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螺杆式冷水机组制冷系统几大部件蒸发器相关知识解析

返回列表 来源:恒星世季 浏览:- 发布日期:2020-10-29 10:50:00【

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螺杆式冷水机组制冷系统的部件分别是,压缩机,蒸发器,冷凝器和节流装置。这其中,作为冷水机系统心脏的压缩机,其种类和特点相较于其他三部件更要为人所熟知。而蒸发器则是其中另一个关键部件,蒸发器的作用是通过制冷剂蒸发(沸腾),吸收载冷剂的热量,从而达到目的。蒸发器的形式很多,按载冷剂的不同可分冷却液体的蒸发器和冷却空气的蒸发器,下面主要介绍冷水机几种常见的蒸发器的工作原理和结构特点。

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干式蒸发器制冷剂在换热管内通过,螺杆式冷水机组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1/2~1/3左右。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。螺杆式冷水机组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。

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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。螺杆式冷水机组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。螺杆式冷水机组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。

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螺杆式冷水机组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。螺杆式冷水机组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。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;螺杆式冷水机组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。螺杆式冷水机组干式壳管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。螺杆式冷水机组为了增加水侧换热,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。

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;在0℃附近时,水不会冻结。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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自然对流的直接蒸发器式空气冷却器也称为冷却排管,常用于冷水机、螺杆式冷水机、工业冷水机、冷藏库等处,大多用肋片管制成。对于氨制冷系统应采用钢管,且一般用套片式肋片管,氟利昂制冷系统多用铜管,肋片管则可以是绕片或套片式。有些冷却排管也可以用光管制成。冷却排管也可以用光管制成。冷却排管按其安装方式,可分为墙排管、顶排管和搁架式排管等。冷水机冷却排管外侧的空气是自然对流,所以传热系数很小。通常光管管子的传热系数为6~14W/(m2•K),肋片管传热系数为4~10W/(m2•K)。

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