热交换设备.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1,#,第四章 热交换设备,制冷系统的热交换设备主要是冷凝器和蒸发器，它们是制冷剂与外部热源介质之间发生热交换的设备。,冷凝器,用冷凝器将制冷剂从低温热源吸收的热量及压缩后增加的热焓排放到高温热源。,冷凝器按冷却方式,空气冷却式冷凝器中,根据管外空气流动方式,空气冷却式,水冷式,蒸发冷却式,自然对流空气冷却式冷凝器,强制对流空气冷却式冷凝器,自然对流空气冷却式冷凝器,空气强制对流冷凝器,1-,肋片,2-,传热管,3-,上封板,4-,左端板,5-,进气集管,6-,弯头,7-,出液集管,8-,下封板,9-,前封板,10-,通风机,11-,装配螺钉,氨卧式壳管式冷凝器,水,出口,端盖,垫片,管板,放空气阀接头,气态冷,剂进口,安全阀,接头,水室,放气,旋塞,水室,放水,旋塞,泄放阀,接头,冷却管,液态冷剂出口,水,入口,平衡管接头,防蚀,锌棒,水在冷凝器中的流程,壳管式冷,凝器的构造,铸铁,黄铜肋管和管板,(,),无缝钢光管和管板,(,),流速,:,1.82.4m/s,(,水,/,钢、水,/,铜镍合金,),1.51.8m/s,(,水,/,铝黄铜,),33.6m/s,刷蚀严重,0.80.9m/s,泥沙易沉积,也可用防蚀涂层,Q,k2,t,k2,Q,k,t,k,(,p,k,),t,0,=0,o,C,t,0,=+5,o,C,t,0,=-5,o,C,t,k1,0,5,-5,压缩冷机组,性能曲线,Q,O,to,(,C),t,k1,t,k2,压缩机性能曲线,蒸发器,蒸发器是制冷机中的冷量输出设备。制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收低温热源介质（水或空气）的热量，达到制冷的目的。,冷却空气的蒸发器,空气自然对流时,多采用光盘管结构,空气强制对流时,采用翅片管结构,壳管式,沉没式,冷却液体（水或其它液,体载冷剂）的蒸发器,冷却液体的蒸发器的特点,(1),冷剂管路短,充剂、漏泄少,-,适合客船空调,.,(,2),蓄冷能力大。,(,3),冷剂漏不污染被冷对象,-,适合氨制冷装置,(4),t,o,要比被冷介质低,10-17,o,C,使,和,降低。,(5),要增添载冷系统及其管理工作。,卧式满液式蒸发器结构,干式壳管蒸发器,库内空气均匀性差、传热差、重量大、安装麻烦、充剂多、不能电融霜,;,食物干耗少,蓄冷能力大。,(2),冷却空气的蒸发器的特点,蛇形管,(,也有用排管的,),空气强制对流的蒸发器及其肋片管型式,a),蒸发器,b),绕片管,c),套片管,1-,传热管,2-,肋片,3-,挡板,4-,通风机,5-,集气管,6-,分液器,传热系数比盘管大,46,倍,尺寸小,安装,方便,充剂少,库内气,体参数较均匀,可电,融霜,必要时可制热,;,使热负荷增加,(,保温,况时占,20%30%),食物干耗大,蓄冷能,力差。,2,.,蒸发器的性质,蒸发器的制冷量,Q,0Z,-,单位时间的吸热能力。,蒸发器有效传热面积,被冷介质平均温度,蒸发温度,传热系数,N,C,(1),机组性能,C,(,减缸、,、,n,),NN,制冷量,Q,0,蒸发压力,p,o,t,r,t,r,Z,1,N,1,(3),库温,t,r,NN,1,制冷量,Q,0,蒸发压力,p,o,液体冷却器,冷风机、蒸发盘管,5 10,o,C,氨,5,o,C;,氟利昂：,6 10,o,C,设计温差,:,压缩冷凝机组性能曲线,C,和蒸发器性,能曲线,Z,的交点,A,为制冷装置的,工况点,Q,0,t,0,(,p,0,),N,Z,C,t,0,Q,0,tg,=AK,A,冷剂供液不足、蒸发面积,小、部分库停用,(2),蒸发器,性能,Z,2,K,结霜重、风速降,NN,2,制冷量,Q,0,蒸发压力,p,o,Z,2,N,2,（四）管道,用管道将制冷机各组成部件连接成一个完整的制冷系统，使制冷剂在封闭的系统中循环。,管道的材质应与制冷剂相容,管道与管道、管道与设备连接处必须可靠密封，采用焊接或可拆连接（法兰或螺丝连接）,连接处采用密封材料时，密封材料也必须与制冷剂相容,管道与外界环境接触，将与管内制冷剂发生热交换,制冷剂在管道中流动会产生管道压降,关于制冷剂管道应考虑的问题是：,按制冷剂的四个主要组成部件分割，制冷剂管道有：,排气管,高压液管,低压液管,吸气管,（五）其它部件,四个主要部件,压缩机,冷凝器,节流件,蒸发器,不可缺少,管道,附加,净化,贮集,分离设备,过滤器,干燥器,贮液器,集油器,油分离器,空气分离器,返回,氟利昂伙食冷库系统图,制冷装置的辅助设备,第六节,16-,滑油分离器,3-,贮液器,6-,干燥器,7-,回热器,16,3,6,7,一、滑油分离器,Oil Separator,手动回油阀,浮球式自动回油阀,滤网,作用,:,将压缩机排气所带油,分离出来送回曲轴箱,。,(1),防曲轴箱缺油,(2),防油进蒸发器太多,(,p,o,Q,o,),氟利昂,系统短时,(,小装置、空调,装置,),可省去,滑油分离器,氨,装置必须设,(,冷凝器、贮液器,、蒸发器等仍须放油,),原理,:,氟利昂,装置,惯性式,+,过滤式,氨,装置,洗涤式,滑油分离器的回油控制,电磁阀,-,停机时关,防,排气侧冷剂漏回曲轴箱,减缓回油流速,降低浮球阀压降和刷蚀。,节流孔板,(0.61.3mm),小型制冷剂装置不设贮液器，以冷凝器下部兼作贮液器。,1-,封头,2-,出液管,3-,压力表阀,4-,观察镜,5-,进液阀,6-,出液阀,7-,支座,8-,壳体,9-,易融塞,二、贮液器,Liquid Receiver,1.,功用,:,(,1),冷剂循环量减少时,防冷凝器液位升高浸没过多冷却管,使,p,k,过高,;,循环量增大及冷剂稍有损失时,可仍保持足够液位向液管供液。,(2),制冷装置检修或长期停用时，可将系统中全部制冷剂贮存在贮液器中，减少漏失。,贮液器,平衡管,过冷度大部分保留,冷凝器,平衡式,平衡管,冷凝器,贮液器,贮液井,过冷度大部分消失,顶进式,2.,平衡管,作用,:,使贮液器、冷凝器压力平衡，便于冷剂流入贮液器。,顶进式,进液管粗、短时可不设,平衡管,。,3.,船用贮液器有的设有,贮液井,在船舶摇摆时，可减少出液,管口液封所需的液体数量。,4.,贮液器,液位,:,工作中,1/21/3;,冷剂全收回约,80%,三、,干燥器,Drier,吸附流过的冷剂中的水分,防止冰塞和腐蚀,。,干燥剂,滤网,吸收性干燥剂,(CaCl2,、,CaO,、,CaCO3),能与水生成水化物或结晶水,吸水量大,但易碎,只能临时外接用,不宜串入系统。,硅胶,靠无数小孔,(,孔径,2-3nm),吸附水分子,(,直径,0.32nm),油和氟利昂分子大,不吸附。,吸附性干燥剂,:,干燥器使用说明,1.,每,500cm,3,硅胶能吸,R22,中水,17g,或,R12,中水,26g,掺有,变色剂,饱和后能变色。例如,棕色,蓝色,2.,饱和后加热至,140160,C,(,200,C,),约,23h,可再生,筛选后可再用,;,多次使用后会因污染而吸水性下降。,3.,换干燥剂要先抽空冷剂,干燥剂要充实,滤网要完整,装复时要吹除空气。,4.,使用一段时间后可旁通,-,降低冷剂液体压降,防闪气,;,减少干燥剂污染及碎末进系统机会。,5.,R134a,用,合成泡沸石,作干燥剂,因它会被硅胶吸附、催,化、分解。,作用,使液态制冷剂过冷，提高,Qo,和,并防止闪气。,使气态制冷剂过热，防止压缩机液击。,小型装置不设回热器可将液管和吸气管靠紧外包隔热材料。,管内,液,，管外,气,四、回热器,四、回热器,冷凝器,用冷凝器将制冷剂从低温热源吸收的热量及压缩后增加的热焓排放到高温热源。,冷凝器按冷却方式,空气冷却式冷凝器中,根据管外空气流动方式,空气冷却式,水冷式,蒸发冷却式,自然对流空气冷却式冷凝器,强制对流空气冷却式冷凝器,空气强制对流冷凝器,1-,肋片,2-,传热管,3-,上封板,4-,左端板,5-,进气集管,6-,弯头,7-,出液集管,8-,下封板,9-,前封板,10-,通风机,11-,装配螺钉,蒸发式冷凝器结构原理,1-,通风机,2-,挡水栅,3-,传热管组,4-,水泵,5-,滤网,6-,补水阀,7-,喷水嘴,管道的材质应与制冷剂相容,管道与管道、管道与设备连接处必须可靠密封，采用焊接或可拆连接（法兰或螺丝连接）,连接处采用密封材料时，密封材料也必须与制冷剂相容,管道与外界环境接触，将与管内制冷剂发生热交换,制冷剂在管道中流动会产生管道压降,关于制冷剂管道应考虑的问题是：,（五）其它部件,四个主要部件,压缩机,冷凝器,节流件,蒸发器,不可缺少,管道,附加,净化,贮集,分离设备,2.,平衡管,作用,:,使贮液器、冷凝器压力平衡，便于冷剂流入贮液器。,顶进式,进液管粗、短时可不设,平衡管,。,3.,船用贮液器有的设有,贮液井,在船舶摇摆时，可减少出液,管口液封所需的液体数量。,4.,贮液器,液位,:,工作中,1/21/3;,冷剂全收回约,80%,