系统及蒸发器冷凝器29页PPT
冷凝器ppt课件
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卧式壳管式冷凝器结构及工作原理
12
两流程和四流程端盖内侧图
13
卧式壳管式冷凝器外形
14
壳体、管板、管束、顶盖(封头)、挡板纵 横向 向
15
圆缺形
圆盘形
加挡板:增大壳程流体的湍动,提高壳程的α 多管程:增大管内流体u,提高管内的α
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圆缺形
圆盘形
17
一、板式塔类型、结构及特点: 受液区
平顶型 溢流堰 (液层气 液接触 面积)
有溢流塔板
降液管(液体通道)
溢
流
装
置降溢液流管堰齿平
顶 形
堰 堰
开孔区(气体通道)
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板式塔
泡 罩 型
优点:弹性大、操作稳定可靠。 缺点:结构复杂,制造成本高,压降大,液泛气速
优点:制冷能力大,运行经济性好。 缺点:水系统比空气冷却系统复杂
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常用的水冷式冷凝器
壳管式冷凝器 套管式冷凝器 螺旋板式冷凝器
4
壳管式冷凝器
5
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壳管式冷凝器
立式壳管式冷凝器
冷却水靠重力沿管内流下的开式壳管式冷凝 器,常用于大型氨制冷装置中。
卧式壳管式冷凝器
冷却水在压力下流过水平管束的闭式壳 管式冷凝器,常用于大、中型氨或氟利昂制
• 主要缺点:不适用
于高压,内部不易
清洗和检修,只能
利用软化水或中等
硬度的冷却水。
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螺旋管式冷凝器
41
板式冷凝器
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LOREM IPSUM DOLOR
其 它 型 :
冷凝器和蒸发器PPT课件
海水进 出端盖
高压高温冷剂气体进 壳体
海水出 海水进
冷却水管
管板 高压常温冷剂过冷液体出
连通端盖
.
3
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
双流程进出口端盖—— 隔板 隔离进、出腔
.ห้องสมุดไป่ตู้
4
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
QK
管壁
对流
导热
换热
管外壁
管内壁
冷却水
QK
QK
任何一个环节换热不良都影响整个传热的进行
管内壁和管外壁的对流换热是薄弱环节
冷却不良→冷凝压力、温度升高→压缩机排压升高
冷剂气体不能及时 冷凝成液体
.
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船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
冷凝器工作性能的影响因素
(1)冷凝器的状态
(2)冷却水温
脏污、有空气(K)
水量不足(Gw)
QK
管子被浸没多(A) tk(pk)
换热面积过小(A)
tw1升高
(3)吸入压力 p0(t0)升高
p0(t0)降低
Qk
tk(pk) tk(pk)
.
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船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
w =2~4ºC
平均水温
tk -tw2 =3~5ºC
冷凝温度 冷却水管外表总面积
tk-tw1 =5~9ºC
冷凝器传热系数
.
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船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
蒸发器与冷凝器PPT课件
第三节
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3 冷凝器的设计计算
水冷冷凝器 主要设计内容
1 设计条件 压缩机、制冷剂、工况、额定负荷(可变)
2 主要参数选择 冷凝器结构型式 冷却水的流速
冷却水出水温度与 冷凝温度之差:
优点
➢ 3 管子外侧清洗去
➢ 1 制冷剂充注量少,可不设置高压贮液桶 ➢ 2 制冷剂的流速高,蒸发器内不易积油
垢较困难,一般只 能采用化学清洗法
➢ 3 载冷剂的流速较高,不易冻结
➢ 4 蒸发管簇多采用肋片管,且壳体内设 有折流板,故传热系数较大
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第四节
4 蒸发器的种类和工作原理
非满液式蒸发器 干式壳管式蒸发器 直接蒸发式空气冷却器
3
制冷装置的换热设备
换热设备的选用
与其用途、传热介质的类型、流动方式和传热特 性有关
冷凝器 蒸发器 再冷却器 回热器 中间冷却器 冷凝-蒸发器
4
制冷装置的换热设备
主要内容
冷凝器的种类、基本构造和工作原理 蒸发器的种类、基本构造和工作原理 冷凝器与蒸发器中的传热过程及分析 冷凝器与蒸发器的设计计算 其他换热器介绍
2 主要参数选择
冷水或盐水蒸发器的出口 温度是根据空调或工艺要
制冷剂质量流速的选择
求提出的。一般,蒸发温
制冷剂与载冷剂相对流向的选择 制冷剂侧的流程数选择
度比冷水出口温度低 2~4℃,冷水进出口温差
: 4~6℃
载冷剂温降选择
载冷剂折流板型式及数量的选择
载冷剂侧污垢热阻
传热管型式
3 液体流动阻力
《蒸发器》课件-全文可读
蒸发器外壳内带有加热蒸汽夹套, 其内装有可旋转的 叶片即刮板。刮板有固定式和转子式两种, 前者与壳体 内壁的间隙为0.5~1.5mm, 后者与器壁的间隙随转子的 转数而变。料液由蒸发器上部沿切线方向加入 (亦有加 至与刮板同轴的甩料盘上的) 。 由于重力、离心力和旋 转刮板刮带作用, 溶液在器内壁形成下旋的薄膜, 并在 此过程中被蒸发浓缩, 完成液在底部排出。这种蒸发器 是一种利用外加动力成膜的单程型蒸发器, 其突出优点 是对物料的适应性很强, 且停留时间短, 一般为数秒或 几十秒, 故可适应于高粘度 (如栲胶、蜂蜜等) 和易结 晶、结垢、热敏性的物料。但其结构复杂, 动力消耗大, 每平方米传热面约需1.5~3kW。此外, 其处理量很小且 制造安装要求高。
蒸发器的分类
• 蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。 按溶液在蒸发器中的运动状况分有: ①循环 型 。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表 面, 如中央循环管式、悬筐式、外热式、 列文式和强制循环式等 。②单程型 。沸腾溶 液在加热室中一次通过加热表面, 不作循 环流动, 即行排出浓缩液, 如升膜式、 降 膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等 。③直接 接触型 。加热介质与溶液直接接触传热, 如浸没燃烧式蒸发器。
• 为了使溶液有良好的循环, 中央循环管的截面 积一般为其它加热管总截面积的40~100%; 加热 管高度一般为1~2m; 加热管直径在25~75mm之间。 这种蒸发器由于结构紧凑、制造方便、传热较好 及操作可靠等优点, 应用十分广泛。但是由于结 构上的限制, 循环速度不大。加上溶液在加热室 中不断循环, 使其浓度始终接近完成液的浓度, 因而溶液的沸点高, 有效温度差就减小。这是循 环式蒸发器的共同缺点。此外, 设备的清洗和维 修也不够方便, 所以这种蒸发器难以完全满足生 产的要求。
冷凝器课件
△tm——对数平均温差(K)。
(1)制冷剂及其传热特性 影响因素:
A、制冷剂特性 比热-大时,单位制冷剂携带热量多,转移热量能力
大,传热系数大。(正比)
密度-大时,单位制冷剂携带热量多,转移热量能力
大,传热系数大。(正比)
放热,使高压高温制冷剂蒸气冷却、 冷凝成高压常温的制冷剂液体
压缩制冷剂蒸气,提高压力和温度
得到低温低压制冷剂
制冷剂液体吸热、蒸发、制冷
❖ 二、热交换设备
概念:实现两种(或两种以上)温度不同的流体之 间互相传热的设备。
其中冷凝器:过热蒸汽
液体
{在制冷系统中,冷凝器是一个使制冷剂向外放热的 换热器。压缩机的排气(或经油分离器后)进入冷 凝器后,将热量传递给周围介质——水或空气,制 冷剂蒸气冷却凝结为液体。 }
三、冷凝器的传热及影响因素
❖ 1、冷凝器的传热
冷凝器负荷:通过冷凝器向冷却介质(水或空气)放出的 热量。
热力学角度:Qk=有效制冷量+无效制冷量+外界耗能所转 换热量
传热学原理:Qk=汽体冷却热+凝结热(80%以上)
+(液体过冷热)
制冷剂流体
冷却介质
Байду номын сангаас
环境
❖ 2、影响冷凝器的传热因素 换热设备的基本传热公式为
❖ 氟用套管式冷凝器:直径较大的无缝钢管内穿一根 或数根直径较小的铜管,在盘成圆形或椭圆形。
(二)空气冷却式冷凝器
空气冷却式冷凝器是以空气作为冷却介质,靠 空气的温升带走冷凝热量的。这种冷凝器适用 于极度缺水或无法供水的场合,常见于小型氟 利昂制冷机组。根据空气流动方式不同,可分 为自然对流式和强迫对流式两种。
冷凝器 ppt课件
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蒸发式冷凝器在实际应用中的问题
• 1、喷头堵塞,引起冷凝管组没有被均匀润湿,使冷 凝压力升高,需要经常清洗。
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卧式壳管式冷凝器
1-出口2-端盖3-垫片4-管板5-放空气阀接头6-气态制 冷剂进口7-挡气板8-管架10-安全阀接头11-水室放气 旋塞12-水室放水旋塞13-泄放阀接头14-冷却管15-液 态制冷剂出口16-水入口
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冷凝器
(1)安全阀:冷剂压力过高打开,通过管路将 冷剂泄往舷外。
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冷凝器
0.7m/s,技术数据 • (2)氟利昂用 • 薄壁低肋片铜管(螺纹管),提高放热系
数高,技术数据
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卧式壳管式冷凝器的特点
➢冷却水的行程较长,流速高,水侧 的换热系数大;
➢提高冷却水进出口的温差,减少冷 却水用量;
➢氨系统用光滑钢管;氟利昂系统采 用低肋铜管,强化氟利昂侧的冷凝 放热。
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卧式壳管式冷凝器的特点
➢冷却水温升:4~6℃ ➢氨系统:冷却水流速0.5~1.5m/s,
传热温差5℃,换热系数700~900W/ (m2℃),单位面积热负荷1071~ 5234 W/m2; ➢氟系统:冷却水流速1.8~3.0m/s, 传热温差7℃,换热系数900~1600W/ (m2℃)
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卧式壳管式冷凝器的优缺点
➢冷却水流速高,传热系数较立式高; ➢结构紧凑,占地面积较小; ➢冷却水温升较大,冷却水耗用量较少。 ➢冷却水阻力较大; ➢清洗不方便,要求冷却水水质较好。
冷凝器与蒸发器
图 4-7 蒸发式冷凝器
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图 4-8 蒸发式冷凝器
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图 4-9 淋水式冷凝器
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图 4-11 立管式蒸发器
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图 4-12 满液式壳管式蒸发器
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Hale Waihona Puke 图 4-13 干式壳管式蒸发器
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图 4-14 空调用强制对流式的直接 蒸发式空气冷却器
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表 4-3 常用蒸发器的传热系数 K 值 和热流密度 ψ 值
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第一节 冷凝器
• (1 )立式壳管式冷凝器.立式壳管式冷凝器的构造如图 4-1 所示.其 外壳是由钢板卷焊而成的圆筒,圆筒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 的管口上顶端装有一个带斜槽的导流管嘴,如图 4-2 所示.冷却水经 导流斜槽沿,以螺旋线状沿管内壁向下流动,则会在管内壁形成一层水 膜,其不但可以提高冷凝器的冷却效果,还可以节省水量.吸热后的冷却 水汇集于冷凝器下面的水池中.气态制冷剂从筒体中部进入筒体内钢 管之间的空间,与冷却水换热后在管外呈膜状凝结,凝液沿管外壁流下, 积于冷凝器的底部,经出液管流出.此外,筒体上还设有液面指示器、压 力表、安全阀、放空气阀、平衡管、放油管等管接头,以便与相应的 设备和管路相连接.
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第一节 冷凝器
• (3 )套管式冷凝器.套管式冷凝器的构造如图 4-4 所示.它的外管通 常采用 ϕ 50mm 的无缝钢管,管内套有一根或若干根紫铜管或低肋 铜管,内外管套在一起后,用弯管机弯成螺旋形.冷却水在内管中流动,流 向为下进上出,制冷剂在大管内小管外的管间流动,流向为上进下出.制 冷剂与冷却水呈逆流换热,传热效果好.
蒸发式冷凝器示意图 ppt课件
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、
图文并茂┃详解冷凝器与蒸发器
图⽂并茂┃详解冷凝器与蒸发器冷凝器1分类(按冷却⽅式)空⽓冷却式冷凝器、⽔冷式冷凝器(壳管式冷凝器、套管式冷凝器、壳-盘管式冷凝器、螺旋板式冷凝器、沉浸式冷凝器)、蒸发式和喷淋式冷凝器。
2空⽓冷却式冷凝器1.应⽤对象:常应⽤于冰箱、冷柜、⼩型空调器、冷场车、汽车空调等⼀些⼩型制冷装置中。
优点: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。
制冷百科限制:仅⽤于氟利昂制冷机中。
分类:据空⽓的流动情况,可分为⾃然对流冷却冷凝器和强制对流冷却冷凝器。
2.⾃然对流冷却冷凝器(1)组成:紫铜管(⽆缝钢管)和镀铜的钢丝。
(2)特点:⽆风机、节省了电耗,噪声⼩,传热系数低。
3.强制对流冷却冷凝器(1)组成:紫铜管(⽆缝钢管)、肋⽚和轴流风机。
(2)原理(3)特点:电能消耗多,噪声⼤,传热系数⾼。
3⽔冷式冷凝器1.壳管式⽔冷冷凝器特点:传热系数⾼,占地⾯积⼩,清洗⽅便;耗⽔量⼤,体型笨重。
适⽤于:⼤、中型氨制冷系统中。
制冷百科。
卧式壳管式冷凝器:适⽤于:氨或者氟利昂制冷系统2.套管式冷凝器特点:传热系数⾼,机组占地⾯积⼩,结构简单;⾦属耗量⼤,清洗困难,⽔阻⼒⼤。
3.壳——盘管式冷凝器特点:结构简单、⽆法机械清洗、对⽔质要求严,需定期化学清洗。
4.螺旋板式冷凝器特点:体积⼩、重量轻、传热系数⾼、但不适于⾼压,内部不易清洗和检修,对⽔质要求严。
制冷百科。
4蒸发式冷凝器特点:省⽔,造价低,结构简单,⽔垢易清除,体积⼩5喷淋式冷凝器特点:结构简单、使⽤⽅便、⽔垢易清除、对⽔质的要求低,但⾦属耗量打,占地⾯积⼤,传热系数低。
制冷百科。
蒸发器制冷剂液体在蒸发器中汽化吸收被冷却介质的热量,达到制冷的⽬的。
2.分类按蒸发器的充满程度和蒸发情况,分为四种:⼲式(⾮满液式)蒸发器、再循环式蒸发器、满液式蒸发器、喷淋式蒸发器。
1⼲式蒸发器1.定义:制冷剂液体在管内⼀次完全汽化的蒸发器。
2.⼯作过程:3.适⽤对象:常⽤于冷库或蓄冷空调中。
冷凝器和蒸发器
◆满液式:其内充入大量制冷剂液体,并且保持一定液面,有立管式、螺旋管式和卧式壳管式蒸发器等。用于大型氨、氟利昂制冷系统,氨系统一般采用满液式。
◆非满液式:制冷剂节流后直接进入蒸发器,在蒸发器内处于气液共存状态,边流动边汽化,蒸发器中无稳定制冷剂液面。
◆循环式:依靠泵强迫制冷剂在蒸发器中循环,制冷剂循环量是蒸发量的4~6倍。目前多用于大、中型冷藏库。
3.直接蒸发式空气冷却器
三、蒸发器的选用
1.选型:依据制冷剂、载冷剂的种类、供冷方式。
2.传热面积的确定:
四、提高蒸发器传热效率
1.氨制冷系统,应定期排油;
2.适当提高载冷剂流速;
3.及时清除载冷剂侧水垢;
4.冷库中应定期除霜;
5.防止蒸发温度过低,避免结冰。
满液式换热面与液体制冷剂充分接触,换热效果好;缺点是制冷剂充液量大,液柱对蒸发温度产生一定影响。另外,当采用与润滑油互溶的制冷剂时,润滑油难以返回压缩机。
常用:壳管式、套管式、螺旋板式
1.立式壳管式(★图5-1)
◆使用范围:多用于氨制冷系统中
◆水在管内走,氨在管外走。
导流管嘴:使冷却水呈膜状流动,即沿钢管内壁形成薄膜层作螺旋状向下流动,从而延长冷却水流的路程和时间。
平衡管:与贮液器上的平衡管相通,以保持两个密闭容器间的压力均衡,保证凝结的氨液及时流往贮液器。
分类:冷却排管、冷风机。
1.冷却排管
◆应用:多用于冷库及试验用制冷装置中;
◆原理:制冷剂在管内蒸发,管外空气自然对流。
◆分类:按室内安装方式分为墙排管、顶排管、搁架式排管
◆特点:都是下集管进液,上集管回气;
2.冷风机
◆应用:广泛用于冷藏库及低温试验箱用的各种形式的冷风机,也可用于各种空调机组。
第二讲冷凝器与蒸发器
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2. 影响蒸发器传热性能的因素
2.3 制冷剂侧
– 蒸发过程中的流型
• 层状流 • 环状流 • 雾状流
– 强化传热措施
• 小径化(D9.52D6.4) • 气化核心(微型沟槽蒸发器)
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2. 影响蒸发器传热性能的因素
2.3 制冷剂侧
– 冷冻油
• 氨蒸发器会沉积润滑油层 • 需要在蒸发器底部设置放油管 • 放油方法:用高压气体压出
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3. 冷凝器设计的要点
冷凝器的排热量有多少?
– 冷凝器排热量+压缩机散热量 =蒸发器吸热+压缩机指示功率 =(1+1/COP)蒸发器吸热
压缩机散热量是多少?
– 开启式压缩机
• 风冷式散热少 • 水冷式散热多
– 封闭式压缩机:散热量大于开启式
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– 家用空调器 – 组合式空调机组 – 小型风系统户式中央空调系统
不需要载冷剂,冷损失少 结构紧凑 控制方便
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四、蒸发器的热工性能
1. 不同蒸发器的传热性能比较
图
– 水:满液、干式、套管 – 直接蒸发
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2. 影响蒸发器传热性能的因素
广泛应用于风冷热泵机组 制冷时为蒸发器,制热时为冷凝器 优点:传热效率高,体积小 缺点:堵塞,冻结,价格昂贵
进制冷剂
进水
出制冷剂
出水
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3.4 其它类型:
Shell-and-Coil Cooler
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8系统及蒸发器冷凝器共29页
影响冷凝器传热的情况
1. 冷凝器有污垢 (风冷或水冷式) 2. 空气和不凝性气体 3. 冷却空气或冷却水不足 4. 制冷剂充注量过多
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。— —裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
干燥器
液管
吸气管
热力膨胀阀感温 包及夹子
排气截止阀
风冷冷凝器
全封压缩机
双缸
蓄积器
吸气截止阀
高压液体 低压液体
蓄积器 负荷测试端口 截止阀 高压气体
低压气体
ACZ管路布置图
维修截止阀
气流 气流
压力安全阀
热气截 止阀
气流
外连热 气旁通
注:
排气截止阀
管道为两个
独立的管道
排气管
系统中之一
维修阀 吸气管
液管
压缩机
液态冷媒 控制装置
膨 胀 阀 输液管 蒸发器
压 缩 机
吸气管
排气管
冷凝器
温( 度)
℃
温度循环 基本制冷系统
制冷循环
蒸发盘管
制冷剂完全蒸发点
蓄积器
吸气管 低温低压气体
气体入口
冷凝盘管
冷气
室内热 空气
电机
外界冷空气 通过盘管
高温气体
压缩机气 体入口
加工管
1.高压过热气体 2.高压饱和气体 3.高压液体 4.高压过冷液体 5.低压饱和液体 6.低压饱和气体 7.低压过热气体
压缩机
排气管 高压高温气体
蒸发式冷凝器讲解课件
水泵运行 Fan run
P2
Water pump run;
风机运行
P3
Question?
二.风冷冷凝器设计注意点
风冷冷凝器相对蒸发冷,传热系数低,换 热面积大,故设计时应注意:
1) 在管路中采用背压阀控制. 2) 风冷冷凝器安装高度相对较高.
(3)冷凝压力过低,在需要过冷供液的系统中,会影响到供液的过冷度 ,有可能会影响制冷剂的远程供应;
(4)系统排气压力过低将导致润滑油供油压力不足,从而会给压缩机/ 轴承润滑带来不利因素。
三.低环境温度的压力控制
常用的压力控制方式:
采用压力开关来控制蒸发式冷凝器的风机/水 泵电机的开停,来保证冷凝压力。效果如下: If the condenser is operating with the fan only and not the pump. The unit will provide roughly one third of its design capacity. If you were to operate the unit using natural convection - without fan or pump - you would have less then 5% of the design capacity.
◆蒸发式冷凝器配管设计(五)
较大型号的蒸发式冷凝器,具有多组 盘管。前期设计/报价,以及后期BOM ,都需要仔细确认需要的角阀数量。
◆低环境温度对系统的影响
(1)低的环境温度造成系统冷凝压力过低,导致排气压力过低,压缩机 排气体积流量增大,油分、凝聚段过滤器滤芯分油效果变差,造成压缩 机跑油;