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冷冻机蒸发器差异比较

2017/4/3 15:52:50点击:

冷水机组,是对一种制冷机组的**惯命名法,这种冷水机组一般用于**空调的冷源,或者空调工况的制冷,输出的是低温的冷水,通常叫做冷冻水,故而得名。一般把只能制冷的叫做冷水机组,而能同时制热的,我们叫做热泵机组。

(满液式制冷机组、干式制冷机组、满液式制冷机组,降膜式制冷机组)

1、干式蒸发器

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1/21/3左右。

2、满液式蒸发器

满液式蒸发器与干式蒸发器的运行方式恰好相反,冷水在换热管内通过,制冷剂完全将换热管浸没,吸热后在换热管外蒸发。满液式蒸发器的传热管表面上有许多针形小孔,管内表面上还有螺旋形凸起强化冷水侧的换热。这种同时强化管外沸腾和管内传热的高效传热管,使其传热系数较光管提高了5倍左右。

3、降膜式蒸发器

 

降膜式蒸发器,也称之为喷淋式蒸发器,这种换热器与满液式蒸发器相似,但是它又与满液式蒸发器有区别。这种蒸发器的制冷剂是从换热器的上部喷淋到换热管上,制冷剂只是在换热管上形成一层薄薄的冷剂液膜,这样冷剂在沸腾蒸发时便减少了静液位压力,从而提高了换热效率,其换热效率较满液式机组提高了5左右。

降膜式蒸发器与满液式蒸发器比价

降膜蒸发是流动沸腾,由于管外表面的液膜层厚度小,没有静压产生的沸点升高,传热系数高。而满液式蒸发(也就是沉浸式蒸发)产生的气泡易于集聚在换热管的表面,导致换热效率下降,其换热效果不如降膜蒸发。总的来说降膜蒸发属于小温差情况下,但要防止结垢,影响传热效率。而满液式是指机组所用的壳管式蒸发器采用了满液式蒸发器的形式,这是区别于干式降膜式的一种壳管式蒸发器。它的壳程内走制冷剂循环,管程内走冷冻水循环,从剖面上看,就好像是筒体里有大半筒制冷剂,而走水的管束浸泡在制冷剂里。它和干式蒸发器刚好相反,干式的是管程走制冷剂,壳程走水,好比制冷剂管束浸泡在水里。

干式和满液式蒸发器的优缺点

满液式壳管蒸发器在管内走水,制冷剂在管簇外面蒸发,所以传热面基本上都与液体制冷剂接触。一般壳体内充注的制冷剂量约为筒体有效容积的55%~65%,制冷剂液体吸热气化后经筒体顶部的液体分离器,回入压缩机。操作管理方便,传热系数较高。

其缺点是:

制冷系统蒸发温度低于0℃时,管内水易冻结,破坏蒸发管;

制冷剂充灌量大;

受制冷剂液柱高度影响,筒体底部的蒸发温度偏高,会减小传热温差;

蒸发器筒体下部会积油,必须有可靠的回油措施,否则影响系统的安全运行。

干式壳管式即非满液式蒸发器的制冷剂在管内流动,水在管簇外流动。制冷剂流动通常有几个流程,由于制冷剂液体的逐渐气化,通常越向上,其流程管数越多。为了增加水侧换热,在筒体传热管的外侧设有若干个折流板,使水多次横掠管簇流动。

其优点是:

润滑油随制冷剂进入压缩机,一般不存在积油问题

充灌的制冷剂少,一般只有满液式的1/3左右;

③t00℃附近时,水不会冻结。

但使用这种蒸发器必须注意:

制冷剂有多个流程,在端盖转弯处如处理不好会产生积液,从而使进入下一个流程的液体分配不均匀,影响传热效果;

水侧存在泄漏问题,由于折流板外缘与壳体间一般有1~3mm间隙,与传热管之间有2mm左右的间隙,因而会引起水的泄漏。实践证明,水的泄漏会引起水侧换热系数降低20%~30%,总的传热系数降低5%~15%

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