一、蒸發(fā)式冷凝器的工作原理
蒸發(fā)式冷凝器是制冷系統(tǒng)中的主要換熱設備,,其作用原理為:制冷系統(tǒng)中壓縮機排出的過熱高壓制冷劑氣體經過蒸發(fā)式冷凝器中的冷凝排管,,使高溫氣態(tài)的制冷劑與排管外的噴淋水和空氣進行熱交換,氣態(tài)制冷劑由上口進入排管后自上而下逐漸被冷凝為液態(tài)制冷劑,。配套引風機的超強風力使噴淋水完全均勻地覆蓋在盤管表面,,水借風勢,極大提高了換熱效果,。溫度升高的噴淋水部分變?yōu)闅鈶B(tài),,利用水的汽化潛熱由風勢帶走大量熱量,熱氣中的水滴被高效脫水器截住,與其余吸收了熱量的水散落到PVC淋水片熱交換層中,,被流過的空氣冷卻,,溫度降低后進入水箱,再經循環(huán)水泵繼續(xù)循環(huán),。
二,、蒸發(fā)式冷凝器的結構特點
(一)結構組成
盤管
換熱管采用多種形式,常用的有碳鋼熱浸鋅管(又分圓管和橢圓管),、鋁合金管,、不銹鋼管(又分314/316圓管,、波接管),。不同材質的盤管適用于不同的壓力范圍和應用場景,,例如碳鋼熱浸鋅型蒸發(fā)式冷凝器為最早開始使用的產品且占有國內大部分的用戶,,主要用于高壓氣體冷凝、冷卻,,適用壓力范圍在0 - 30MPa;鋁合金型蒸發(fā)式冷凝器為新型節(jié)能型新一代產品,,適用于冰機制冷劑冷凝,適用壓力范圍在0 - 5MPa;不銹鋼管蒸發(fā)式冷凝器主要用在一些化工廠的腐蝕性氣體冷卻及冷凝工藝中,。
風機
風機選用專用高效,、低噪軸流風機,專用風機具有較高射程,,防止熱空氣回流,。風機在整個系統(tǒng)中起著促進空氣流動,提高換熱效果的作用,,其功率與冷卻塔/冷凝器系統(tǒng)的風機消耗的功率相當,并且大約是相同規(guī)格的風冷式冷凝器風機功率的1/3,。
布水,、收水和冷卻填料
布水、高效收水器和冷卻填料采用大流量,、防堵塞的噴嘴,,精密計算連續(xù)均勻的覆蓋,杜絕管壁出現水膜“干點”,。收水器采用優(yōu)質PVC材料制成,,抗老化,風阻小溝狀吸水器,,使水的飄水率控制在0.001%以下,,冷卻填料為蜂窩式橫流結構,,適宜循環(huán)水冷卻。
箱體和集水槽
箱體采用進口或國產優(yōu)質鍍鋅板材,,可選用靜電噴塑工藝,,集水槽可選用不銹鋼板,這樣的材質選擇有助于設備的耐用性和防腐蝕性,。
(二)結構優(yōu)勢
結構簡單便于安裝
蒸發(fā)式冷凝器集殼管式水冷冷凝器,、冷卻塔、循環(huán)水泵,、水池,、水管道融為一體,采用上下箱組裝方式,,具有結構緊湊,占地少,,重量輕,,連接管路少,安裝方便等優(yōu)點,,大大地減輕了現場施工安裝強度,,降低了安裝費用。
節(jié)省空間
蒸發(fā)式冷凝器通過把冷凝器盤管和冷卻塔結合成一體節(jié)省了寶貴的空間,,并且沒必要像冷卻塔/冷凝器系統(tǒng)那樣需要較大的水泵與管路,,只要求大約是相同規(guī)格的風冷式冷凝器的50%的迎風面積,。
三、蒸發(fā)式冷凝器的性能優(yōu)勢
(一)節(jié)能方面
降低壓縮機功耗
冷凝溫度在濕球設計溫度8.3℃以內是非常實際和經濟的,,其結果是壓縮機功率比其它的冷卻塔/冷凝器系統(tǒng)節(jié)省至少10%的功耗,,并且比風冷式冷凝器系統(tǒng)節(jié)省30%的功耗。
降低水泵功耗
由于泵的揚程較低和水流量的降低,,水泵的功率大約是普通的冷卻塔/冷凝器系統(tǒng)中所需要的水泵功率的25%。
整體節(jié)能效果
蒸發(fā)式冷凝器因其獨特的結構形式及高效的熱交換性能,,冷凝溫度比較低,,效果好,運轉功率小,,耗電量少,,其先進的運行原理及優(yōu)良的淋水配套裝置,,使得冷卻水的消耗量也減少,,是真正的節(jié)能環(huán)保產品。
(二)經濟方面
節(jié)省初期投資
蒸發(fā)式冷凝器把冷卻塔,、冷凝器,、循環(huán)水池、循環(huán)水泵和水管綜合為一體,,減少了冷卻塔、循環(huán)水泵和水管等設備,,也減少了冷卻塔/冷凝器系統(tǒng)中處理與安裝單個元件的費用,。由于高效率地利用蒸發(fā)式冷卻換熱方式,所以能有效地減少換熱面積,、風扇的數量和風機電機功耗,。
運行費用低
維修也簡單,運行費用比較低,。在制冷空調暖通行業(yè)設備中采用蒸發(fā)式冷凝器替代其他設備可實現節(jié)能,,例如應用于環(huán)保技術推廣所的蒸發(fā)式冷凝空調系統(tǒng),改造前后對比,,空調制冷系統(tǒng)(不包含末端)在運行季節(jié)每個月都能不同程度地節(jié)約電能,節(jié)省電費,,每年能節(jié)約電費1.6萬元/年,,節(jié)能率為28.6%。
(三)性能穩(wěn)定可靠
良好的換熱設計
采用引風逆流和一次換熱設計,,熱量的傳遞完全依靠盤管組表面,空氣以低速從蒸發(fā)式冷凝器下部四周進入,,而以高速從蒸發(fā)式冷凝器上部排出,使熱濕飽和空氣的回流減速至最小,。
盤管氣密性好
盤管組是由無腐蝕性鋁管逐步加工而成的,每一個工序后高達3兆帕的壓力試驗,,確保了盤管組的氣密性,,設備永無泄露之虞。
四,、蒸發(fā)式冷凝器的應用領域
工業(yè)領域
在煉油和化工行業(yè)中,,可用于各種塔頂油氣的冷凝冷卻,、油品的冷卻,、壓縮機級間冷卻;在電力、冶金,、制冷等行業(yè)中,可用于冷卻水,、蒸氣、致冷劑及其他工藝流體的閉路循環(huán)冷卻,,尤其對于80以下介質的冷凝,、冷卻是與其他冷卻設備相比具有難以匹敵的優(yōu)點。還能有效,、安全,、穩(wěn)定地應用于化肥廠、化工廠冰機系統(tǒng)壓縮機冷卻器,,煤油,、化工廠的酮苯脫蠟(脫油)裝置,、氣體分餾裝置,、丙烷(丁烷)脫瀝青裝置、烷基化裝置,、烷基苯裝置,、糠醛裝置、重整裝置,、芳烴抽提裝置、干氣脫硫裝置,、制氫裝置,、汽油異構化裝置,、汽油醚化裝置,、正已烷裝置、汽油柴油加氫裝置,、航煤加氫裝置、航煤脫硫醇裝置,、常減壓裝置,、催化裝置以及天然氣輕烴回收裝置和冶金行業(yè)等。
民用建筑領域
在民用建筑中也有應用,,如科學中心學術中心(10000m²,,2500kW),,沙河商貿中心(2400kW)、環(huán)保技術推廣所(650kW)等場所都有應用蒸發(fā)式冷凝器的示范工程建設,。
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