干式、满液式、降膜式蒸发器三种蒸发器的区别
干式蒸发器制冷剂在换热管内通过,冷水在高效换热管外运行,这样的换热器换热效率相对较低,其换热系数仅为光管换热系数的2倍左右,但是其优点是便于回油,控制较为简便,而制冷剂的充注量大约是满液式机组充注量的1/2~1/3左右。
二。全液蒸发器
全液蒸发器和干式蒸发器的运行方式正好相反。冷水通过换热管,制冷剂完全浸入换热管,吸热后在换热管外蒸发。全液体蒸发器的传热管表面有许多针状孔,管内表面有螺旋突起,以增强冷水侧的传热。这种高效传热管既增强了管外沸腾,又增强了管内传热,使其传热系数比光管高5倍左右。
3.降膜蒸发器
降膜蒸发器又称喷雾蒸发器,与全液蒸发器相似,但与全液蒸发器不同。该蒸发器的制冷剂从换热器上部喷到换热管上,制冷剂只在换热管上形成一层薄薄的制冷剂液膜,从而降低了制冷剂沸腾蒸发时的静态液位压力,从而提高了换热效率,比全液机组高5倍左右。
降膜蒸发是流动沸腾,因为管外表面液膜厚度小,沸点升高无静压,传热系数高。但全液蒸发(即浸没蒸发)产生的气泡容易聚集在换热管表面,导致换热效率下降,其换热效果不如降膜蒸发。一般来说,降膜蒸发属于温差小的情况,但要防止结垢,影响传热效率。
“冷却器”是一种制冷机组的常用命名方法。这种“冷水机”一般用于冷源的集中空调节或制冷工况的空调节,输出低温冷水,通常称为“冷冻水”,故名。一般只能制冷的称为冷水机组,能同时制热的称为“热泵”机组。
“全液式”是指机组所用的“管壳式蒸发器”采用“全液式蒸发器”的形式,是一种不同于“干式”和“降膜式”的管壳式蒸发器。制冷剂在“壳侧”循环,冷却水在“管侧”循环。从断面图看,仿佛缸内有一半以上的制冷剂,自来水的管束都浸泡在制冷剂中。它正好与“干式蒸发器”相反,“管程”携带制冷剂,“壳程”携带水,就像浸没在水中的制冷剂管束一样。
与干式蒸发器/干式机组相比,全液蒸发器和全液机组传热效率更高,出水温度与蒸发温度的接近温差小,沿途阻力小,适用于大循环的机组(如离心机),制冷效果好。但是,需要充入制冷剂,并且需要特殊的回油系统来帮助压缩机回油。
全液式是指制冷剂在铜管和管壳之间流动,冷冻水在铜管内部流动,干式是指两者相反。在铜管中蒸发,水在铜管和管壳之间流动。主要用于热泵空调节。在工业低温冷水机组中,一般采用普通的干式蒸发器。
四.干式蒸发器和全液体蒸发器的优缺点。
全壳管式蒸发器使管内的水流动,制冷剂在管簇外蒸发,因此传热面基本上与液态制冷剂接触。一般情况下,充入壳体的制冷剂量约为气缸有效容积的55%~65%。制冷剂液体吸收热量并蒸发后,通过气缸顶部的液体分离器,返回压缩机。操作方便,传热系数高。
它的缺点是:
(1)当制冷系统的蒸发温度低于0℃时,管内的水容易冻结,破坏蒸发管;
②制冷剂充注量大;
③受制冷剂液柱高度影响,缸底蒸发温度偏高,会降低传热温差;
④蒸发器筒体下部会积油,必须采取可靠的回油措施,否则会影响系统的安全运行。
干式管壳式蒸发器即非淹没式蒸发器的制冷剂在管内流动,而水在管束外流动。制冷剂流动通常有几个过程,由于制冷剂液体逐渐汽化,它越向上,流管就越多。为了增加水侧的传热,在圆筒传热管外侧设置了若干挡板,使水多次流过管束。
它的优点是:
①润滑油随制冷剂进入压缩机,一般不存在积油问题
;②加注制冷剂较少,一般只有全液型的1/3左右;
③当t0接近0℃时,水不会结冰。
但是,必须注意使用这种蒸发器:
①制冷剂有多个过程,如果在端盖处处理不好,会产生液体聚集,使进入下一个过程的液体分布不均匀,影响传热效果;
(2)水侧存在漏水问题,因为挡板外缘与外壳之间有1~3mm的缝隙,挡板与传热管之间有2mm左右的缝隙,会造成漏水。实践证明,漏水会导致水侧传热系数降低20%~30%,总传热系数降低5%~15%。
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