冷凝器.ppt

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冷 凝 器,冷凝器的作用,將壓縮機(jī)排出的高溫高壓制冷劑蒸氣先冷卻再冷凝成液體。 可以實(shí)現(xiàn)液體過冷。,冷凝器的類型,立式： 用水量多，水質(zhì)可差 殼管式 臥式： 水質(zhì)要好，水溫低 水冷式 套管式：小型水冷系統(tǒng) 焊接板式冷凝器 類型 自然對(duì)流式 風(fēng)冷式 強(qiáng)制對(duì)流式 水-空氣式：蒸發(fā)式：用水少，空氣干燥 淋激式,,,,,1.水冷式冷凝器 水冷式冷凝器是以水作為冷卻介質(zhì)，靠水的溫升帶走冷凝熱量 冷卻介質(zhì)：水——可用地表水（江河湖海），也可用地下水 冷卻水一般循環(huán)使用，但系統(tǒng)中需設(shè)有冷卻塔或涼水池 常用：殼管式、套管式、螺旋板式,1.1 殼管式,結(jié)構(gòu)原理：外殼是用鋼板卷制焊接成的圓柱體，筒體兩端焊有多孔管板，孔內(nèi)對(duì)應(yīng)有傳熱管，用于對(duì)制冷劑的冷卻 使用范圍： 普遍地應(yīng)用于大、中、小型氨或氟利昂制冷系統(tǒng)中，尤其在船舶制冷和空調(diào)制冷用冷凝機(jī)組、冷水機(jī)組中應(yīng)用廣泛 工作流程 制冷劑：上進(jìn)下出，走管間 冷卻水：同側(cè)下進(jìn)上出，走管內(nèi),冷凝器水路方式,臥式殼管式冷凝器,特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)： 傳熱系數(shù)高 冷卻用水比立式殼管式少 占空間高度小、有利于有限空間的利用，結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便等 缺點(diǎn)： 水質(zhì)要求好 水垢清洗不便，需要停止工作，卸下端蓋才能進(jìn)行 材料消耗大、造價(jià)較高等,1.2套管式（蛇炮）,原理： 在一根直徑較大的鋼管或銅管中，套一根或數(shù)根直徑較小的銅管（光滑管或低肋管），然后根據(jù)機(jī)組布置的要求彎制成圓形或 U 形螺旋型式 制冷劑的蒸氣從冷凝器上方進(jìn)入內(nèi)外管之間的空腔，在內(nèi)管外表面上冷凝，液體在外管底部依次下流，從冷凝器下端流入貯液器中 冷卻水從冷凝器的下方進(jìn)入，依次經(jīng)過各排內(nèi)管從上部流出，與制冷劑呈逆流方式 使用范圍： 一般用于小型氟利昂機(jī)組 工作流程: 制冷劑：上進(jìn)下出，走管間 冷卻水：下進(jìn)上出，走管內(nèi) 結(jié)構(gòu)1、2 示意圖,套管式冷凝器,特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)緊湊，便于制造 介質(zhì)流動(dòng)方向相反，故傳熱效果好，當(dāng)水流速為1～2m/s時(shí)傳熱系數(shù)可達(dá)800kcal/(m2℃)傳熱性能好 缺點(diǎn)： 金屬耗用量大 冷卻水流動(dòng)阻力大 當(dāng)縱向管數(shù)較多時(shí)，下部的管子充有較多的液體，使傳熱面積不能充分利用 清洗困難，并需大量連接彎頭,1.3板式換熱器,結(jié)構(gòu)組成 板式換熱器是由傳熱板片和框架組成 板上有四個(gè)角孔，供傳熱的兩種液體通過 傳熱板片安裝在一個(gè)側(cè)面有固定板和活動(dòng)板的 框架內(nèi)，用夾緊螺栓夾緊 傳熱板片波紋為人字形或波紋形，相鄰板片具 有反方向的人字形溝槽 溝槽的交叉點(diǎn)相互支撐形成接觸點(diǎn)，介質(zhì)流動(dòng)時(shí)形成湍流，從而獲得很高的傳熱效率,特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)： 傳熱效率高 結(jié)構(gòu)緊湊，加工工藝簡(jiǎn)單 阻力損失小、水量少、熱損失少 缺點(diǎn)： 內(nèi)容積小、難清洗 內(nèi)部滲漏不易修復(fù) 少量不凝性氣體也會(huì)惡化傳熱 水質(zhì)要求高,2風(fēng)冷式冷凝器,原理： 即空氣冷卻式冷凝器,制冷劑放出的熱量由空氣帶走，制冷劑在管內(nèi)冷凝 由于空氣的對(duì)流傳熱系數(shù)很低,故在盤管外側(cè)通常加肋片以增加空氣側(cè)的傳熱面積 可分為自然對(duì)流式和強(qiáng)制對(duì)流式 放熱系數(shù)：自然 7 ～ 9W/ （㎡·℃）， 強(qiáng)制 24 ～ 28 W/ （㎡·℃） 結(jié)構(gòu) 工作流程: 制冷劑在管內(nèi)，由上向下流動(dòng),風(fēng)冷冷凝器,特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)： 冷卻系統(tǒng)簡(jiǎn)單 不會(huì)產(chǎn)生腐蝕 缺點(diǎn)： 冷凝溫度受環(huán)境影響大,3 蒸發(fā)式冷凝器,原理： 主要是靠冷卻水在空氣中噴淋蒸發(fā)吸收氣化潛熱（高壓制冷劑蒸汽熱量）而進(jìn)行的 同時(shí)通過吹/吸空氣繞過冷凝管外，使空氣從下向上在水膜表面吹過，實(shí)現(xiàn)降溫 按空氣流動(dòng)方式可分為吸入式和壓送式 使用范圍： 適用于缺水地區(qū)，中小型氨制冷系統(tǒng),結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)組成：由冷卻管組、給水設(shè)備、風(fēng)機(jī)、擋水板和箱體等部分組成 冷卻管組為無(wú)縫鋼管彎制成的蛇形盤管組，裝在薄鋼板制成的長(zhǎng)方形箱體內(nèi) 箱體的兩側(cè)或頂部設(shè)有通風(fēng)機(jī)，箱體底部兼作冷卻水循環(huán)水池 工作流程 氨：走冷凝管內(nèi) 冷卻水：噴淋在冷凝管外,蒸發(fā)式冷凝器,特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)： 循環(huán)水量與耗水量較少，水泵耗功率低 冷凝溫度低 缺點(diǎn)： 盤管易腐蝕，管外易結(jié)垢，且維修困難； 消耗水泵和風(fēng)機(jī)功率,4、冷凝器的選擇計(jì)算,任務(wù)：選擇合適的冷凝器類型，計(jì)算冷凝器傳熱面積，確定 定型產(chǎn)品的型號(hào)和規(guī)格，對(duì)于水冷和風(fēng)冷的冷凝器，還需確定冷卻介質(zhì)的流量 水冷、風(fēng)冷冷凝器傳熱面積的計(jì)算 蒸發(fā)式冷凝器傳熱面積的計(jì)算,A=Qc/(K·Δtm) QC=Qe+Wi,冷凝的對(duì)數(shù)平均溫差：,Qc=KA(hc-hai),確定冷凝器的熱負(fù)荷,確定冷凝器的型式,計(jì)算傳熱溫差,計(jì)算傳熱面積,計(jì)算冷卻水量,根據(jù)以上確定的面積FK，由于考慮到：使用后的污垢熱阻將降低傳熱效率；制冷系統(tǒng)的容量波動(dòng)，故要加上安全系數(shù)：5～10%，因此F’K=(1.05～1.1)FK,