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工業(yè)冷水機組蒸發(fā)器的種類及其區(qū)別

更新時間:09-21 09:18 點擊次數(shù):50 次

一、干式蒸發(fā)器

  干式蒸發(fā)器制冷劑在換熱管內(nèi)通過,冷水在高效換熱管外運行,這樣的換熱器換熱效率相對較低,其換熱系數(shù)僅為光管換熱系數(shù)的2倍左右,但是其優(yōu)點是便于回油,控制較為簡便,而制冷劑的充注量大約是滿液式機組充注量的1/2~1/3左右。


  二、滿液式蒸發(fā)器

  滿液式蒸發(fā)器與干式蒸發(fā)器的運行方式恰好相反,冷水在換熱管內(nèi)通過,制冷劑完全將換熱管浸沒,吸熱后在換熱管外蒸發(fā)。滿液式蒸發(fā)器的傳熱管表面上有許多針形小孔,管內(nèi)表面上還有螺旋形凸起強化冷水側(cè)的換熱。這種同時強化管外沸騰和管內(nèi)傳熱的高效傳熱管,使其傳熱系數(shù)較光管提高了5倍左右。


  三、降膜式蒸發(fā)器

  降膜式蒸發(fā)器,也稱之為噴淋式蒸發(fā)器,這種換熱器與滿液式蒸發(fā)器相似,但是它又與滿液式蒸發(fā)器有區(qū)別。這種蒸發(fā)器的制冷劑是從換熱器的上部噴淋到換熱管上,制冷劑只是在換熱管上形成一層薄薄的冷劑液膜,這樣冷劑在沸騰蒸發(fā)時便減少了靜液位壓力,從而提高了換熱效率,其換熱效率較滿液式機組提高了5左右。

  降膜蒸發(fā)是流動沸騰,由于管外表面的液膜層厚度小,沒有靜壓產(chǎn)生的沸點升高,傳熱系數(shù)高。而滿液式蒸發(fā)(也就是沉浸式蒸發(fā))產(chǎn)生的氣泡易于集聚在換熱管的表面,導致?lián)Q熱效率下降,其換熱效果不如降膜蒸發(fā)??偟膩碚f降膜蒸發(fā)屬于小溫差情況下,但要防止結(jié)垢,影響傳熱效率。

  “冷水機組”,是對一種制冷機組的習慣命名法,這種“冷水機組”一般用于中央空調(diào)的冷源,或者空調(diào)工況的制冷,輸出的是低溫的冷水,通常叫做“冷凍水”,故而得名。一般把只能制冷的叫做冷水機組,而能同時制熱的,我們叫做“熱泵”機組。

  而“滿液式”是指機組所用的“殼管式蒸發(fā)器”采用了“滿液式蒸發(fā)器”的形式,這是區(qū)別于“干式”、“降膜式”的一種殼管式蒸發(fā)器。它的“殼程”內(nèi)走制冷劑循環(huán),“管程”內(nèi)走冷凍水循環(huán),從剖面上看,就好像是筒體里有大半筒制冷劑,而走水的管束浸泡在制冷劑里。它和“干式蒸發(fā)器”剛好相反,干式的是“管程”走制冷劑,“殼程”走水,好比制冷劑管束浸泡在水里。

  滿液式蒸發(fā)器,以及滿液式機組,比起干式蒸發(fā)器/干式機組來說傳熱效率更高,出水溫度與蒸發(fā)溫度的趨近溫差小,沿程阻力小,適合循環(huán)量大的機組(比如離心機),制冷效果好。但是制冷劑充注量要求大,并且需要專用的回油系統(tǒng),幫助壓縮機回油。

  滿液式就是冷媒在銅管與殼管之間,而冷凍水在銅管里面流動,干式就是他兩相反。冷媒在銅管里蒸發(fā),水在銅管與殼管之間流動,他們主要用于熱泵空調(diào)上。在工業(yè)低溫冷水機一般都是用普通那種干式的蒸發(fā)器。


  四、干式和滿液式蒸發(fā)器的優(yōu)缺點

  滿液式殼管蒸發(fā)器在管內(nèi)走水,制冷劑在管簇外面蒸發(fā),所以傳熱面基本上都與液體制冷劑接觸。一般殼體內(nèi)充注的制冷劑量約為筒體有效容積的55%~65%,制冷劑液體吸熱氣化后經(jīng)筒體頂部的液體分離器,回入壓縮機。操作管理方便,傳熱系數(shù)較高。


  其缺點是:

  ①制冷系統(tǒng)蒸發(fā)溫度低于0℃時,管內(nèi)水易凍結(jié),破壞蒸發(fā)管;

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 ?、凼苤评鋭┮褐叨扔绊?,筒體底部的蒸發(fā)溫度偏高,會減小傳熱溫差;

 ?、苷舭l(fā)器筒體下部會積油,必須有可靠的回油措施,否則影響系統(tǒng)的安全運行。

  干式殼管式即非滿液式蒸發(fā)器的制冷劑在管內(nèi)流動,水在管簇外流動。制冷劑流動通常有幾個流程,由于制冷劑液體的逐漸氣化,通常越向上,其流程管數(shù)越多。為了增加水側(cè)換熱,在筒體傳熱管的外側(cè)設有若干個折流板,使水多次橫掠管簇流動。


  其優(yōu)點是:

 ?、贊櫥碗S制冷劑進入壓縮機,一般不存在積油問題

 ?、诔涔嗟闹评鋭┥伲话阒挥袧M液式的1/3左右;

  ③在0℃附近時,水不會凍結(jié)。

  但使用這種蒸發(fā)器必須注意:

 ?、僦评鋭┯卸鄠€流程,在端蓋轉(zhuǎn)彎處如處理不好會產(chǎn)生積液,從而使進入下一個流程的液體分配不均勻,影響傳熱效果;

 ?、谒畟?cè)存在泄漏問題,由于折流板外緣與殼體間一般有1~3mm間隙,與傳熱管之間有2mm左右的間隙,因而會引起水的泄漏。實踐證明,水的泄漏會引起水側(cè)換熱系數(shù)降低20%~30%,總的傳熱系數(shù)降低5%~15%。


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