載冷劑凍結(jié)的可能性。如果蒸發(fā)溫度低于載冷劑凝固溫度,則載冷劑就有凍結(jié)的可能性。在載冷劑的最后一個流程中,載冷劑的溫度最低其凍結(jié)的可能性最大,當用水作為載冷劑時,從理論上來說,管內(nèi)壁溫度可以低到0℃。但為了安全起見,通常使最后一個流程出口端的管內(nèi)壁溫度保持在0.5℃以上。對于鹽水作載冷劑的情況,根據(jù)同樣的道理,應(yīng)該使管內(nèi)壁溫度比載冷劑的凝固溫度高1℃以上。制冷劑在不銹鋼蒸發(fā)器中的壓力損失。制冷劑流經(jīng)不銹鋼蒸發(fā)器時引起壓力損失,必然使蒸發(fā)器出口處制冷劑的壓力P2低于入口處的壓力P1,從而降低了壓縮機的吸氣壓力,致使制冷能力下降。
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(jié)冰不會脹裂管子;(5)制冷劑液面容易控制;(6)結(jié)構(gòu)緊湊。不銹鋼蒸發(fā)器缺點:制冷劑在不銹鋼蒸發(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(jié)構(gòu)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??;4)能適應(yīng)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。
干式殼管式蒸發(fā)器為全部制冷劑在管內(nèi)蒸發(fā)的殼管式蒸發(fā)器,多為臥式,主要用于氟利昂制冷裝置。干式殼管式蒸發(fā)器與滿液式蒸發(fā)器(殼管式)結(jié)構(gòu)基本相同,但工作過程卻完全不同,工業(yè)不銹鋼蒸發(fā)器的制冷劑在冷卻管內(nèi)流動蒸發(fā),載冷劑在管外流動被冷卻。載冷劑由蒸發(fā)器前端的筒體下部進入,經(jīng)折流板折流后,從另一端上部流出。制冷劑由前端蓋下部進入,往返2~4個流程后由前端蓋上部流出。由于端蓋對制冷劑的流動有折返作用,制冷劑在流動蒸發(fā)過程中比容不斷增大,所以每個流程中的冷卻管數(shù)也依次增多。出于載冷劑被折流上下流動,而制冷劑則前后往返流動,所以液體載冷劑與冷卻管接觸良好,傳熱系數(shù)較大。這種不銹鋼蒸發(fā)器的制冷劑充填量很少,大約為管組容積的35~40%。制冷劑在管內(nèi)流動過程中全部變成氣體,為保持冷庫制冷機吸氣過熱度不變,制冷劑的供液量由膨脹閥自動控制。
應(yīng)減小管子和殼體因受熱不同而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。從這個角度來說,不銹鋼蒸發(fā)器順流式就優(yōu)于逆流式,因為順流式進出口端的溫度比較平均不像逆流式那樣,熱、冷流體的高溫段都集中在一端,低溫部分集中于另一端,易于因兩端收縮不同而產(chǎn)生熱應(yīng)力。?流量小而粘度大(331.510~2.510Pas)的流體一般以殼程為宜,因在殼程Re>100即可達到湍流。但這不是的,如流動阻力損失允許,將這類流體通入不銹鋼蒸發(fā)器管內(nèi)并采用多管程結(jié)構(gòu),亦可得到較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。對于有的介質(zhì)或氣體介質(zhì),必使其不泄露,應(yīng)特別注意其密封,密封不僅要可靠而且還要求方便和簡單。應(yīng)盡量避免采用,以降低其成本。以上這些原則有的是相互矛盾的,所以在具體設(shè)計時應(yīng)綜合考慮,決定哪一種流體走管程,哪一種流體走殼程。
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