式三 种。
冷凝器的类型
立式:用水量多,水质可差 壳管式 卧式:水质要好,水温低 套管式:小型水冷系统 淋水式:用水少,水质可差,空气干燥 蒸发式:用水少,空气干燥 自然对流式 强制对流式
套管式冷凝器
2.空气冷却式冷凝器 这种冷凝器以空气为冷却介质,制冷 剂在管内冷凝,空气在管外流动,吸收 管内制冷剂蒸气放出的热量。由于空气 的换热系数较小,管外(空气侧)常常 要设置肋片,以强化管外换热。分为空 气自由运动和空气强制运动两种型式。
(1)空气自由运动的空冷冷凝器:该 冷凝器利用空气在管外流动时吸收制冷 剂排放的热量后,密度发生变化引起空 气的自由流动而不断地带走制冷剂蒸气 的凝结热。它不需要风机,没有噪声, 多用于小型制冷装置。目前应用非常普 遍的是丝管式结构的空气自由运动式冷 凝器。如图4-4所示。
水冷式 类型
风冷式
1.水冷式冷凝器 这种型式的冷凝器用水作为冷却介质, 带走制冷剂冷凝时放出的热量。冷却水 可以一次性使用,也可以循环使用。用 循环水时,必须配有冷却塔或冷水池, 保证水不断得到冷却。根据其结构不同, 主要有壳管式和套管式两种。
建筑冷热源(2)
30●根据示功图计算容积效率ηv ,i往复式压缩机的示功图设汽缸的余隙容积为V c (m 3),吸排汽阻力分别为Δp 1、Δp 2(kPa )。
由示功图得ηv ,i =(V 1-V 4)/V cyV 1=(p 1-Δp 1)(V cy +V c )/p 1V 4=122c 1mp p V p ⎛⎫+∆ ⎪⎝⎭ηv ,i =1112211111m p p p p p p C p p p ⎡⎤⎛⎫-∆+∆-∆⎢⎥-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎣⎦C=ccyV V ●实际容积效率实际上,有的容积损失未能反映在示功图上,如吸汽被预热和泄漏,分别用预热系数λp 与气密性系数λl 来衡量,实际容积效率为ηv =ηv ,i λp λl高速、多缸往复式压缩机(η≥720r/min ,C =0.03~0.04)ηv 的经验公式ηv =0.94-0.085()121/1n p p ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦双级压缩制冷系统中低压级压缩机的ηv 为ηv =0.94-0.08512110.01n p p ⎡⎤⎛⎫⎢⎥- ⎪⎢⎥-⎝⎭⎢⎥⎣⎦31小型全封闭压缩机的ηv小型全封闭压缩机的容积效率●往复式压缩机的制冷量e r e v th e 1e v th v/Q M q V q v Q V q ηη===●往复式压缩机指示功率和指示效率压缩机对制冷剂做功所耗的功率称指示功率iW (kW 或W )。
1kg 制冷剂所耗的功称单位质量指示功(单位指示功)W i (kJ/kg 或J/kg ),它总是大于理想压缩过程的单位绝热功W ad (kJ/kg 或J/kg )。
用指示效率ηi 衡量实际压缩过程与理想压缩过程接近程度,ηv 定义为ad ii w w η往复式压缩机的指示效率指示功率为()21r ad s i r i v th i i 1h h M w W M w V v ηηη-===32绝热功率ad r ad v th 21s 1()/W M w V h h v η==- ●往复式压缩机的轴功率与轴效率传递到压缩机主轴上的功率称轴功率sW (kW 或W ),它由指示功率和摩擦功率(含油泵功率)fW (kW 或W )组成。
第一章 冷凝器与蒸发器解析
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3、冷却介质的纯净度
➢用水冷却时,不管使用地下水或地表水。水中含有某些 矿物质和泥沙之类的杂质,因此,使用一段时间后,在冷 凝器的传热壁面上会逐步附着一层水垢,形成附加热阻, 使传热系数显著下降。水垢层的厚度,取决冷却水质的好 坏、冷凝器使用时间的长短及设备的操作管理情况等因素。
冷凝器的选用取决于当地的水温、水质、 水量、气候等自然条件和制冷剂的种类。
在实际工程中要根据工艺要求和各种类型 冷凝器的特点及适用范围,综合比较衡量 后来决定。
各种冷凝器的性能,见设计手册。
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第三节 蒸发器的传热分析
蒸发器是制冷系统中制冷剂与低温热源 (被冷却系统)间进行热交换的设备,和冷凝 器一样也属于间壁式换热器的一种。其传热量 和热交换面积、传热温差和传热系数有关。
影响蒸发器传热的因素
1、制冷剂特性对蒸发器的影响 2、制冷剂液体润湿能力的影响 3、换热面状况对蒸发器传热的影响 4、蒸发器构造对蒸发器传热的影响
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第四节 蒸发器的种类、结构和工作原理
分类: 一、冷却液体的蒸发器
壳管式 水箱式
满液式 干式 直立管式
螺旋管式
冷却排管 二、冷却空气的蒸发器 冷风机
➢用空气作为冷却的冷凝器,在长期使用后,其传热表面 会被灰尘覆盖,也可能被锈蚀或沾有油污。所有这些污垢, 都会增加传热热阻,使传热系数下降。因此,在制冷设备 运转期间,应经常对冷凝器的各种污垢进行清除。
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第二节 冷凝器的种类、结构和工作原理
冷却介质--带走热量的介质(如空气、水) 被冷却介质--制冷剂 冷却方式--水冷
蒸发式冷凝器示意图 ppt课件
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制冷技术及设备
学习情景3:制冷系统设备
任务3.1冷凝器
空冷式冷凝器和水冷式凝器相比较,其优点可以不 用水,使冷却系统变得十分简单,因此它适宜于缺 水地区或用水不适合的场所(如冰箱、冷藏车等)。 一般情况下,它不受污染空气的影响(即一般不会 产生腐蚀)。而水冷式冷凝器用冷却塔的循环水时, 则水有被污染的可能,进而腐蚀设备。
外,无冻结危险,便于清除水垢,而且清洗时不必停止制冷系统的
运行,对冷却水的水质要求不高。主要缺点是耗水量大、笨重、搬
运不方便,制冷剂在里泄漏不易p发pt课现件 。尽管如此,目前我国大中型 3
氨制冷装置中多采用此种冷凝器。
制冷技术及设备
学习情景3:制冷系统设备
2、卧式壳管式冷凝器
图5-3为卧式壳管式冷凝器。卧式壳管式冷凝器用钢板焊成卧式圆 筒形壳体,壳体内装有许多根无缝钢管,用焊接或胀接法固定在筒 体两端的管板上,两端管板的外面用带有隔板的封盖封闭,使冷却 水在筒内分成几个流程。冷却水在管内流动,从一端封盖的下部进 入,按顺序通过每个管组,最后从同一端封盖上部流出。这样可以 提高冷却水的流动速度,增强传热效果。
这种冷凝器的冷凝温度受环境温度影响很大。夏季
的冷凝温度可高达50℃左右,而冬季的冷凝温度就
很低。太低的冷凝压力会导致膨胀阀的液体通过量
冷却水在内管流动,流向为下进上出,制冷剂在大管内小管
外的管间流动,制冷剂由上部进入,凝结后的制冷剂液体从
下面流出。制冷剂与冷却水的流动方向相件
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制冷技术及设备
学习情景3:制冷系统设备
图5-4 套管式冷凝器
图5-5 空气冷却式冷凝器
套管式冷凝器的优点是结构简单、制造方便、
第四章蒸发器
❖ 蒸发器的类型、基本构造及工作原理 ❖ 制冷剂在水平管内的沸腾换热 ❖ 冷却空气型蒸发器的设计与计算 ❖ 冷却液体型蒸发器的设计与计算
蒸发器的类型、基本构造及工作原理
❖ 蒸发器是一种吸热设备; ❖ 工作原理:制冷剂液体在较低的温度下沸腾,
转变为蒸气,并吸收被冷却物体或空间所散发 的热量,达到制冷的目的; ❖ 蒸发器是制冷系统中制造和输出冷量的设备; ❖ 按制冷剂的供液方式,蒸发器可分为满液式、 非满液式、循环式和淋激式。 ❖ 按照蒸发器中被冷却介质的种类分为冷却空气 型蒸发器和冷却液体型蒸发器
翅片管式排管
强制对流式空冷器
冷却液体型蒸发器
满液式蒸发器
干式壳管式蒸发器
干式壳管式蒸发器:液态制冷剂在管内流动,沿程吸收管外载冷 剂的热量逐渐汽化,制冷剂处于液汽共存的状态,蒸发器部分 传热面与气态制冷剂接触,导致总传热系数较满液式低,但其制 冷剂充注量少,回油方便,适用于氟利昂作制冷剂。 优点:(1)充液量少,为管内容积的40%左右; (2)受制冷剂液体静压力的影响较少;(3)排油方便; (4)载冷剂结冰不会胀裂管子(5)制冷剂液面容易控制; (6)结构紧凑。 缺点:制冷剂在换热管束内供液不易均匀,弓形折流板制造与装 配比较麻烦,由于装配间隙的存在,载冷剂在折流板孔和换热 管间、折流板外周与筒体间容易产生泄漏旁流,从而降低传热 效果。
只有部分传热面积与液态制冷剂相接触,表面传热系数 相对较小; 充液量少,润滑油容易返回压缩机;
依靠泵强迫制冷剂在蒸发器中 循环,液体循环速度大小由泵 调节,制冷剂循环量是蒸发量 的几倍,沸腾换热强度较高, 润滑油不易在蒸发器内积存。
依靠泵把制冷剂喷淋在传热面 上,蒸发器中制冷剂充灌量很 少,液柱高度不会对蒸发温度 产生影响。
蒸发式冷凝器的节能降耗讲解
蒸发式冷凝器的节能运用史金安(郴州华湘化工有限责任公司动力厂)摘要:对制冷系统进行节能设改造,把冷冻站的立式冷凝器改为蒸发式冷凝器,制冷系统运行工况改善,降低冷凝压力,提高制冷效率,降低电耗。
关键词:蒸发式冷凝器制冷节能降耗冷凝压力The evaporative condenser's energyconservation utilizesShi jinan(Chenzhou China Hunan chemical industry limited liability company power plant) Abstract: Carries on the energy conservation to the refrigeration system to suppose the transformation, stands the vertical condenser the freezing to change the evaporative condenser, the refrigeration systems operation operating mode improvement, reduces the condensing pressure, raises the refrigeration efficiency, reduces the electricity to consume.key word:The evaporative condenser, refrigeration ,energy conservation falls consumes, condensing pressure0、引言“十一五”规划提出了节能降耗和污染减排目标,并作为约束性指标。
坚定不移地实现这两个约束性目标,对于推动经济增长方式转变、加强节能环保工作具有十分重要的意义。
充分认识节能工作的重要意义,进一步做好节能降耗工作。
蒸发式冷凝器样本
SZL系列蒸发式冷凝器是在吸收国内外先进的热交换技术的基础上结合我国地域环境条件而研发的新一代高效换热设备,具有换热效果好,环境适应性强,节水节电、安装方便等特点。
轴流风机 循环水泵 重量名义工况排热量 单台功率单台风量流量 功率 运输 运行 型号kw台数 kw m 3/h m 3/h kw kg kg SZL-430 430 1 4 65000 50 1.1 3370 4300 SZL-475 475 1 4 65000 56 2.2 3580 4500 SZL-495 495 1 5.5 71000 56 2.2 3650 4600 SZL-550 550 1 4 63500 100 2.2 4060 5100 SZL-595 595 1 5.5 78000 100 2.2 4150 5200 SZL-670 670 1 5.5 78000 100 2.2 4430 5500 SZL-700 700 1 5.5 78000 100 2.2 4880 6200 SZL-735 735 1 7.5 87000 100 2.2 4950 6300 SZL-900 900 2 5.5 71000 100 2.2 5780 7500 SZL-960 960 2 5.5 71000 112 4 6020 7800 SZL-1050 1050 2 5.5 71000 112 4 6260 8100 SZL-1165 1165 2 4 65000 130 5.5 6830 9500 SZL-1285 1285 2 5.5 78000 130 5.5 6970 9700 SZL-1335 1335 2 7.5 87000 130 5.5 7100 9800 SZL-1420 1420 2 5.5 78000 130 5.5 7520 10200 SZL-1490 1490 2 7.5 87000 130 5.5 7680 10300 SZL-1575 1575 3 4 65000 182 7.5 7920 10500 SZL-1620 1620 3 5.5 71000 182 7.5 8150 10600 SZL-1690 1690 3 7.5 79000 182 7.5 8280 10700 SZL-1765 1765 3 7.5 79000 182 7.5 9020 12600 SZL-1935 1935 3 5.5 71000 182 7.5 9850 12900 SZL-2010 2010 3 7.5 87000 182 7.5 10100 13100 SZL-2140 2140 3 5.5 78000 182 7.5 10600 13500 SZL-2245224537.5870001827.510800139001、表中数据仅供参考,修改恕不另行通知;2、表中的运行重量为设备净重加制冷剂重量及底部水盘贮水的重量;3、表中的名义工况排热量是指冷凝温度T k =35℃,空气进口湿球温度T S =24℃的数据;4、如需配置水电子除垢仪,请用户在订货时说明。
蒸发式冷凝器简介
蒸发式冷凝器简介:蒸发式冷凝器是从冷却塔改进而来,其操作原理和冷却塔基本相同,主要由换热器、水循环系统和风机系统三部分组成(如下图)。
蒸发式冷凝器是以蒸发冷凝和显热交换为基础,冷凝器顶部布水系统不断向下喷淋冷却水,在换热管表面形成水膜,换热管和管内热流体发生显热交换并将热量传递到管外冷却水,同时换热管外冷却水和空气混合,冷却水向空气放出蒸发潜热(主要换热方式)而冷却,从而使流体冷凝温度更接近空气的湿球温度,其冷凝温度可比冷却塔水冷式冷凝器系统低3-5℃。
美国《ASHRAE系统与设备手册》指出“蒸发式冷凝是效率最高的冷却方式”。
管内被冷却介质:氨、氟里昂等用户要求的冷却介质。
优点:1.冷凝效果好:蒸发潜热大,空气与制冷剂逆向流动传热效率高。
蒸发式冷凝器以环境的湿球温度为驱动力利用盘管水膜的蒸发潜热换热, 使冷凝温度接近环境的湿球温度, 其冷凝温度可比冷却塔水冷式冷凝器系统低3-5℃,比风冷式冷凝器低8-11℃,这大大地降低了压缩机功耗, 使系统能效比提高10%-30%。
2.节水:利用水的汽化潜热换热,其循环用水量少,考虑到吹散损失、排污换水等,耗水量为一般水冷式冷凝器的5%-10%。
3.节能:蒸发式冷凝器冷凝温度受限于空气湿球温度,而湿球温度一般比干球温度低8-14℃,加上上侧风机给设备内部造成的负压环境,其冷凝温度较低,故压缩机功耗比低,而冷凝器的风机、水泵动力消耗都低,相对于其他冷凝器,蒸发式冷凝器可以节能20%-40%。
4.初投资和运行费用都低:蒸发式冷凝器结构紧凑,不需要冷却塔,占地面积小,制造时易于形成整体,给安装维护带来方便。
应用现状:蒸发式冷凝器在西方国家应用较为广泛,在国内的应用中,由于西北地区缺水的实际情况,蒸发式冷凝器在西北地区推广和应用较多,宾馆、办公楼、商场等民用建筑和厂房车间及冷库、温室等的冷却空调设备基本都采用了蒸发式冷凝器,啤酒、食品、饮料、制药、石油、化工等行业也越来越多的采用蒸发式冷凝器。
蒸发式冷凝器强化传热及强度分析
郑州大学硕士学位论文第5页1.3.2填料蒸发式冷凝器填料蒸发式冷凝器,以巴尔第摩生产的C X V蒸发式冷凝器为代表,其结构如图1.2所示所示,它将冷凝器和凉水塔合二为一,但在冷凝盘管下部仍然保留一段有填料P V C的热交换层,以降低循环水温。
冷凝器内的空气流在填料热交换层部分主要采用错流形式,在盘管部分则是水流和空气流平行同方向流入,再错流流出。
填料蒸发式冷凝器主要特点表现在以下几个方面:(l)水流与空气流平行进行:水和空气在冷凝盘管表面以相同的方向朝下流动,飘落的水流由于风压的作用,使水膜在光滑的冷凝盘管上被空气流所包裹,循环水最大限度的与冷凝盘管接触,如图 1.3所示,保证水膜完全充分的覆盖管壁,不至于很快剥落,由此消除了由于“干点”而引起的结垢。
(2)盘管表面水流量的增加:填料蒸发式冷凝器独特的结构设计,在水泵功率不增加的情况下,其单位面积盘管上的水流速率是传统蒸发式冷凝器的2倍多,这保证了水流对盘管换热表面的不断冲刷,从而延缓了冷凝盘管的结垢趋势。
(3)蒸发冷却过程主要是发生在热交换填料层上:填料蒸发式冷凝器采用一次和二次传热面相结合的复合流动技术,其主要换热面蛇形冷凝盘管,是蒸发式冷凝器最为重要的部件。
由于在冷凝盘管表面进行的换热主要是显热换热方式,而不是通常的潜热换热方式,进而减少了垢层形成的机会。
二次换热技术发生在填料热交换层上,填料具有很好的耐腐蚀性,热交换水蒸发效率超过80%,进而充分移走一次换热过程中的热量,同时可以大大降低冷却水温,通常冷却水温比传统设计的蒸发式冷凝器要低6℃~8℃,进而提高盘管的单位面积换热量,大大减少结垢的可能性[4]。
(4)C X V型蒸发式冷凝器单侧进风,单侧出风。
旧式蒸发式冷凝器均为四面进风形式,多台冷凝器并联时,台与台之间的间距比C X V型蒸发式冷凝器大,占地面积大:而且在刮大风的时候,旧式的蒸发式冷凝器在四个方向都容易出现过堂风的现象,减少了冷凝盘管表面的有效风量,换热效率随之降低。
蒸发冷
一,什么是蒸发冷凝器蒸发式冷凝器:又叫蒸发冷、冷却器,是由制冷利用盘管外的喷淋水部分蒸发时吸收盘管内高温气态制冷剂的热量而使管内的制冷剂逐渐由气态被冷却为液态的一种设备。
二,哪些工业企业需要应用蒸发冷凝器制冷、化工、炼化等三,蒸发冷凝器有哪些优点系统运行费用低冷凝温度在湿球设计温度8.3℃以内是非常实际和经济的,其结果是压缩机功率比其它的冷却塔/冷凝器系统节省至少10%的功耗,并且比风冷式冷凝器系统节省30%的功耗,风机的功率与冷却塔/冷凝器系统的风机消耗的功率相当,并且大约是相同规格的风冷式冷凝器风机功率的1/3。
由于泵的扬程较低和水流量的降低,水泵的功率大约是普通的冷却塔/冷凝器系统中所需要的水泵功率25%。
节省初投资蒸发式冷凝器把冷却塔、冷凝器、循环水池、循环水泵和水管综合为一体,这样减少了冷却塔、循环水泵和水管等设备,也减少了冷却塔/冷凝器系统中处理与安装单个元件的费用。
由于蒸发式冷凝器高效率地利用蒸发式冷却换热方式,所以能有效地减少换热面积、风扇的数量和风机电机功耗。
节省空间蒸发式冷凝器通过把冷凝器盘管和冷却塔结合成一体节省了宝贵的空间,并且没必要向冷却塔/冷凝器系统那样需要较大的水泵与管路。
蒸发式冷凝器只要求大约是相同规格的风冷式冷凝器的50%的迎风面积。
四,蒸发冷凝器的分类冷凝器按其冷却介质不同,可分为水冷式、空气冷却式、蒸发式三大类。
(一)水冷式冷凝器水冷式冷凝器是以水作为冷却介质,靠水的温升带走冷凝热量。
冷却水一般循环使用,但系统中需设有冷却塔或凉水池。
水冷式冷凝器按其结构形式又可分为壳管式冷凝器和套管式冷凝器两种,常见的是壳管式冷凝器。
1、立式壳管式冷凝器立式冷凝器的主要特点是: 1°由于冷却流量大流速高,故传热系数较高,一般K=600~700(kcal/m2?h?℃)。
2°垂直安装占地面积小,且可以安装在室外。
3°冷却水直通流动且流速大,故对水质要求不高,一般水源都可以作为冷却水。
LS系列 强风式蒸发式冷凝器、 闭式冷却塔及开式冷却塔 CHJV LS20RIG 2 LS 系列蒸发
安装说明书LS系列强风式蒸发式冷凝器、闭式冷却塔及开式冷却塔CHJV LS20RIGLS 系列蒸发式冷凝器、闭式冷却塔及开式冷却塔目录益美高联系方式 . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 运输方式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 保存. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 通则 . .. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 国际建筑规范 . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 钢结构支撑. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .4-5 下段(水盘/通风机)的起吊 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-7 铺贴密封胶带. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 上段(盘管/填料段)的起吊 . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . . . . . .8-11 将机组上段安装到下段上 . . . .. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 整机起吊 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .12-13 可选件“锥形或直边形排风罩”的起吊 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 可选件“排风消声器”的起吊 . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 可选件“进风消声器”的起吊 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 电动机安装(仅适用于1.2m和1.6m宽机组) . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 最终装配和启动 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 防冻保护 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 水处理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 维护 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .19 选配件的放置位置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 备注 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .21 LS系列强风式蒸发式冷凝器、闭式冷却塔及开式冷却塔应按照本手册中的说明和建议进行安装所有人员在安装前应审查这些程序及行业批准的最新安装经验。
图6蒸发式冷凝器示意图
学习情景3:制冷系统设备
(三)蒸发式冷凝器 蒸发式冷凝器是以水和空气作为冷却介质。它是利用冷却水喷淋时蒸发 吸热,吸收高压制冷剂蒸气的热量,同时利用轴流风机使空气由下而上 通过蛇形管使管内制冷剂气体冷凝为液体。 根据蒸发冷凝器中轴流风机安装的位置不同可分为吸入式和压送式,其 构造见图5-6(a)、(b),它是由换热盘管、景3:制冷系统设备
任务3.1冷凝器
2、冷凝器的热负荷ΦK 冷凝器的热负荷是指制冷剂在冷凝器中放给冷却水(或空气) 的热量。如果忽略掉压缩机和排气管表面散失的热量,那么, 高压制冷剂蒸气在冷凝器中所放给冷却水(或空气)的热量 应等于制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量(制冷量 ΦO ),再加上低压制冷剂蒸气在压缩机中压缩成高压制冷剂 蒸气所消耗的功转化成热量。这样,冷凝器的热负荷为 ΦK =Φo+ Pi (5-3) 由于压缩机的指示功率Pi与制冷量有关,因此上式也可简化为 ΦK = φΦo (5-4) 式中φ——冷凝负荷系数。它与冷凝温度tk、蒸发温度to、制冷 剂种类等因素有关。蒸发温度愈低,冷凝温度愈高,φ值就愈 大。φ值可由图5-7、5-8和图5-9查得;也可由制冷工程设计 手册中查得。
制冷技术及设备
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任务3.1冷凝器
1、立式壳管式冷凝器 这种冷凝器的构造如图5-1所示,其外壳是由钢板卷 焊而成的大圆筒,上下两端各焊一块多孔管板,板上 用胀管法或焊接法固定着许多无缝钢管。冷凝器顶部 装有配水箱,箱内设有均水板。冷却水自顶部进入水 箱后,被均匀地分配到各个管口,每根钢管
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任务3.1冷凝器
一、冷凝器的种类、构造和工作原理 冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气的 热量传递给冷却介质(空气或水)后冷凝为高压液体,以 达到制冷循环的目的。 冷凝器按其冷却介质的不同,可分为水冷式、空冷式 (风冷式)、水-空气冷却式三类。 (一)水冷式冷凝器 这一类冷凝器是以水作为冷却介质,常用的冷却水有江 水、河水、自来水等。冷却水可以一次流过冷凝器,也可 以经过冷却塔冷却后再循环使用。 常用的水冷式冷凝器有立式壳管式冷凝器、卧式壳管式 冷凝器和套管式冷凝器等,现分别介绍如下。
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2、卧式壳管式冷凝器 图5-3为卧式壳管式冷凝器。卧式壳管式冷凝器用钢板焊成卧式圆 筒形壳体,壳体内装有许多根无缝钢管,用焊接或胀接法固定在筒 体两端的管板上,两端管板的外面用带有隔板的封盖封闭,使冷却 水在筒内分成几个流程。冷却水在管内流动,从一端封盖的下部进 入,按顺序通过每个管组,最后从同一端封盖上部流出。这样可以 提高冷却水的流动速度,增强传热效果。 高压高温的氨气从上部进入冷凝器管间,与管内冷却水充分发生热 量交换后,氨气冷凝为氨液从下部排至贮液器。 筒体上设有安全阀、平衡管、放空气管和压力表、冷却水进出口等 管接头。此外,在封盖上还设有放空气阀和放水阀,在冷凝器开始 运转时,可打开放空气阀,以排除冷却水管内的空气,冷凝器检修 或停止运转时,可利用放水阀将其冷却水排出。 卧式壳管式冷凝器的主要优点是传热系数较高,耗水量较少,操作 管理方便,但是要求冷却水的水质要好,清洗水垢时不太方便,需 要停止冷凝器的工作。这种冷凝器一般应用在中、小型制冷装置中, 制冷技术及设备 特别是压缩式冷凝机组中使用最为广泛。
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图5-3
卧式壳管式冷凝器
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氟利昂用卧式壳管式冷凝器与氨用卧式壳管式冷凝器不同 之处在于用铜管代替无缝钢管,由于氟利昂侧放热系数较低, 所以在铜管外表面轧成肋片状。此外,由于氟利昂能和润滑 油相溶解,润滑油随氟利昂一起在整个系统内循环,所以不 需要设放油管接头。 冷凝器的下侧还设有一个安全塞,它是用易熔合金制成,当 遇火灾或严重缺水时,熔塞自行熔化,氟利昂能自动地从冷 凝器排出,避免发生爆炸。 3、套管式冷凝器 套管式冷凝器一般用于小型氟利昂制冷机组,例如柜式空调 机、恒温恒湿机组等。其构造见下页图5-4。它的外管采用 φ50的无缝钢管,内管套有一根或若干根紫铜管或低肋铜管, 内外管套在一上出,制冷剂在大管内小管 外的管间流动,制冷剂由上部进入,凝结后的制冷剂液体从 下面流出。制冷剂与冷却水的流动方向相反,呈逆流换热, 因此,它的传热效果好。
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任务3.1冷凝器
顶端装有一个带斜槽的导流管嘴,如上页图5-2所示。冷却水通过斜 槽沿切线方向流入管中,并以螺旋线状沿管内壁向下流动,在管内 壁形成一层水膜,这样可使冷却水充分吸收制冷剂的热量而节省水 量。沿管壁顺流而下的冷却水流入冷凝器下部的钢筋混凝土水池内, 通常在冷凝器的一侧需装设扶梯,便于攀登到配水箱进行检查和清 除污垢。 高温高压的氨气从冷凝器上部管接头进入管束外部空间,凝结成的 高压液体从下部管接头排至贮液器。此外,在冷凝器的外壳上还设 有液面指示器、压力表、安全阀、放空气管、平衡管(即均压管)、 放油管和放混合气(即不凝性气体)等管接头,以便与相应的设备 和管路相连接。 立式壳管式冷凝器的优点是,垂直安装,占地面积小,可安装在室 外,无冻结危险,便于清除水垢,而且清洗时不必停止制冷系统的 运行,对冷却水的水质要求不高。主要缺点是耗水量大、笨重、搬 运不方便,制冷剂在里泄漏不易发现。尽管如此,目前我国大中型 氨制冷装置中多采用此种冷凝器。 制冷技术及设备
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1、立式壳管式冷凝器 这种冷凝器的构造如图5-1所示,其外壳是由钢板卷 焊而成的大圆筒,上下两端各焊一块多孔管板,板上 用胀管法或焊接法固定着许多无缝钢管。冷凝器顶部 装有配水箱,箱内设有均水板。冷却水自顶部进入水 箱后,被均匀地分配到各个管口,每根钢管
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图5-4 套管式冷凝器
图5-5 空气冷却式冷凝器
套管式冷凝器的优点是结构简单、制造方便、 体积小、紧凑、占地少、传热效果好。缺点是 冷却水流动阻力大、清洗水垢不方便、单位传 热面积的金属消耗量大。 制冷技术及设备
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(二)空冷式冷凝器 空冷式冷凝器又称风冷式冷凝器,它是用空气作为冷却介 质使制冷剂蒸气冷凝为液体。根据空气流动的方式可分为自 然对流式和强迫对流式。自然对流冷却的空冷式冷凝器传热 效果差,只用在电冰箱或微型制冷机中,强迫对流冷却的冷 凝器广泛应用于中小型氟利昂制冷和空调装置。 上页图5-5所示为空气冷却式冷凝器,制冷剂蒸气从进气口 进入各列传热管中,空气以2~3m/s的迎面流速横向掠过管束, 带走制冷剂的冷凝热,制冷剂液体由下部排出冷凝器。 空冷式冷凝器由于空气侧的放热系数较小,其传热系数为: 强迫对流式(以外表面积为准)约为24~28W/(m2· ℃),自 然对流式约为7~9W/(m2· ℃)。为了强化空气侧的传热,传 热管均采用肋片管。肋片管分为铜管铝片、铜管铜片和钢管 铜片,通常采用铜管铝片。
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任务3.1冷凝器
空冷式冷凝器和水冷式凝器相比较,其优点可以不 用水,使冷却系统变得十分简单,因此它适宜于缺 水地区或用水不适合的场所(如冰箱、冷藏车等)。 一般情况下,它不受污染空气的影响(即一般不会 产生腐蚀)。而水冷式冷凝器用冷却塔的循环水时, 则水有被污染的可能,进而腐蚀设备。 这种冷凝器的冷凝温度受环境温度影响很大。夏季 的冷凝温度可高达50℃左右,而冬季的冷凝温度就 很低。太低的冷凝压力会导致膨胀阀的液体通过量 减小,使蒸发器缺液而制冷量下降。因此,应注意 防止空冷式冷凝器冬季运行时压力过低。也可采用 减少风量或停止风机运行等措施弥补。
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任务3.1冷凝器
一、冷凝器的种类、构造和工作原理 冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气的 热量传递给冷却介质(空气或水)后冷凝为高压液体,以 达到制冷循环的目的。 冷凝器按其冷却介质的不同,可分为水冷式、空冷式 (风冷式)、水-空气冷却式三类。 (一)水冷式冷凝器 这一类冷凝器是以水作为冷却介质,常用的冷却水有江 水、河水、自来水等。冷却水可以一次流过冷凝器,也可 以经过冷却塔冷却后再循环使用。 常用的水冷式冷凝器有立式壳管式冷凝器、卧式壳管式 冷凝器和套管式冷凝器等,现分别介绍如下。