蒸发式冷凝器的设计与应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第3卷第3期制冷与空调vo1．3．NO．32003年6月REFRIGERAT10NANDAIR—C0NDIT10NINGJune2003蒸发式冷凝器的设计与应用晏刚马贞俊周晋吴亚卫白晓丹(西安交通大学能动学院制冷与低温工程系)摘要本文介绍了蒸发式冷凝器的工作原理、传热计算、设计参数选择和结构设计中存在的问题，建议在缺水地区使用蒸发式冷凝器最为经济。关键词蒸发式冷凝器传热计算设计THEDESIGNANDAPPLICATIoNoFEVAPoRATIoN

2、CoNDENSERYANGangMAZhenjunZHOUJinWUYaweiBAIXiaodan(SchoolofEnergyandPowerEngineering，Xi’anJiaotongUniversity)ABSTRACTThispaperintroducestheworkingprincipleandthecalculationofheattransferintheevaporationcondenser．Italsoshowshowtochosethedesignparameter

3、sofevaporationcondenserandtheproblemsexistedinthedesignofstructures．Intheend，itsuggeststhatUS—ingevaporationcondenseristhemosteconomicalmethodintheareasoflackofwater．KEYWORDSEvaporationcondenserThecalculationofheattransferDesign1前言2工作原理冷凝器是制冷装置中的主要热交

4、换设备之一，蒸发式冷凝器主要有换热器，水循环系统及鼓它的作用是将高温高压制冷剂蒸汽的热量传递给风机三部分组成，结构如图1所示。换热器是由光冷却介质并使其凝结成液体，其性能好坏直接影响管或翅片管组成的蛇形管组，管组装在一个由型钢到制冷装置运行。它作为制冷装置的高温换热器，和钢板焊制的立式箱体内，上部装有喷水装置，底与高温热源进行热量交换，在制冷模式下是将系统部为一接水盘。制冷剂蒸气从蛇形管上面进入管产生和吸收的热量(直接或间接)排放到高温环境内，冷凝的液体则经集液管流入储液器中。接水盘中去；而在制

5、热模式下是将系统产生和从低温环境内利用浮球阀来调节补充水量，使其保持一定的水吸收的热量(直接或间接)排放到用热空间。位。冷却水用循环水泵压送到冷凝器的上方，经喷冷凝器按其制冷介质和冷却方式，可以分为水嘴喷淋到蛇形管组的上面，沿蛇形管组的外表面成冷式，空气冷却式和蒸发式三种类型。蒸发式冷凝膜层下流。水受热后一部分变成蒸汽，其余的水沿器主要是利用冷却水蒸发时吸收潜热而使制冷剂蛇行管外表面流下，并汇集于下部的水盘内，经水蒸气凝结。制冷剂蒸气在管内凝结时放出热量通泵再送至喷嘴循环使用。当水流经蛇形管组时

6、，由过油膜、管壁及污垢传给管外的水膜，再通过水的于水的气化吸热，使管内的制冷剂蒸气冷却和液蒸发将热量传递给空气。蒸发时产生的水蒸气被化。空气带走。冷却水的用量要比水冷式少得多，空气为了强化换热效果，换热器上还装有鼓风机，的流量也不大。每1．1kW的冷凝负荷需要的循使室外空气自下而上的经蛇形管组，并由箱体的上环水量为60～801／h，补充水量为3～51／h，空气方排出。空气的作用主要是将冷凝器管外气化的流量为100～200m3／h，水泵及风机的功率为0．2水蒸气带走，而当空气的温度低于水温时，它还

7、可-0．3kW[。因此，蒸发式冷凝器特别适用于缺以起一定的冷却作用。空气自下而上的从水膜表水地区，在气候干燥处更为有效。面吹过时，除把水蒸气带走外，还夹带一部分小水维普资讯http://www.cqvip.com制冷与空调第3卷滴。为了减少水的吹散损失，在箱体的上部装有挡其中￡——传热管外表面温度，￡——传热管内水板，它的作用是尽量把空气中夹带的水滴分离下表面温度，Fn——冷凝器换热面积。来。3．3油垢的热阻ri和管外水垢的热阻r。的选取制冷剂在冷凝器中的冷却过程，实际上分成两对于制冷剂氨，一般

8、取r=(3．5—6．0)*个阶段：由过热蒸气冷却为饱和蒸气，由饱和蒸气10I4mK／W，钢管外表水垢热阻可取rn=(4．0—再凝结为饱和液体或过冷液体。因此，为了减少冷8．0)*10I4mK／W，铜管外表面的水垢热阻可取却水的消耗，还可以在蒸发式冷凝器挡水板的上部rn=(1．0—3．0)*10mK／W。增加几排盘管，使来自制冷压缩机的过热蒸气首先3．4冷却水膜与流动空气间的换热在此盘管中得到冷却，使其达到接近冷凝压力下的冷却水膜与流动空气间不仅有显热交换，而且饱和温度，然后再进入下部盘管冷凝成饱