欢迎来到科美斯农业,科美斯是一家生产播种机地喷灌溉,平移灌溉厂家,品质保障,欢迎咨询!

返回列表页

蒸发式冷凝器概况

蒸发冷,冷凝器,真空预冷机,科美斯



二、蒸发式冷凝器的安装
制冷系统的目的是把热量从一空间或物体中移走,然后再以某种方式将此热量排放到环境中。在制冷系统中要用冷凝器来排放热量。蒸发式冷凝器实质上就是水冷式冷凝器与风冷式冷凝器两者的结合,通过流经冷凝盘管表面水的蒸发由水蒸汽带走热量而完成热交换的。
(二)制冷系统
在蒸发式冷凝器的出口附近的液体制冷剂或许有一些过冷,但这很快就在从冷凝器到贮液器的排液管中散失掉。在排液管与贮液器中既含有制冷剂液体又有制冷剂蒸汽,它们处于两相共存的状态,所以不可能使制冷剂液体的温度保持在饱和温度以下。因此,一小部分过冷液体要来冷凝一部分制冷剂蒸汽直到在一个相当于冷凝压力的饱和温度达到平衡。制冷剂液体经过节流装置(节流阀)在焓值保持不变的情况下,压力降到系统吸气压力进入到蒸发器内蒸发吸热进行有效的制冷循环过程。
1因为水在表面上看来是取之不尽,用之不竭的资源,加上它的稳定性和良好的传热特性,所以长久以来,一直被人们用作制冷与空调系统中散热的主要介质。
这种一次性用水系统,过去曾经在制冷系统中被普遍采用,然而由于用水费用和排污费用的增加以及热污染的限制,这种用水方式已被淘汰,不允许再采用了。
、壳管式冷凝器和冷却塔系统:
从冷却塔中出来的水温是由环境空气中的湿球温度决定的。在大多地区所采用的湿球设计温度应使从冷却塔出来的水温比井水水温和地面水源水温要高。因此弥补较高的冷却水温和由冷却塔所带来的热交换的附加环节,冷凝器的循环水量和设计冷凝温度与一次性用水型系统相比较都必须相应增加。在氨制冷系统中,当冷凝温度为37.8℃,湿球温度为25.6℃,水的温升为3.3℃时每冷吨制冷量最少需要18.9L/min的循环水。由于水泵必须使水在壳管式冷凝器、冷却塔和管路中循环,所以就需要相对较高的扬程。氟里昂制冷系统的冷凝温度比氨系统通常被设计的稍高一点,这样就会使通过冷凝器水的温升高一点,并相应增加压缩机的功耗。对应于氨系统中所要求的每冷吨18.9_22.7L/min的水循环量来说,氟里昂系统中每冷吨需要11.4L/min水的循环量。
、风冷式冷凝器
风冷式冷凝器是通过流经空气的显热变化带走热量,由于空气的比热较低,所以要求空气的流量很大(大约是蒸发式冷却装置的4倍),相应的就需要较大的风机功率和较大的迎风面积。使用风冷式冷凝器可以避免使用水源,但这是以消耗更多的压缩机和冷凝器功耗为代价的。
、蒸发式冷凝器
风机系统强迫空气穿过下落水和盘管的表面,一小部分水被蒸发后带走制冷剂蒸气中的热量并将盘管内的制冷剂蒸气冷凝,因此就像冷却塔一样,所有的散热都是通过水的蒸发来完成的,这样就节省了大约95%的通常由一次性用水系统所需的水量。
水的温度和水流量是在指定设计的湿球温度条件下,是以氨和氟为制冷剂的制冷和空调系统中普遍采用的,这些条件有助于选择最经济的蒸发式冷凝器。然而,在同等的湿球温度下,使用一个较大的其它类型的冷凝器,也可以获得较低的冷凝温度和降低压缩机消耗功率。
1冷凝温度在湿球设计温度8.3℃以内是非常实际和经济的,其结果是压缩机功率比其它的冷却塔/冷凝器系统节省至少10%的功耗,并且比风冷式冷凝器系统节省30%的功耗,风机的功率与冷却塔/冷凝器系统的风机消耗的功率相当,并且大约是相同规格的风冷式冷凝器风机功率的1/3。由于泵的扬程较低和水流量的降低,水泵的功率大约是普通的冷却塔/冷凝器系统中所需要的水泵功率25%。
、节省初投资
由于蒸发式冷凝器高效率地利用蒸发式冷却换热方式,所以能有效地减少换热面积、风扇的数量和风机电机功耗。
、节省空间
蒸发式冷凝器只要求大约是相同规格的风冷式冷凝器的50%的迎风面积。
冬季运行
1最令人满意的方法就是使用一个带有喷淋水循环水泵且位于一个加热空间之内的集水槽。一个典型的带有远置集水槽的蒸发式冷凝器,任何时候只要当循环水泵停止工作,冷凝器水盘中所有的水就排放到室内水槽中。那么室内的水槽大小必须能够为水泵提供足够的吸程,并提供一个高于此运行水位的缓冲容积来容纳当水泵关闭的时候流回的所有的水,这包括在正常运行期间冷凝器的水和冷凝水盘里的水,再加上冷凝器与水槽之间管路中的水。
2有时,由于蒸发式冷凝器摆放位置空间的限制,不能使用远置贮水池,可以在冷凝器水盘里安装电加热器来防止当冷凝器停止运行时在较低的环境温度下出现冰冻现象。并且泵的吸水管路和泵的排水管路(一直到溢流接口处)上都应包上带电热丝的胶带并外裹保温层。
、干式运行
蒸发式冷凝器的干式运行被作为一种季节性使用方法。并且不能采用水泵的开停来作为能量调节方式。由于是否使用循环水对冷凝能力的影响很大,而且此种控制方法又会造成循环水泵的启动与停止过于频繁,冷凝盘管的交替润湿和干燥将会促进冷凝盘管表面水垢的形成。
4蒸发式冷凝器在制冷系统中运行的好坏,一方面取决于它本身性能,另一方面取决于它的配管。蒸发式冷凝器的配管主要包括从压缩机的排气端到冷凝器制冷剂进口端之间的管路和从冷凝器制冷剂出液口到高压贮液器进口端之间的管道。人们在长期的配管实践中逐步掌握了一些规律,并加以整理而成为蒸发式冷凝器的配管原则。
对于紧密相联的系统来说,建立在0.56℃冷凝压力损失基础上来选择管路尺寸,就可忽略压缩机排气端压力与冷凝器进口端压力之间的压差。
在使用蒸发式冷凝器的离心式压缩机系统中排气管路的损失就尤其重要。离心式压缩机具有苛刻的压头特性并且在选择压缩机与冷凝器时必须仔细考虑排气管路的压力降。
那么,要想让制冷剂在冷凝器的盘管里能顺利的流动,(除了盘管本身沿着制冷剂的流动方向具有适当的向下坡度外),贮液器必须与系统的某个高压侧的某个部位平衡,这种平衡通过一个外部的平衡管来实现。
这样可保证贮液器中的压力与冷凝盘管出口处的压力平衡,使得从冷凝器出来的液体自由的流入贮液器。贮液器与盘管出口之间的压力平衡不能通过排液管得到。必须从贮液器顶部到冷凝器盘管出口之间另外连接一条平衡管。
配管方式应遵循规则是:
、压缩机排气管的最高点装有放气阀,垂直管段上按一个检修阀。
、从冷凝器出来的排液管在水平管段上装放气阀和安全阀,且有2.1%坡度坡向贮液器。在垂直管段上装有检修阀,且至少在水平管段下面0.3m处。

、在贮液器上另外装有放气阀和安全阀。
、现在生产的大多数蒸发式冷凝器所提供的出口接口尺寸对应于设计负荷和制冷剂来说都是过大的。如果在设计负荷下液体速度没有超过0.5m/s或0.76m/s(0.5m/s或0.76m/s取决于贮液器进口的形式),那么允许在连接管路中减小排液管的尺寸。
、多台冷凝器并联
使用一垂直的积液器从而没必要在单独的垂直管路上作存液弯。垂直积液器的顶部必须与平衡管路相连以防止从液体集管到贮液器的虹吸现象。垂直管路与液体集管应按最大的液体速度0.76m/s来定尺寸。从积液器到贮液器的垂直排液管路应按最大的液体速度0.5m/s来定尺寸。
为了平衡每个单台冷凝器的气体压降而要求对于多台冷凝器的排气配管应尽可能的对称。
如两台蒸发式冷凝器A、B并联连接,无存液弯,但液体可自由流入贮液器,(制冷剂NH3)冷凝器A、B都在满负荷下运行,A冷凝器总的压降为7KPa,其中入口检修阀压降为1.8KPa,盘管压降为5.2KPa。B冷凝器总的压降为4.4KPa,其中入口检修阀压降为1.8KPa,盘管压降为2.6KPa。这时A冷凝器中制冷剂液体不可能从1269KPa的低压流向1271.6KPa较高的压力,所以就出现积累液柱压头,即液体被逼入A冷凝器盘管中,直到抵消了压力差,(1271.6-1269=2.6KPa相当于444mm的液柱高度),也就是说A冷凝器要建立这样高的液柱才能使制冷剂流动,这种液柱大大降低了有效的冷凝面积,使得系统感到制冷剂不足,排气压力将明显升高。排液管可能有点凉,这因为充满液体的冷凝起到类似过冷器的作用。
存液弯起到液封作用。上述相同的运行条件下,两个垂直管段中分别要建立1194mm和750mm的液柱,而不在冷凝器盘管中建立液柱。
在温度低的环境条件下,冷凝器的传热能力将有所增加。这种增加,有时允许关闭一台或几台冷凝器,余下的冷凝器就能承担压缩机的满负荷运行。其结果是,运行中的冷凝器所通过的制冷剂流量将增大,经过盘管及其连接管道的压力降就会比“额定设计”条件大许多。另外,在低温度环境下,冷凝压力也大大降低,从而节省了运行能耗。较低的气体密度将增大压力降。为了冷凝器在低温环境下系统能耗量少,冷凝器运行在最高效率上。需要把出液立管做得高一些。在可能情况下,应设计成比最小推荐高度增加50%。
平衡管是从贮液器接到排向冷凝器的排气管中心位置上。任何情况下,都不能把平衡管接到多台冷凝器的出液口上,这样做,等于取消了存液弯。这会把液体逼入出口压力最低的冷凝器中。
、平衡管
根据贮液器周围的环境温度,贮液器内可能有气体冷凝或液体闪发。平衡管就是用来解除这些潜在的不均匀压力状况。举例来说,冷凝温度为32℃,而贮液器放在38℃的机房中,这时贮液器内就会有液体闪发和有潜在的高压。因此,为使液体能从冷凝器中自由地流入贮液器,贮液器的压力必须与上游管段进行平衡。
对于多台冷凝器安装工程,平衡管总是从贮液器到排气管接到各冷凝器进口的对称位置上。
7各种系统管道布置中都有一个或几个放空气接口。设计并正确使用这些放空气口排除系统中的不凝性气体,是冷凝器和制冷系统获得最低运行费用的重要环节。
(1)系统拆开检修之后,或第一次充灌制冷剂之前没有彻底抽空。
(3)加进含不凝性气体的劣质制冷剂。
不凝性气体的存在会使冷凝压力高出设计值。这就增大了系统运行所需的功率。这些气体越积越多,冷凝压力也将不断升高,不凝性气体的百分率对排气压力的增高量没有一个确切的关系。但是,少量的不凝性气体,可以使电费增加很多。
8(1)未来扩建的可能性要提前规划,这对管道管径,贮液器上面的高度的确定以及提供适当空间得到足够的风量等方面尤其重要。
(3)安装在水平管段上的任何制冷剂阀门,其阀杆要处于水平位置。
(5)当冷凝器的进气口和出液口都装有检修阀时,应在冷凝器上装安全阀。当冷凝器盘管已经充满液体制冷剂,并且阀门关闭时,容易发生反常事故。另外环境温度改变所产生的制冷剂液压力也足以破坏盘管。

名称 防腐保护系统 镀锌钢板
PH值 6.5-9.0 7.0-9.0
硬度如CaCO3 30-500ppm 30-500ppm
碱度如CACO3 500ppm max 500 ppm max
溶解固体总量 1200 ppm max 1000 ppm max
氯化物 150 ppm max 125 ppm max
硫化物 250 ppm max 125 ppm max
三、蒸发式冷凝器的运行和维护
(一)、维护知识
表-1蒸发式冷凝器的维护项目
对设备最有害的空气状况是大气中含有大量的工业废气、化学烟雾、盐分和灰尘,这些杂质进入设备被循环水吸收而形成腐蚀性的溶液。
当水被蒸发时,原来溶解在水中的固态物质则被留下来,这种状况对设备有害。这些溶解在水中的固态物质可能是酸性也可能是碱性,它们在循环水中被不断浓缩,便产生水锈而加速设备的腐蚀。
(二)运行和维护
12结冰保护:必须采用机械的或可操作的方法以防止设备损坏和减少由于可能的冰塞而产生的影响(“冬季运行”部分)。
3在初次起动之前或停机一段时间之后,应该彻底检查和清洗蒸发式冷凝器。
(2)、排干水槽(水过滤器在原位),冲掉积尘。
(4)、检查喷水头和传动部件。
(6)、起动风机电机,检查风机能否正常运行。
(8)、在季节性起动前,请润滑风机轴承。
(10)、起动循环水泵并检查水泵的转向是否正确。
(12)、检查风机电机和水泵电机所有的三相电压和电流,电流不能超过铭牌上的额定值。在长期停机后,必须用绝缘测试仪检测电机的绝缘性,然后才能重新启动电机。频繁的开停会引起风机电机过热,允许每小时开停不超过6次。
、运行24小时后
(1)、检查设备是否有不正常的噪音和振动。
(3)、清洗进水过滤网。
5在运行期间,应该对设备进行例行的检查、清洗和润滑。
每当蒸发式冷凝器长时间停机时,必须进行如下的保养工作。
(2)、排干水槽(进水过滤器在原处)冲掉积尘。
(4)、盖好风机排风口,以防止碎屑的和尘土进入。
(6)、关闭补水管路的水阀并排净户外补水管路和水槽中的积水。
(三)维护程序
、水槽和吸入过滤器
2浮球补水装置是一个标准装置安装在设备中来控制补水的,它安装在设备水槽内部,在空气入口的外部很容易就能接触到。
补水装置应该每月检查一次并作必要的调整,每年应对阀门作一次防泄漏检查,必要的话更换阀座。为了维护正常的运行,应将补水压力维持在103kpa--345kpa之间。
电子水位控制器可用来代替上面所说的机械补水装置,这种仪器由探针型液位控制器和一个电磁阀组成,不锈钢电极可从电极头延伸到水盘,这些电极必须定期清洗,以防止腐蚀物、泥浆或生物积聚影响电路灵敏,有了电子水位控制器,水位可以维持在合理的运行水位,而不必考虑系统的热负荷变化。
、风机电机
运行:每运行2000小时后或每三个月润滑轴承一次。
4喷嘴和传热部件应每月检查、清洗一次,可以按以下步骤进行:
(2)、清洗所有堵塞的喷嘴,如有必要可拆下喷嘴和塑料孔清洗干净,重新装上并拧紧。
(4)、在环境温度低时,盘管可以干运行一段时间,再湿运行,但不能频繁开停循环水泵,频繁开停循环水泵会导致盘管结垢,并降低设备的传热性能。
1当设备停机时,应对水盘进行防结冰保护,可使用电加热器、蒸汽盘管。当使用远置水槽时不需要防结冰保护。当远置水槽停用时,暴露在外面的补水管在停机时都应该进行绝热处理或将水放掉。
、喷水温度
3为维持足够高的喷水温度的第一步是设备运行在尽可能大的热负荷下。第二步是减少设备容量(例如通过关停风机)。过于频繁地关停风机会引起电机过热。每小时关停次数不能超过6次。如果设备配有双速电机,风机低速运行就能防止水结冰,必要时定期关掉风机以防止结冰或溶解冰块。
更好的防结冰保护措施是安装一个温控报警器,当盘管的出液温度低于10℃(防冻溶液低于7℃)时报警。
腐蚀和结垢处理
表4循环水质量指标
排污率=蒸发率/浓缩周期-1
123另外还有进行生物控制和化学处理,必须进行化学处理以控制结垢和腐蚀并维持水质在合格范围内。化学处理程序必须符合以下要求:
、化学物质必须适应系统中使用的镀锌钢板和其他材料(管、热交换器等)。
、防结垢和腐蚀的化学品必须通过一个自动连续计量加料方式加入循环水。这样就能防止局部集中的、高浓度化学物质引起腐蚀。化学物质应加入循环水泵的排放口,而不应该一次性的直接加入水槽中。
防结垢、控制腐蚀的排污方法,不管是否进行化学处理,都不适合于控制生物杂质。海藻、泥渣和其他微生物的生长不但会降低系统的传热效率,并能促进循环水系统中潜在的微生物的生长。
为了减少停机期间微生物杂质所产生的影响,当系统停机超过3天应将系统循环水排净。需要恢复运行前,清除系统中所有的杂质,再用清水重新注满水槽。在起动风机和水泵前,请按下列两个杀菌处理程序之一来操作:
、重新使用停机前所使用的杀菌处理程序,为了使系统处于良好的生物控制之下,应尽量节省使用杀菌剂来保证水处理的质量。
、检查循环水的PH值,必要时调整到7.0-7.6。用氯化纳来处理使系统中4-5mg/1的氯含量。
盘管清洗换热盘管的内部和外部都需要必要的清洗,使用的化学物质适用于被处理的材料(例如标准盘管外部是镀锌钢,内部是黑碳钢)。
四、蒸发式冷凝器的选型计算
选型计算程序:
由排热系统数表中查得冷凝器温度35℃,湿球温度27℃时的排热系数为1.28。
339.2根据计算结果可从技术参数选型中选取CZL-100型蒸发式冷凝器即可。
选型计算程序:
由排热系数表中查得冷凝温度35℃,湿球温度25℃时的排热系数为1.18。
1429排热量修正系数

制冷剂R22和134A根据计算结果从技术参数选型表中选取CZL-400型蒸发式冷凝器1台或选取CZL-200型蒸发式冷凝器2台即可。
1蒸发式冷凝器采用了引风逆流和一次性换热设计,热量的传递完全依靠盘管组表面来进行。盘管组采用椭圆盘管,换热效率高且不易结垢,低速空气流从蒸发式冷凝器下部流畅的进风格栅进入,而以高速从蒸发冷轴流风机上部排出,使得温饱和空气的回流最小,大量的喷淋水和通过盘管组的风量增强了其传热系数。
蒸发式冷凝器采用PVC高效挡水脱水材料和部件,不仅能有地防止微生物的侵蚀,并根据实际情况而设计独特的曲面,更能有效地收取湿气流中的水分,使水的飘逸率控制在0.001%以内,这样就有效地控制了水的消耗。
、蒸发式冷凝器的耗能计算
2其功耗为KWA/h=(制冷机功率+凉水塔风机电机功率+循环水泵功率)×机械效率
=(190+4.4+15)×0.88
=184.2KW/h
KWB/h=(=(95×2+9+2.2)×0.88
=177KW/h
KW=(184.2-177)×8760×0.69
=43519KW·h/年





关于我们

东莞市科美斯实业有限公司

东莞市科美斯制冷设备有限公司创建于2002年,坐落于广东省东莞市北栅南坊工业区内,是一家专业生产制作安装冷库、真空

在线咨询在线咨询
咨询热线 4000005553

行业动态

相关资讯

联系我们

QQ:43862352

电话:4000005553

手机:18825501449

地址:东莞市虎门镇怀德四方园工业区15号

在线咨询在线咨询


返回顶部