冷凝器.ppt

冷 凝 器,冷凝器的作用,将压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气先冷却再冷凝成液体。 可以实现液体过冷。,冷凝器的类型,立式： 用水量多，水质可差 壳管式 卧式： 水质要好，水温低 水冷式 套管式：小型水冷系统 焊接板式冷凝器 类型 自然对流式 风冷式 强制对流式 水-空气式：蒸发式：用水少，空气干燥 淋激式,1.水冷式冷凝器 水冷式冷凝器是以水作为冷却介质，靠水的温升带走冷凝热量 冷却介质：水可用地表水（江河湖海），也可用地下水 冷却水一般循环使用，但系统中需设有冷却塔或凉水池 常用：壳管式、套管式、螺旋板式,1.1 壳管式,结构原理：外壳是用钢板卷制焊接成的圆柱体，筒体两端焊有多孔管板，孔内对应有传热管，用于对制冷剂的冷却 使用范围： 普遍地应用于大、中、小型氨或氟利昂制冷系统中，尤其在船舶制冷和空调制冷用冷凝机组、冷水机组中应用广泛 工作流程 制冷剂：上进下出，走管间 冷却水：同侧下进上出，走管内,冷凝器水路方式,卧式壳管式冷凝器,特点,优点： 传热系数高 冷却用水比立式壳管式少 占空间高度小、有利于有限空间的利用，结构紧凑、操作方便等 缺点： 水质要求好 水垢清洗不便，需要停止工作，卸下端盖才能进行 材料消耗大、造价较高等,1.2套管式（蛇炮）,原理： 在一根直径较大的钢管或铜管中，套一根或数根直径较小的铜管（光滑管或低肋管），然后根据机组布置的要求弯制成圆形或 U 形螺旋型式 制冷剂的蒸气从冷凝器上方进入内外管之间的空腔，在内管外表面上冷凝，液体在外管底部依次下流，从冷凝器下端流入贮液器中 冷却水从冷凝器的下方进入，依次经过各排内管从上部流出，与制冷剂呈逆流方式 使用范围： 一般用于小型氟利昂机组 工作流程: 制冷剂：上进下出，走管间 冷却水：下进上出，走管内 结构1、2 示意图,套管式冷凝器,特点,优点： 结构紧凑，便于制造 介质流动方向相反，故传热效果好，当水流速为12m/s时传热系数可达800kcal/(m2)传热性能好 缺点： 金属耗用量大 冷却水流动阻力大 当纵向管数较多时，下部的管子充有较多的液体，使传热面积不能充分利用 清洗困难，并需大量连接弯头,1.3板式换热器,结构组成 板式换热器是由传热板片和框架组成 板上有四个角孔，供传热的两种液体通过 传热板片安装在一个侧面有固定板和活动板的 框架内，用夹紧螺栓夹紧 传热板片波纹为人字形或波纹形，相邻板片具 有反方向的人字形沟槽 沟槽的交叉点相互支撑形成接触点，介质流动时形成湍流，从而获得很高的传热效率,特点,优点： 传热效率高 结构紧凑，加工工艺简单 阻力损失小、水量少、热损失少 缺点： 内容积小、难清洗 内部渗漏不易修复 少量不凝性气体也会恶化传热 水质要求高,2风冷式冷凝器,原理： 即空气冷却式冷凝器,制冷剂放出的热量由空气带走，制冷剂在管内冷凝 由于空气的对流传热系数很低,故在盘管外侧通常加肋片以增加空气侧的传热面积 可分为自然对流式和强制对流式 放热系数：自然 7 9W/ （）， 强制 24 28 W/ （） 结构 工作流程: 制冷剂在管内，由上向下流动,风冷冷凝器,特点,优点： 冷却系统简单 不会产生腐蚀 缺点： 冷凝温度受环境影响大,3 蒸发式冷凝器,原理： 主要是靠冷却水在空气中喷淋蒸发吸收气化潜热（高压制冷剂蒸汽热量）而进行的 同时通过吹/吸空气绕过冷凝管外，使空气从下向上在水膜表面吹过，实现降温 按空气流动方式可分为吸入式和压送式 使用范围： 适用于缺水地区，中小型氨制冷系统,结构,结构组成：由冷却管组、给水设备、风机、挡水板和箱体等部分组成 冷却管组为无缝钢管弯制成的蛇形盘管组，装在薄钢板制成的长方形箱体内 箱体的两侧或顶部设有通风机，箱体底部兼作冷却水循环水池 工作流程 氨：走冷凝管内 冷却水：喷淋在冷凝管外,蒸发式冷凝器,特点,优点： 循环水量与耗水量较少，水泵耗功率低 冷凝温度低 缺点： 盘管易腐蚀，管外易结垢，且维修困难； 消耗水泵和风机功率,4、冷凝器的选择计算,任务：选择合适的冷凝器类型，计算冷凝器传热面积，确定 定型产品的型号和规格，对于水冷和风冷的冷凝器，还需确定冷却介质的流量 水冷、风冷冷凝器传热面积的计算 蒸发式冷凝器传热面积的计算,A=Qc/(Ktm) QC=Qe+Wi,冷凝的对数平均温差：,Qc=KA(hc-hai),确定冷凝器的热负荷,确定冷凝器的型式,计算传热温差,计算传热面积,计算冷却水量,根据以上确定的面积FK，由于考虑到：使用后的污垢热阻将降低传热效率；制冷系统的容量波动，故要加上安全系数：510%，因此FK=(1.051.1)FK,