冷凝器.ppt

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冷 凝 器,冷凝器的作用,將壓縮機排出的高溫高壓制冷劑蒸氣先冷卻再冷凝成液體。 可以實現(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 自然對流式 風冷式 強制對流式 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)對應有傳熱管，用于對制冷劑的冷卻 使用范圍： 普遍地應用于大、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)制冷用冷凝機組、冷水機組中應用廣泛 工作流程 制冷劑：上進下出，走管間 冷卻水：同側(cè)下進上出，走管內(nèi),冷凝器水路方式,臥式殼管式冷凝器,特點,優(yōu)點： 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： 水質(zhì)要求好 水垢清洗不便，需要停止工作，卸下端蓋才能進行 材料消耗大、造價較高等,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組 工作流程: 制冷劑：上進下出，走管間 冷卻水：下進上出，走管內(nèi) 結(jié)構(gòu)1、2 示意圖,套管式冷凝器,特點,優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)緊湊，便于制造 介質(zhì)流動方向相反，故傳熱效果好，當水流速為12m/s時傳熱系數(shù)可達800kcal/(m2)傳熱性能好 缺點： 金屬耗用量大 冷卻水流動阻力大 當縱向管數(shù)較多時，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 板上有四個角孔，供傳熱的兩種液體通過 傳熱板片安裝在一個側(cè)面有固定板和活動板的 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 溝槽的交叉點相互支撐形成接觸點，介質(zhì)流動時形成湍流，從而獲得很高的傳熱效率,特點,優(yōu)點： 傳熱效率高 結(jié)構(gòu)緊湊，加工工藝簡單 阻力損失小、水量少、熱損失少 缺點： 內(nèi)容積小、難清洗 內(nèi)部滲漏不易修復 少量不凝性氣體也會惡化傳熱 水質(zhì)要求高,2風冷式冷凝器,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 可分為自然對流式和強制對流式 放熱系數(shù)：自然 7 9W/ （）， 強制 24 28 W/ （） 結(jié)構(gòu) 工作流程: 制冷劑在管內(nèi)，由上向下流動,風冷冷凝器,特點,優(yōu)點： 冷卻系統(tǒng)簡單 不會產(chǎn)生腐蝕 缺點： 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）而進行的 同時通過吹/吸空氣繞過冷凝管外，使空氣從下向上在水膜表面吹過，實現(xiàn)降溫 按空氣流動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、給水設備、風機、擋水板和箱體等部分組成 冷卻管組為無縫鋼管彎制成的蛇形盤管組，裝在薄鋼板制成的長方形箱體內(nèi) 箱體的兩側(cè)或頂部設有通風機，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,優(yōu)點： 循環(huán)水量與耗水量較少，水泵耗功率低 冷凝溫度低 缺點： 盤管易腐蝕，管外易結(jié)垢，且維修困難； 消耗水泵和風機功率,4、冷凝器的選擇計算,任務：選擇合適的冷凝器類型，計算冷凝器傳熱面積，確定 定型產(chǎn)品的型號和規(guī)格，對于水冷和風冷的冷凝器，還需確定冷卻介質(zhì)的流量 水冷、風冷冷凝器傳熱面積的計算 蒸發(fā)式冷凝器傳熱面積的計算,A=Qc/(Ktm) QC=Qe+Wi,冷凝的對數(shù)平均溫差：,Qc=KA(hc-hai),確定冷凝器的熱負荷,確定冷凝器的型式,計算傳熱溫差,計算傳熱面積,計算冷卻水量,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，故要加上安全系數(shù)：510%，因此FK=(1.051.1)FK,