制冷压缩机及设备冷凝器和蒸发器的第9章

冷凝器和蒸发器都是热交换设备. 换热器: 是指在两种或多种温度不同的流体之间实现相互传热的设备. 制冷系统中的热交换设备: 冷凝器（*）蒸发器（*）中冷器-氟利昂两级压缩系统冷凝-蒸发器-级联系统过热器-级联系统2020/1/10燃气对燃气热交换设备-级联系统1第1节冷凝器的传热分析传热分析的原理冷凝器的传热过程是，制冷剂流体将热量通过隔壁热交换器传递给冷却介质（水或空气），然后通过冷却对环境的影响. 在冷凝器中的放热液化过程中，由于制冷的过热蒸气释放热量并且被冷却并冷凝成液体冷凝器与蒸发器面积比，因此其放热应当包括气体冷却热和冷凝热. 这是冷凝器的热负荷. 其中，冷凝热占总负荷的80％以上. 基本传热公式: Q？ K？ F？ ？T 2020/1/10 2冷凝器的位置和功能位置: 在制冷循环中，冷凝器在制冷压缩机的后面（高温高压制冷剂蒸气从压缩机中出来后进入冷凝器）. 功能: 使用不同的冷却介质将制冷压缩机出口处的高温高压制冷剂气体冷却成等压的制冷剂液体. 2020/1/10 3 1.影响制冷剂侧制冷剂冷凝散热的因素1.制冷剂蒸汽的流量和方向当蒸汽和冷凝液膜朝同一方向移动时，空气流可以促进冷凝膜的变薄和比较快速从冷却壁上脱离冷凝器与蒸发器面积比，增加了散热系数.

当气流与液膜层的流动相反时，放热系数的大小取决于制冷剂蒸气的流量. 考虑到制冷剂蒸气流速和流动方向对传热的影响，立式管壳式冷凝器的蒸气入口始终总是设置在圆柱体一侧，为冷凝器高度的2/3，以免冷凝膜太厚，影响传热. 2020/1/10 4 2.传热壁粗糙度的影响壁面光滑洁净，液膜流动阻力小，冷凝液能更快流出，液膜层变薄，放热系数相应增加. 如果壁表面粗糙，则液膜的流动阻力增加，这使得液膜层变厚并且放热系数降低. 在严重的情况下，放热系数降低20％至30％. 因此，冷凝器管的表面应保持光滑清洁，以确保较大的冷凝传热系数. 2020/1/10 5 3.制冷剂蒸气中含有油时的冷凝热量的作用当制冷剂蒸气与大量润滑油混合时​​，油会沉积在冷却壁上，形成非常低的油膜导热性，形成额，否则，传热系数会降低. 在冷凝器的设计和操作中，应安装高效的油分离器以减少制冷剂蒸气中的油含量，从而减少其对冷凝散热的不利影响. 2020/1/10 6 4.包含空气或其他非冷凝性气体的制冷剂蒸气的影响制冷系统中不可避免地存在空气或其他非冷凝性气体.

这些气体与制冷剂蒸气一起进入冷凝器并粘附在冷凝膜上，从而降低了制冷剂蒸气的分压. 如果不及时排除，将大大降低制冷剂的散热系数，并影响制冷剂蒸气的冷凝散热. . 5，冷凝器结构的影响无论冷凝器的结构如何，都应设法使冷凝液迅速离开冷却壁. 2020/1/10 7 2.影响冷却介质侧放热的因素冷却介质通常为水或空气. 由于水的热容量大于空气的热容量，所以使用水作为冷却介质的冷凝器的热传递性能要好于用作冷却介质冷凝器的空气的冷凝器的热传递性能. 另外，当使用水作为冷却介质时，制冷系统的冷凝压力显着低于作为冷却介质的空气的冷凝压力，这有利于制冷系统的安全运行. 在冷凝器的传热壁的冷却介质侧，流动的冷却水或空气的流量对冷却介质侧的放热系数有很大的影响. 2020/1/10 8第2节冷凝器的类型，结构和工作原理带走热量的冷却介质（例如空气，水）冷却介质-制冷剂的冷却方法-水冷却，空气冷却（风冷），水和空气组合冷却根据冷却介质和冷却方式的不同，可分为水冷式，风冷式和蒸发式三种. 2020/1/10 9 I.水冷冷凝器冷却介质是用水，用于吸收制冷剂释放的冷凝热.

结构类型: 管壳，套管和螺旋板. 形状类型: 垂直，水平. 分类: 1）立式管壳式水冷冷凝器. 2）卧式管壳式水冷冷凝器. 3）套筒式水冷冷凝器. 2020/1/10 10 1.立式壳管式冷凝器的工作原理立式冷凝器广泛用于制冷系统. 其中，冷却水从上部进入冷凝器，在水分离器的作用下以螺旋状流过管侧，并与壳侧的高温高压氨气进行热交换，因此，过热的氨气在等压下冷凝成氨液. 2020/1/10 11 2020/1/10 12特点: 传热系数高，制冷和冷凝能力大，可安装在室: 水质差，水温高，水量充足的大中型氨制冷系统. 生产材料: 外壳用钢板；的无缝钢管. 2020/1/10 13 2.水平的管壳式冷凝器水平冷凝器是管壳式热交换器. 来自压缩机的高温高压氨气通过冷凝器壳的顶部进气口进入冷凝器. 该装置的壳侧在固定在管板上的冷凝器管束上散发热量并冷凝成液体，并且氨液体从壳底部的液体出口流出. 冷却水通过端盖下方的法兰孔进入，并由端盖中的分流挡板引导，并在冷凝器的热交换管中经过多个过程来回流动.

吸收热量后，热量从端盖上的法兰排出. 冷凝器缸体在端盖上还设有安全阀端口，排气端口，压力表端口，平衡端口以及排气端口和排水端口. 2020/1/10 14氨用卧式管壳式冷凝器2020/1/10 15氟用卧式管壳式冷凝器2020/1/10 16 2020/1/10 17特点: 高传热系数，冷却耗水量小于立式冷凝器，结构紧凑，占用空间小，方便机组，运行可靠. 生产困难，金属材料消耗大，冷却水质量要求高，水温要求低，并且在清洁期间必须停止工作. 应用: 水质较好的区域和需要较小位置的地方. 生产材料: 氨: 管用无缝钢管，壳用钢板. 氟: 无缝钢管或铜管（可使用外螺纹管），壳体由钢板制成. 2020/1/10 18 3.套管式冷凝器的工作原理

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