1. 冷凝器
冷凝器是蒸气压缩式制冷系统的四大部件之一,是将压缩机排放的高温制冷剂气体冷凝成饱和或过冷液体的设备。通过冷凝器,将热负荷(制冷场所、电机功耗)传递给环境介质(水或空气)。
(1) 冷凝器的传热
a. 制冷剂侧
油膜的影响:氟利昂系统中,油和制冷剂在冷凝器中互溶,对传热没有影响;在氨系统中,油膜会严重影响换热,必须及时排放冷凝器底部的存油。
不凝性气体的影响:会占据一定的换热空间并提高冷凝压力,应及时排放。氨系统必须通过空气分离器排放,氟系统可以通过冷凝器上部的放空气阀排放。
制冷剂充注量:过多的制冷剂充注量会减少冷凝空间,导致冷凝压力升高,应控制。
b. 冷却介质侧(水或空气)
冷却介质流速的影响:适当的流速会提高放热系数并降低污垢的沉积。水为冷却介质的,水的流速为0.8~1
污垢的影响:污垢的导热系数比较小,会影响热量的传递,应当尽量避免并及时排除。水冷式冷凝器水侧污垢包括水垢、锈蚀、泥沙等。对水质较差的,应采取软化处理或用水池沉积泥沙。冷凝器的水路一般走管程,可以采取机械式清洗或化学方法清洗。风冷式冷凝器空气侧的污垢主要有灰尘、油污和锈蚀物等。要采取防尘、防腐处理。
(2) 冷凝器的结构
冷凝器的类型很多,按其带走热量的方式,可分为三类:
a. 水冷式冷凝器
水冷式冷凝器由于采用水作为冷却介质,而水温通常又比较低,所以可以获得较低的冷凝温度,有利于提高制冷能力,降低运行费用,应用十分广泛。水冷式冷凝器又分为立式和卧式两种。
立式冷凝器:冷凝器顶部装有配水箱,可以将水均匀地分配给各个管口的分水头,沿管内壁螺旋状流下,与管外的高温气体进行热交换。制冷剂蒸气放出热量后,冷凝成液体后沿管外壁流下沉积在冷凝器底部,经液体管路流入贮液器。冷凝器底部装有放油阀。
立式冷凝器的优点是:占地面积小,可以安装在室外;易清洗,且不必停止工作;不易堵塞,对水质要求不高。缺点是:耗水量大,水泵功率大;管子易腐蚀,且泄漏不易被发现。
卧式冷凝器:卧式冷凝器的两端管板外面用端盖封闭,端盖上铸有分水隔板,把全部管束分隔成几个管组(或流程)。冷却水从一端的端盖进入后,顺序流过每个流程,最后从同一端盖上部流出。这样可提高管内水的流速,提高水侧的放热系数。冷凝器端盖上部和下部分别设有放空气和放水丝阻。
卧式冷凝器的优点是传热系数高,用水量小,进出水温容易控制,可以安装在室内。缺点是冷却水流动阻力较大,对水质要求高,清洗时需停止工作,泄漏不易发现。常用于水质较好、水温较低、水量充足的地区,适用于中小型制冷系统。