冷凝器的选用课件讲解
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5.3 冷凝器的选用
5.3.1冷凝器的选择计算 2．冷凝器的选型
冷凝器的选型一般原则为： (1)立式冷凝器适用于水源丰富的地区，对水质要求不 高，可布置在机房外； (2) 卧式冷凝器适用于水温较低、水质较好的地区， 一般布置在机房内； (3) 淋激式冷凝器适用于空气相对湿度较低，水源缺 少的地区，一般布置在室外通风良好的地方； (4)蒸发式冷凝器适用于空气相对湿度较低，水源缺 少的地区，对水质要求较高，应布置在室外通风处。
冷凝器的作用:
使制冷压缩机排出的过热蒸气冷却冷凝为高 压液体。
冷凝器分类:
按冷却方式:水冷式、空气冷却式、蒸发式 和淋激式冷凝器等。
项目5
冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理
6.2.1水冷式冷凝器 ——在水冷式冷凝器中，制冷剂放出的热量被冷
却水带连。冷却水可以一次流过，也可以用冷却塔 冷却后循环使用。
项目5
5.1.2
冷凝器的选用
5.1 换热器的基本原理
换热器强化传热措施 传热方程式：Q = K·F·△t， 提高传热系数K、扩展传热面积及增大传热温差，都可 使换热器传热量增大。 换热器强化传热措施：
扩展传热面积。应着眼于合理地提高设备单位体积的传热面积，这上要通过改进传热
面的结构，如采用肋片管、波纹管、板翅式换热面等来实现。 提高热流体的温度和降低冷流体的温度。可加大传热温差，但这会受到工艺或 设备条件的限制。 设法减小传热总热阻。这以减小各串联热阻中最大热阻的阻值最有效。
2、卧式壳管冷凝器
外壳两端焊有两块圆 形的管板，传热管两端 用涨管或焊接法固定在 管板的管孔中。 筒体两端装有端盖， 端盖内设有隔板，将管 子按一定的管数和流向 分成几个流程，使冷却 水按一定的流向在管内 依次流过。
项目5
冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理
5.2.1 水冷式冷凝器
2、卧式壳管冷凝器
冷却水从端盖的下部进入，从端盖的上部流出。制冷剂端从圆筒体的上部进入，从下部 流出。 氨卧式壳管冷凝器通常用声(25—32)mm的无缝钢管制造； 氟利昂卧式壳管冷凝器大多数采用滚压肋片铜管，以提高制冷剂侧的传热效果。
优点：传热系数较高，冷却水耗用量较少。应用广泛.
项目5
冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理
项目5
5.1.1
冷凝器的选用
5.1 换热器的基本原理
换热器的工作原理
按构造不同，普通制冷与空调设备中的换热器形式主要有：管壳 式、套管式和肋片管式。
（1）管壳式 由一个大的外壳和许多管子组成，管外各管设有一些 圆缺形的档板。 一种流体在管外(壳内)流动，档板可提高它的流速， 使流体可充分流经全部管面，并使流体对管子表面的冲刷 角尽量接近90度，从而提高管外侧换热系数。 另一种流体在管内流动。这种流体从管的一端单程流 到管的另一端称为管程。 冷水机组的蒸发器和冷凝器大多都是管壳式换热器， 制冷剂在壳内流动，而冷水或冷却水在管内流动。
蒸发式冷凝器特别适用 于缺水地区。
项目5
冷凝器的选用
5.3 冷凝器的选用
5.3.1冷凝器的选择计算
1．冷凝器的热负荷
指示功率Ni和制冷量Q0与制冷压缩机运行工况有关， Qk也可按下式计算 式中， ψ 为冷凝器的热负荷系数。
Qk = Q0 +Ni Qk =ψ Q0
(kW) (kW)
项目5
冷凝器的选用
优点：不用冷却水，特别适 用于缺乏水源的地区。 空气冷却式冷凝器广泛应用 于中、小型氟利昂空调机组中。
项目5
冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理
5.2.3、蒸发式冷凝器
制冷剂蒸气从蛇形盘管上部 进入，冷凝后由下部排出。 风机使空气加大流速自下而上 地流经盘管，不断带走水蒸气， 加速喷淋水的汽化； 蒸发式冷凝器主要利用冷却水 的汽化来吸收制冷剂蒸气冷凝时 放出的热量，耗水量很小。
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冷凝器的选用
5.3 冷凝器的选用
5.3.1冷凝器的选择计算 3．传热温差
冷凝器内制冷剂和冷却水之间的平均 温差∆tm用下式计算。
∆tm = ( tw2－tw1 ) / 2.3lg ( tk－tw1) / ( tk－tw2)
式中 tk——冷凝温度，℃； tw1——冷凝器进水温度，℃； tw2——冷凝器出水温度，℃；
5.2.1 水冷式冷凝器
3、套管式冷凝器
制冷剂蒸气从上部进入外套 管内，冷凝后的液体由下部流 出。冷却水由下部进入内管， 吸热后从上部流出. 套管式冷凝器应用于立柜式 空调机组的制冷系统中。
项目5
冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理
5.2.2、空气冷却式冷凝器
空气冷却式冷凝器以空气作为冷 却介质；它由几组蛇型盘管组成； 制冷剂蒸气从上部的分配集管进 入蛇形管中，冷凝的液体沿管子流 下，由下部排出。
项目5
冷凝器的选用
5.1 换热器的基本原理
5.1.1
换热器的工作原理
(2)套管式
——是将小口径铜管套在大口径钢管或铜管中，用弯管机弯成圆螺 旋形制成，冷却水在内管中流动，下进上出；而气态制冷剂则由上部进 入外套管内。冷凝液从下部流出，制冷剂与冷却水呈逆流。
(3)肋片管式
——它是在盘管束外侧加肋，肋片与管的连接方式有张力缠绕式、 嵌片式、胀管连接、焊接、整体轧制、铸造或机加工(如车削)等。这种 换热器适用于两侧流体换热系数相差较大的情况。 例如风冷式冷凝器，冰箱或冷库用的盘管式蒸发器，风机盘管空调 器等。管外侧空气的换热系数较管内流动的冷水、热水或制冷剂的换热 系数要小得多，都采用肋片管式换热器。
水冷式冷凝器形式主要有：壳管式、套 管式等。
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冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理
5.2.1 水冷式冷凝器
1．立式壳管冷凝器
优点:占地面积小，可以装 在室外 缺点:是冷却水消耗量较大。 立式壳管冷凝器多用于 大、中型氨制冷系统.
项目5
冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理
5.2.1 水冷式冷凝器
增大流体流速。采用小管径，在管内加插入物增加流体的扰动与混合。 定期清洗传热面，去除污垢。
对于实际的换热设备，应进行具体的综合分析，兼顾设 备制造的难易、运行检修是否方便，与工艺要求有无矛盾、 能耗和经济性各个方面来考虑采用哪些强化传热的措施。
项目5
冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理
5.3.1冷凝器的选择计算 2．冷凝器的选型
冷凝器的选型一般原则为： (1)立式冷凝器适用于水源丰富的地区，对水质要求不 高，可布置在机房外； (2) 卧式冷凝器适用于水温较低、水质较好的地区， 一般布置在机房内； (3) 淋激式冷凝器适用于空气相对湿度较低，水源缺 少的地区，一般布置在室外通风良好的地方； (4)蒸发式冷凝器适用于空气相对湿度较低，水源缺 少的地区，对水质要求较高，应布置在室外通风处。
冷凝器的作用:
使制冷压缩机排出的过热蒸气冷却冷凝为高 压液体。
冷凝器分类:
按冷却方式:水冷式、空气冷却式、蒸发式 和淋激式冷凝器等。
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冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理
6.2.1水冷式冷凝器 ——在水冷式冷凝器中，制冷剂放出的热量被冷
却水带连。冷却水可以一次流过，也可以用冷却塔 冷却后循环使用。
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5.1.2
冷凝器的选用
5.1 换热器的基本原理
换热器强化传热措施 传热方程式：Q = K·F·△t， 提高传热系数K、扩展传热面积及增大传热温差，都可 使换热器传热量增大。 换热器强化传热措施：
扩展传热面积。应着眼于合理地提高设备单位体积的传热面积，这上要通过改进传热
面的结构，如采用肋片管、波纹管、板翅式换热面等来实现。 提高热流体的温度和降低冷流体的温度。可加大传热温差，但这会受到工艺或 设备条件的限制。 设法减小传热总热阻。这以减小各串联热阻中最大热阻的阻值最有效。
2、卧式壳管冷凝器
外壳两端焊有两块圆 形的管板，传热管两端 用涨管或焊接法固定在 管板的管孔中。 筒体两端装有端盖， 端盖内设有隔板，将管 子按一定的管数和流向 分成几个流程，使冷却 水按一定的流向在管内 依次流过。
项目5
冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理
5.2.1 水冷式冷凝器
2、卧式壳管冷凝器
冷却水从端盖的下部进入，从端盖的上部流出。制冷剂端从圆筒体的上部进入，从下部 流出。 氨卧式壳管冷凝器通常用声(25—32)mm的无缝钢管制造； 氟利昂卧式壳管冷凝器大多数采用滚压肋片铜管，以提高制冷剂侧的传热效果。
优点：传热系数较高，冷却水耗用量较少。应用广泛.
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冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理
项目5
5.1.1
冷凝器的选用
5.1 换热器的基本原理
换热器的工作原理
按构造不同，普通制冷与空调设备中的换热器形式主要有：管壳 式、套管式和肋片管式。
（1）管壳式 由一个大的外壳和许多管子组成，管外各管设有一些 圆缺形的档板。 一种流体在管外(壳内)流动，档板可提高它的流速， 使流体可充分流经全部管面，并使流体对管子表面的冲刷 角尽量接近90度，从而提高管外侧换热系数。 另一种流体在管内流动。这种流体从管的一端单程流 到管的另一端称为管程。 冷水机组的蒸发器和冷凝器大多都是管壳式换热器， 制冷剂在壳内流动，而冷水或冷却水在管内流动。
蒸发式冷凝器特别适用 于缺水地区。
项目5
冷凝器的选用
5.3 冷凝器的选用
5.3.1冷凝器的选择计算
1．冷凝器的热负荷
指示功率Ni和制冷量Q0与制冷压缩机运行工况有关， Qk也可按下式计算 式中， ψ 为冷凝器的热负荷系数。
Qk = Q0 +Ni Qk =ψ Q0
(kW) (kW)
项目5
冷凝器的选用
优点：不用冷却水，特别适 用于缺乏水源的地区。 空气冷却式冷凝器广泛应用 于中、小型氟利昂空调机组中。
项目5
冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理
5.2.3、蒸发式冷凝器
制冷剂蒸气从蛇形盘管上部 进入，冷凝后由下部排出。 风机使空气加大流速自下而上 地流经盘管，不断带走水蒸气， 加速喷淋水的汽化； 蒸发式冷凝器主要利用冷却水 的汽化来吸收制冷剂蒸气冷凝时 放出的热量，耗水量很小。
项目5
冷凝器的选用
5.3 冷凝器的选用
5.3.1冷凝器的选择计算 3．传热温差
冷凝器内制冷剂和冷却水之间的平均 温差∆tm用下式计算。
∆tm = ( tw2－tw1 ) / 2.3lg ( tk－tw1) / ( tk－tw2)
式中 tk——冷凝温度，℃； tw1——冷凝器进水温度，℃； tw2——冷凝器出水温度，℃；
5.2.1 水冷式冷凝器
3、套管式冷凝器
制冷剂蒸气从上部进入外套 管内，冷凝后的液体由下部流 出。冷却水由下部进入内管， 吸热后从上部流出. 套管式冷凝器应用于立柜式 空调机组的制冷系统中。
项目5
冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理
5.2.2、空气冷却式冷凝器
空气冷却式冷凝器以空气作为冷 却介质；它由几组蛇型盘管组成； 制冷剂蒸气从上部的分配集管进 入蛇形管中，冷凝的液体沿管子流 下，由下部排出。
项目5
冷凝器的选用
5.1 换热器的基本原理
5.1.1
换热器的工作原理
(2)套管式
——是将小口径铜管套在大口径钢管或铜管中，用弯管机弯成圆螺 旋形制成，冷却水在内管中流动，下进上出；而气态制冷剂则由上部进 入外套管内。冷凝液从下部流出，制冷剂与冷却水呈逆流。
(3)肋片管式
——它是在盘管束外侧加肋，肋片与管的连接方式有张力缠绕式、 嵌片式、胀管连接、焊接、整体轧制、铸造或机加工(如车削)等。这种 换热器适用于两侧流体换热系数相差较大的情况。 例如风冷式冷凝器，冰箱或冷库用的盘管式蒸发器，风机盘管空调 器等。管外侧空气的换热系数较管内流动的冷水、热水或制冷剂的换热 系数要小得多，都采用肋片管式换热器。
水冷式冷凝器形式主要有：壳管式、套 管式等。
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冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理
5.2.1 水冷式冷凝器
1．立式壳管冷凝器
优点:占地面积小，可以装 在室外 缺点:是冷却水消耗量较大。 立式壳管冷凝器多用于 大、中型氨制冷系统.
项目5
冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理
5.2.1 水冷式冷凝器
增大流体流速。采用小管径，在管内加插入物增加流体的扰动与混合。 定期清洗传热面，去除污垢。
对于实际的换热设备，应进行具体的综合分析，兼顾设 备制造的难易、运行检修是否方便，与工艺要求有无矛盾、 能耗和经济性各个方面来考虑采用哪些强化传热的措施。
项目5
冷凝器的选用
5.2 冷凝器基本结构与工作原理