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制冷系统冷凝器的选择

发表时间:2021-07-16 09:00:00
制冷系统冷凝器的选择

冷凝器是冷库制冷系统的主要换热设备之一。其作用是将组装冷库压缩机排出的高温制冷剂过热蒸汽冷却冷凝成高压液体。冷凝器中制冷剂释放的热量被冷却介质带走。根据冷却介质的不同,组合式冷库冷凝器主要分为风冷式和水冷式。小冷负荷适用于小型移动式冷库的制冷系统。

1、 冷凝器结构

外壳是一个由钢材轧制和焊接而成的圆柱体。管壳式冷凝器分为立式和卧式。立式管壳式冷凝器。气缸两端焊接有多孔管板,孔内相应设置有传热管,用于冷却制冷剂。它具有结构大、耗材多、冷却水流量低、易结垢、冷却水耗量大等特点,适用于水源充足、水硬度低的地区。卧式管壳式冷凝器的结构与立式冷凝器相似。当制冷剂为氨时,换热管采用无缝钢管;当制冷剂为氟利昂时,换热管采用低肋铜管。水平管壳式冷凝器传热系数高,冷却水消耗少,但对水质要求较高。广泛应用于大、中、小型冰箱的氨和氟利昂制冷系统。

2、 蓄冷式冷凝器的类型及优缺点

根据冷却介质和冷却方式的不同,冷凝器可分为三类:水冷式冷凝器、风冷式冷凝器和蒸发式冷凝器。

水冷式冷凝器:用途广泛,结构紧凑,使用方便。性能基本稳定,但衰减快,效率不高。循环水系统也需要配置。不适用于缺水地区和低温地区。冬季水系统易结冰,故障率高。适用于冷凝负荷大、环境温度高的场合。在运行中,必须与冷源或热计算设备配合。

空冷凝汽器:水冷式冷凝器按其形状分为套管式、管壳式和板式。根据机组布置要求,设置一根或几根小直径铜管(光管或低肋管),弯成圆形或U形螺旋形。制冷剂蒸汽从上部进入外套筒,装配式冷库制冷用的套式冷凝器为直径较大的钢管或铜管。冷凝水从外管下部流出,冷却水从下部流入内管,与制冷剂反向流动,一路吸收制冷剂蒸汽的热量,从上部流出。这种冷凝器常用于冷负荷小于40kw的移动式冰箱和小型冰箱的氟里昂制冷系统。在风冷式冷凝器中,移动式冷库压缩机中制冷剂释放的热量被冷却水带走。性能可靠,比水冷成本略高,工作压力高,操作、维护、安装简单。适用于缺水地区。

蒸发式冷凝器:集冷凝器、水汞、冷却塔、循环水池于一体。结构紧凑,占地面积小,投资少,使用维护方便,性能稳定,省水省电明显,运行压力低。它比风冷和水冷更节能。

蒸发式冷凝器、水冷式冷凝器和冷却水塔的总功耗(制冷压缩机功耗+风机功耗+循环水中汞的功耗)可节省17%。蒸发式冷凝器是新型冷库的常用设备。所有冷凝器都是通过带走气体或蒸汽的热量来工作的。

3、 冷库冷凝器的选择

冷库冷凝器的选择可根据冷库工程的实际情况进行配置。

空气式蓄冷器是目前应用广泛的蓄冷器。它具有结构简单、价格低廉、易损件少、安装方便、使用范围广等优点。空气式冷库冷凝器一般适用于中小型冷库设备,在水源枯竭地区的大型冷库工程中也有使用案例。

蒸发式冷凝器是近年来在大型冷库工程中广泛应用的一种冷凝器。是风冷式冷凝器和水冷式冷凝器相结合的产品。这种类型的蓄冷冷凝器一般适用于大型蓄冷工程,特别是在水源相对干燥的西北地区。

水冷式冷库冷凝器是大型冷库工程中常见的冷凝器。在大中型冷库工程中采用水冷式冷库冷凝器,可以有效降低冷库设备运行时的冷凝压力。大大节省了压缩机运行的能耗,大大延长了制冷设备的使用寿命。目前国内冷库工程多采用管壳式冷库冷凝器,套管式冷库冷凝器一般适用于冷场较小的小型冷库工程。