干式蒸發(fā)器的制冷劑在管內(nèi)流動,水在管簇外流動。制冷劑流動通常有幾個流程,由于制冷劑液體的逐漸氣化,通常越向上,其流程管數(shù)越多。為了增加水側換熱,在優(yōu)質(zhì)海水蒸發(fā)器內(nèi)傳熱管的外側設有若干個折流板,使水多次橫掠管簇流動干式蒸發(fā)器的優(yōu)點:(1)潤滑油隨制冷劑進入壓縮機,一般不存在積油問題;(2)充灌的制冷劑少,一般只有滿液式的1/3左右;(3)蒸發(fā)溫度t0在0℃附近時,水不會凍結。使用這種優(yōu)質(zhì)海水蒸發(fā)器必須注意:(1)制冷劑有多個流程,在端蓋轉彎處如處理不好會產(chǎn)生積液,從而使進入下一個流程的液體分配不均勻,影響傳熱效果;(2)水側存在泄漏問題,由于折流板外緣與殼體間一般有1~3mm間隙,與傳熱管之間有2mm左右的間隙,因而會引起水的泄漏。實踐證明,水的泄漏會引起水側換熱系數(shù)降低20%~30%。
干式殼管式蒸發(fā)器的優(yōu)點:(1)充液量少,為管內(nèi)容積的40%左右;(2)受制冷劑液體靜壓力的影響較少;(3)排油方便(4)載冷劑結冰不會脹裂管子;(5)制冷劑液面容易控制;(6)結構緊湊。海水蒸發(fā)器缺點:制冷劑在海水蒸發(fā)器換熱管束內(nèi)供液不易均勻;弓形折流板制造與裝配比較麻煩;載冷劑在折流板孔和換熱管間、折流板外周與筒體間容易產(chǎn)生泄漏旁流,從而降低傳熱效果。 板式換熱器具有如下特點:1)體積小,結構緊湊,比同樣傳熱面積的殼管式換熱器體積小60%;2)總傳熱系數(shù)高,約為2000~3000W/(m2K);3)流速小,流動阻力損失小;4)能適應流體間的小溫差傳熱,可降低冷凝溫度,提高制冷壓縮機性能;5)制冷劑充注量少;(6)質(zhì)量輕,熱損失小。
工業(yè)換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備,又稱熱交換器。海水蒸發(fā)器的應用廣泛,日常生活中取暖用暖氣散熱器片、汽輪機裝置中的凝汽器和航天火箭上油冷卻器等,都是換熱器。優(yōu)質(zhì)海水蒸發(fā)器還廣泛應用于化工、石油、動力和原子能等工業(yè)部門。它的主要功能是保證工藝過程對介質(zhì)所要求的特定溫度,同時也是提高能源利用的主要設備之一。換熱器既可是一種單獨的設備,如加熱器、冷卻器和凝汽器等;也可是某一工藝設備的組成部分,如氨合成塔內(nèi)的熱交換器。由于制造工藝和科學水平的限制,早期的換熱器只能采用簡單的結構,而且傳熱面積小、體積大和笨重,蛇管殼式換熱器等。隨著制造工藝的發(fā)展,逐步形成一種管殼式換熱器,它不僅單位體積具有較大的傳熱面積,而且傳熱效果也較好。
適于通入優(yōu)質(zhì)海水蒸發(fā)器管內(nèi)空間(管程)的流體:(1)不清潔的流體:因為在海水蒸發(fā)器管內(nèi)空間得到較高的流速并不困難,而流速高時,懸浮物不易沉淀,且管內(nèi)空間也易于清潔。(2)體積小的流體:因為管內(nèi)空間的流動截面往往比管外空間的流動截面小,流體易于獲得必要的理想流速,而且也便于做多程流動。(3)有壓力的流體:因為管子承壓能力強,而且簡化了殼體的密封要求。(4)腐蝕性強的流體:因為只有管子及管箱才需要用耐腐蝕的材料,而殼體及管外空間的所有零件均可用普通材料制造,所以可以降低造價。此外,在管內(nèi)空間裝設保護用的襯里或覆蓋層也比較翻遍,并容易檢查。(5)與外界溫差較大的流體:因為可以減少熱量的散失。
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