管式換熱器:這類換熱器都是通過管子壁面進行傳熱的換熱器。按傳熱管的結構形式不同大致分為蛇管式換熱器、套管式換熱器、纏繞式換熱器和管殼式換熱器。板面式換熱器:這類換熱器都是通過板面進行傳熱的換熱器。板面式換熱器按傳熱板面的結構形式可分為以下五種:螺旋板式換熱器、板式換熱器、板翅式換熱器、板殼式換熱器和傘板式換熱器。其他形式換熱器:這類換熱器是指一些具有特殊結構的換熱器,一般是為滿足工藝特殊要求而設計的,如石墨換熱器、聚四氟乙烷換熱器和熱管換熱器等。工業(yè)冷凝器具有可靠性強、適應廣等優(yōu)點,在個工業(yè)領域中得到廣泛的應用。近年來,盡管受到了其他新型冷凝器的挑戰(zhàn),但反過來也促進了其自身的發(fā)展。在換熱器向高參數(shù)、大型化發(fā)展的,管殼式換熱器仍占主導地位。根據(jù)管殼式換熱器的結構特點,可分為固定管板式、浮頭式、U形管式、填料函式和斧式重沸器五類。
化工廢水冷凝器的結構型式很多,不管哪種,在設計和制作時一定要使制冷劑蒸汽能很快離開傳熱 表面和保持合理的液面高度,有效的充分利用傳熱表面。制冷劑液體節(jié)流時產(chǎn)生的少量蒸汽可通過汽液分離設備使汽體與液體分離,只將分離掉汽體的液體送人蒸發(fā)器內(nèi)吸熱,以提高冷凝器的傳熱效果。液體如能在潤濕的加熱表面上汽化沸騰,則汽泡根部細小,形成汽泡的體積不大,汽泡容易離開加熱表面而上升。若液體不能在潤濕的加熱表面上汽化沸騰,則形成的汽泡體積較大、 根部也較大,汽化核心數(shù)目將減少。這時產(chǎn)生的汽泡就會聚集在加熱表面上,并沿著加熱表面 發(fā)展產(chǎn)生汽膜,致使熱阻增大,放熱系數(shù)下降。常用的一些制冷劑液體均具有良好的潤濕性 能,因此具有良好的放熱性能。氨比氟里昂的潤濕性能更好。
殼管式蒸發(fā)器工作時,螺桿式冷水機,殼體內(nèi)應保留一定數(shù)量的液態(tài)制冷劑,液位用浮球控制,其靜液面高度應為筒體直徑的備左右,大部分冷凝器冷卻管沉浸在液體中,以液體對液體的方式進行熱交換。工業(yè)冷凝器,因此傳熱效果較好,傳熱系數(shù)較大。但液位不可太高,否則會出現(xiàn)制冷機的回液現(xiàn)象。這種蒸發(fā)器雖氮、奴通用,但所用管子材料不同。般氨蒸發(fā)器用4025x2.5-438X3的鋼管制造,氛利昂燕發(fā)器用紫锏管或黃銅管制造。當載冷劑具有腐蝕性時,管板一般使用耐腐蝕復合金屬板,冷卻管使用髙強度鋁砷黃銅管。為増強傳熱效果,奴利昂蒸發(fā)器多采用翅片管。
蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)四大部件之一,是制冷效果和效率的最終體現(xiàn)。冷凝器一般是冷水機組生產(chǎn)廠家設計,選配好的用戶不用操心。但為了更好的維護制冷系統(tǒng),保證其高效運行,冷水機組蒸發(fā)器使用中應注意以下幾點:液面高度對蒸發(fā)溫度的影響。由于制冷劑液柱高度的影響,滿液式蒸發(fā)器底部的蒸發(fā)溫度要高于液面的蒸發(fā)溫度。不同的制冷劑,在不同的液面蒸發(fā)溫度受靜液高度的影響不同。無論哪一種制冷劑,液面的蒸發(fā)溫度越低。靜液高度對蒸發(fā)溫度的影響也就越大。因此,只有在蒸發(fā)壓力較高時,可以忽略。也就是說,此時使用冷凝器就變得不經(jīng)濟了。
能源是當前人類面臨的重要問題之一,能源開發(fā)及轉換利用已成為各國的重要課題,而換熱器是能源利用過程中必不可少的設備,是化工、冶金、煉油、動力、食品、輕工、原子能、制藥、機械及其他許多工業(yè)部門廣泛使用的一種通用設備。無論是從上述各種工業(yè)的發(fā)展,還是從能源的有效利用,工業(yè)冷凝器的選型、合理設計、制造和操作都有非常重要的意義。近年來,由于工藝要求、能源危機和環(huán)境保護等諸多因素,傳熱強化技術和換熱器的現(xiàn)代研究、設計方法獲得了飛速發(fā)展,設計人員已經(jīng)開發(fā)了多種新型的換熱器,以滿足各行各業(yè)的要求。在國外,美國傳熱研究公司HTRI在傳熱機理、兩相流及測試技術方面取得進展。該公司所開發(fā)的網(wǎng)絡優(yōu)化軟件、各種冷凝器工藝設計軟件計算精度準確。
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