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干式、满液式、降膜式蒸发器的优缺点比较

3年前 (2021-07-19)蒸发蒸馏1124

干式蒸发器
干式蒸发器制冷剂在换热管内通过,冷水在高效换热管外运行,这样的换热器换热效率相对较低,其换热系数仅为光管换热系数的2倍左右,但是其优点是便于回油,控制较为简便,而制冷剂的充注量大约是满液式机组充注量的1/2~1/3左右。

满液式蒸发器
满液式蒸发器与干式蒸发器的运行方式恰好相反,冷水在换热管内通过,制冷剂完全将换热管浸没,吸热后在换热管外蒸发。满液式蒸发器的传热管表面上有许多针形小孔,管内表面上还有螺旋形凸起强化冷水侧的换热。这种同时强化管外沸腾和管内传热的高效传热管,使其传热系数较光管提高了5倍左右。

降膜式蒸发器
降膜式蒸发器,也称之为喷淋式蒸发器,这种换热器与满液式蒸发器相似,但是它又与满液式蒸发器有区别。这种蒸发器的制冷剂是从换热器的上部喷淋到换热管上,制冷剂只是在换热管上形成一层薄薄的冷剂液膜,这样冷剂在沸腾蒸发时便减少了静液位压力,从而提高了换热效率,其换热效率较满液式机组提高了5左右。

降膜蒸发是流动沸腾,由于管外表面的液膜层厚度小,没有静压产生的沸点升高,传热系数高。而满液式蒸发(也就是沉浸式蒸发)产生的气泡易于集聚在换热管的表面,导致换热效率下降,其换热效果不如降膜蒸发。总的来说降膜蒸发属于小温差情况下,但要防止结垢,影响传热效率。

“冷水机组”,是对一种制冷机组的习惯命名法,这种“冷水机组”一般用于中央空调的冷源,或者空调工况的制冷,输出的是低温的冷水,通常叫做“冷冻水”,故而得名。一般把只能制冷的叫做冷水机组,而能同时制热的,我们叫做“热泵”机组。

而“满液式”是指机组所用的“壳管式蒸发器”采用了“满液式蒸发器”的形式,这是区别于“干式”、“降膜式”的一种壳管式蒸发器。它的“壳程”内走制冷剂循环,“管程”内走冷冻水循环,从剖面上看,就好像是筒体里有大半筒制冷剂,而走水的管束浸泡在制冷剂里。它和“干式蒸发器”刚好相反,干式的是“管程”走制冷剂,“壳程”走水,好比制冷剂管束浸泡在水里。

满液式蒸发器,以及满液式机组,比起干式蒸发器/干式机组来说传热效率更高,出水温度与蒸发温度的趋近温差小,沿程阻力小,适合循环量大的机组(比如离心机),制冷效果好。但是制冷剂充注量要求大,并且需要专用的回油系统,帮助压缩机回油。

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