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干式、满液式、降膜式三种蒸发器的区别

时间:2020/10/15

干式蒸发器
干式蒸发器制冷剂在换热管中流过,冷水在高效换热管中流过,这种换热管的换热效率相对误差,其换热系数只有光管的2倍左右,但它的优点是可回油,控制扩展,而全液式机组的制冷剂加注量约为加注量的1/2~1/3。
满液蒸发器
液体满液蒸发器与干式蒸发器的工作方式正好相反,冷水在换热管内流过,冷却剂完全浸入换热管,吸热后在换热管外蒸发。管子表面有多个针形小孔,管子内表面有螺纹状凸出以加强冷水侧的传热。这样既能强化管外沸腾,又能提高管内传热效率,使其传热系数比光管高5倍左右。
降膜式蒸发器
降膜蒸发器,也可称为喷淋式蒸发器,这种换热器类似于满液蒸发器,但又不同于满液蒸发器。该蒸发器的制冷剂由热交换器的上部喷淋到热交换管上,冷剂在热交换管上形成一层薄的冷剂膜,当热交换器沸腾蒸发时,冷剂的液面压力就会降低,从而提高了换热效率,其换热效率比全液式机组提高5左右。
降膜蒸发为流动沸腾,由于管壁外表面液膜层厚度小,无静压作用,故沸点高,传热系数大。但满液蒸发(即浸入式蒸发)容易使换热管表面气泡聚集,导致换热效率降低,其换热效果不如降膜蒸发效果好。降膜蒸发总体上属于温差较小的情况,但可防止结垢,影响换热效率。
"冷水机组",是一种常用的命名方式,它一般用在中央空调的冷源或空调工况下的制冷,输出的是低温冷水,也常被称为"冷冻水",因此得名。通常将只能制冷的称为冷水机组,可以同时制热的称为“热泵”机组。
所谓“满液式”,就是机组使用的“壳管式蒸发器”采用了“满液式蒸发器”的形式,这种形式有别于“干式”,即“降膜式”的一种,即其“壳管式”内走制冷剂循环,“管程”内走冷冻水循环,从剖面来看,似乎是筒体内有大半筒制冷剂,而满液式的管束浸渍在制冷剂中。这与“干蒸发器”正好相反,干的是“管程”走制冷剂,干的是“壳程”走水,就像把制冷剂管束浸入水中一样。
液体满液蒸发器,以及液体满液蒸发器,比干/干蒸发器换热效率高,出水温度与蒸发温度趋近温差小,并可缩小沿程压力范围,适用于循环容量大的机组(压缩机离心机),制冷效果好。但制冷剂补充量要求较高,并需要专门的回油系统,以帮助压缩机回油。
液体充盈是指在铜管和壳管之间的冷媒,而冷冻水则是在铜管内部流动,而干燥则是相反。冷媒在铜管中蒸发,水在铜管和壳管之间流动,它们通常采用普通干式蒸发器来制造工业用的低温冷媒设备。
干式和满液蒸发器的优缺点。
全液式壳管蒸发器在管内走水,而制冷剂在管外蒸发,因此传热面基本上与液体制冷剂接触。在普通壳体内充填制冷剂,其有效体积约为筒体的55%x7e65%,在吸热和气化制冷剂液体后,在筒体顶部通过液体分离器返回压缩机。易操作,易管理,传热系数高。
不利因素是:
制冷系统蒸发温度低于0℃时,管道内的水容易结冰,使蒸发管损坏;
二是制冷剂的充填;
受制冷剂液柱高度的影响,筒体底部蒸发温度偏高,会分解换热温差;
蒸发器筒体下部将产生积油,必须采取可靠的回油措施,否则将影响系统安全运行。
干壳管式即非满液蒸发器中的制冷剂在管中流动,而水则在管簇外流动。工质流动一般有几个流道,流道数目越大,流道流速越大,因为工质液体逐渐气化。为提高水侧换热,在筒体传热管的侧向设置了若干个折流板,使水多次掠过管束。
好处在于:
润滑油冷却剂进入压缩机,一般不会产生积油。
灌注制冷剂量少,一般仅为满液型的1/3左右;
当温度接近0℃时,水不会冻结。
但是,必须注意以下几点:
一种制冷剂有多个流动过程,在端盖回转时处理不好会产生积液,从而使进入下一个流动过程的液体分布不均,影响传热效果;
在水侧存在漏水问题,因为折流板外缘和壳体之间一般有1x7e3mm的空隙,而在传热管和传热管之间有2mm的空隙,从而导致漏水。结果表明,漏水将导致水侧换热系数降低20%~30%,总传热系数降低5%~15%。



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