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)放出熱量而被冷卻、冷凝成為飽和液體,甚至過冷液體。
按照冷凝器使用冷卻介質(zhì)和冷卻方式的不同,有水冷式、空氣冷卻式和水-空氣冷卻三種。
冷凝器按冷卻方式:
空氣冷卻式
水冷式
蒸發(fā)冷卻式(水-空氣冷卻)
空氣冷卻式冷凝器中根據(jù)管外空氣流動方式:
自然對流空氣冷卻式冷凝器
強(qiáng)制對流空氣冷卻式冷凝器
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,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,主要有殼管式和套管式以及現(xiàn)在多用的板式換熱器。
臥式殼管式冷凝器
殼管式冷凝器:制冷裝置中使用的制冷劑不同,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也有所不同。一般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。管板與傳熱管的固定方式一般采用脹接法,以便于修理和更換傳熱管。
臥式殼管式冷凝器特點(diǎn):傳熱系數(shù)高,冷卻水用量少,操作管理方便;但是對冷卻水水質(zhì) 要求高。目前大、中型制冷裝置普遍采用這種裝置。
立式管殼式冷凝器
1—出液管;2—壓力表接頭;3—進(jìn)氣管;4—配水箱;5—安全閥接頭;6—均壓管;7—放空管;8—放油管
套管式冷凝器:它是由不同直徑的管子套在一起,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**動,與制冷劑成逆流式,因此傳熱效果較好。
板式冷凝器
板式冷凝器是由一組不銹鋼波紋板串接而成,在傳熱板兩側(cè)形成冷、熱流體通道,在流動過程中通過板壁進(jìn)行換熱。
換熱版厚度約為0.5mm左右,板間距一般為2-5mm。
板式換熱器體積小,重量輕,傳熱效率高,所需制冷劑充注量少,可靠性高近年來得到廣泛應(yīng)用。但其內(nèi)容積小,冷凝后的液態(tài)制冷劑應(yīng)及時排除,對冷卻水質(zhì)要求高,難以清洗,內(nèi)部滲漏不易修復(fù)。
冷卻水上進(jìn)下出,制冷劑蒸氣從上面進(jìn)入,液態(tài)制冷劑從下面流出。
空氣冷卻式冷凝器
這種冷凝器以空氣為冷卻介質(zhì),制冷劑在管內(nèi)冷凝,空氣在管外流動,吸收管內(nèi)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。分為空氣自由流動和空氣強(qiáng)制流動兩種型式。
(1)空氣自由流動的空冷冷凝器:該冷凝器利用空氣在管外流動時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而不斷地帶走制冷劑蒸氣的凝結(jié)熱。它不需要風(fēng)機(jī),沒有噪聲,多用于小型制冷裝置。如下圖所示:
空氣強(qiáng)制流動的空冷冷凝器:如下圖所示,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)化空氣側(cè)換熱,補(bǔ)償空氣表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)過低的缺陷。在結(jié)構(gòu)方面,沿空氣流動方向的管排數(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。
空氣冷卻式冷凝器與水冷式冷凝器比較:
①在冷卻水充足的地方水冷式設(shè)備的初投資和運(yùn)行費(fèi)用均**風(fēng)冷式;
②由于夏季室外空氣溫度較高,冷凝溫度一般可達(dá)50℃,為了獲得同樣的制冷量,風(fēng)冷式設(shè)備制冷壓縮機(jī)的容量約需增大15%;
③采用風(fēng)冷式冷凝器的制冷設(shè)備系統(tǒng)組成簡單,可緩解水源緊張
梁山鑫泰公司-回收冷凝器 換熱器