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冷凝器第一頁,共20頁。冷凝器是制冷裝置的主要熱交換設(shè)備之一。它的任務(wù)是將壓縮機(jī)排出的高壓過熱制冷劑蒸氣,通過其向環(huán)境介質(zhì)放出(fànɡchū)熱量而被冷卻、冷凝成為飽和液體,甚至過冷液體。冷凝器的作用(zuòyòng):第二頁,共20頁。冷凝器分類(fēnlèi)01水冷式02空氣冷卻式03蒸發(fā)冷卻式(水-空氣冷卻式)按照冷凝器使用冷卻介質(zhì)和冷卻方式的不同,可以(kěyǐ)分為:第三頁,共20頁。水冷式冷凝器這種型式的冷凝器用水作為冷卻介質(zhì),帶走制冷劑冷凝時(shí)放出的熱量。冷卻水可以一次性使用,也可以循環(huán)使用。用循環(huán)水時(shí),必須配有冷卻塔或冷水池,保證水不斷得到冷卻。根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同(bùtónɡ),主要有殼管式和套管式。第四頁,共20頁。殼管式冷凝器:分為立式殼管冷凝器和臥式殼管冷凝器。一般(yībān)立式殼管式冷凝器適用于大型氨制冷裝置,而臥式殼管式冷凝器則普遍使用大、中型氨或氟利昂制冷裝置中。第五頁,共20頁。1、立式管殼式冷凝器特點(diǎn):冷卻水靠重力沿管內(nèi)流下的開式管式冷凝器,常于大型氨制冷裝置。由于冷卻流量大流速高,傳熱系數(shù)高,一般K=600-700Kcal/㎡·h·℃);立式所需安裝面積小,并且安裝到室外;冷卻水水質(zhì)要求低;清除管內(nèi)污垢不必(bùbì)停機(jī),操作方便;冷卻溫度有限,水需量大。第六頁,共20頁。2、臥式殼管式冷凝器特點(diǎn):傳熱系數(shù)高,冷卻水用量少,操作管理(guǎnlǐ)方便;但是對冷卻水水質(zhì)要求高。冷卻水阻力較大;清洗不方便。目前大、中型制冷裝置普遍采用這種裝置。第七頁,共20頁。套管(tàoɡuǎn)式冷凝器:是由不同直徑的管子套在一起(yīqǐ),并彎制成螺旋形或蛇形的一種水冷式冷凝器。如圖所示,制冷劑蒸氣在套管間冷凝,冷凝液從下面引出,冷卻水在直徑較小的管道內(nèi)自下而上流動(dòng),與制冷劑成逆流式,因此傳熱效果較好。第八頁,共20頁。特點(diǎn):1、結(jié)構(gòu)簡單,制造方便2、能夠比較(bǐjiào)理想地進(jìn)行逆流式換熱,傳熱效果好,其傳熱系數(shù)可達(dá)1200W/(m2·K)3、它可以套放在壓縮機(jī)的周圍而不占用專門的位置,節(jié)省制冷機(jī)組的占地面積。4、單位傳熱面積的金屬消耗量大,清洗水垢比較(bǐjiào)困難。5、它常用于制冷量小于40kW的小型氟利昂制冷系統(tǒng)中。第九頁,共20頁??諝饫鋮s式冷凝器這種冷凝器以空氣為冷卻介質(zhì),制冷劑在管內(nèi)(ɡuǎnnèi)冷凝,空氣在管外流動(dòng),吸收管內(nèi)(ɡuǎnnèi)制冷劑蒸氣放出的熱量。由于空氣的換熱系數(shù)較小,管外(空氣側(cè))常常要設(shè)置肋片,以強(qiáng)化管外換熱。分為自然對流式和強(qiáng)迫對流式兩種型式。第十頁,共20頁。自然(zìrán)對流式:該冷凝器利用空氣在管外流動(dòng)時(shí)吸收制冷劑排放的熱量后,密度發(fā)生變化引起空氣的自由流動(dòng)而不斷地帶走制冷劑蒸氣的凝結(jié)(níngjié)熱。它不需要風(fēng)機(jī),沒有噪聲,多用于小型制冷裝置。如圖所示:第十一頁,共20頁。特點(diǎn):1、噪音小,但冷凝器傳熱系數(shù)低2、冷卻排管具有存液量少,其充液量約為排管內(nèi)的40%左右,操作維護(hù)方便。3、存在管內(nèi)的制冷劑阻力大,蒸發(fā)后的蒸汽不易(bùyì)排出第十二頁,共20頁。強(qiáng)迫(qiǎngpò)對流式:它由一組或幾組帶有肋片的蛇管組成。制冷劑蒸氣從上部集管進(jìn)入蛇管,其管外肋片用以強(qiáng)化空氣(kōngqì)側(cè)換熱,補(bǔ)償空氣(kōngqì)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)過低的缺陷。在結(jié)構(gòu)方面,沿空氣(kōngqì)流動(dòng)方向的管排數(shù)愈多,則后面排管的傳熱量愈小,使換熱能力不能得到充分利用。為提高換熱面積的利用率,管排數(shù)以取4-6排為好。第十三頁,共20頁。特點(diǎn):1、有噪音,但傳熱系數(shù)有所上升(shàngshēng)2、這類蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)緊湊,傳熱效果好3、可以改變空氣含濕量,應(yīng)用范圍廣第十四頁,共20頁。蒸發(fā)(zhēngfā)冷卻式冷凝器以水和空氣作為冷卻介質(zhì)。它利用水蒸發(fā)時(shí)吸收熱量使管內(nèi)制冷劑蒸氣(zhēnɡqì)凝結(jié)。水經(jīng)水泵提升再由噴嘴噴淋到傳熱管的外表面,形成水膜一部分吸熱蒸發(fā)變成水蒸汽,然后被進(jìn)入冷凝器的空氣帶走。未被蒸發(fā)的水滴則落到下部的水池內(nèi)。箱體上方設(shè)有擋水柵。用于阻擋空氣中的水滴散失。第十五頁,共20頁。蒸發(fā)式冷凝器特點(diǎn):①利用水汽化帶走冷凝熱,其所消耗的冷卻水量只是補(bǔ)給的散失水量,冷卻水耗量少;②蒸發(fā)式冷凝器進(jìn)口空氣濕球溫度對換熱量影響很大。同樣的冷凝溫度和風(fēng)量,進(jìn)口濕球溫度越小,冷卻水蒸發(fā)量越大,冷凝效果越好;③蒸發(fā)式冷凝器耗水量小,所需空氣量不足風(fēng)冷式1/2,因此特別適合于干燥(gānzào)缺水地區(qū);第十六頁,共20頁。淋水式冷凝器這種冷凝器是靠水的溫升和水在空氣中蒸發(fā)帶走冷凝熱量(rèliàng)。主要用于大、中型氨制冷系統(tǒng)中。安裝時(shí)應(yīng)該避免陽光的直射。第十七頁,共20頁。特
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