干膨式与满液式蒸发器有甚么不同

干膨式与满液式蒸发器有甚么不同
干膨式与满液式蒸发器有甚么不同

干膨式与满液式蒸发器有甚么不同?

Q4

干膨式与满液式蒸发器有甚么不同?

A4

干膨式与满液式的差异可由下图表示。

干膨式蒸发器冷媒系于管内蒸发,在蒸发器出口端通常约有5至10 K的过热度,膨胀阀则以感温球侦测到的过热度来调节蒸发器所需的冷媒流量。

干膨式蒸发器之优点:

大都以感温式膨胀阀(TXV)为节流装置,能适应负载的变动,控制性良好,且施工容易、成本低廉。

冷媒流经管内,因流速较大,可藉气态冷媒的速度直接将冷冻油带回压缩机。

缺点:

过热的冷媒蒸气约占蒸发器热传面积的20%,却仅能提供少量制冷的焓值,故蒸发器总热传效率较低。

流经TXV的冷媒必须维持一定的压差,以确保系统的冷媒循环量及制冷能力。通常是以设定冷却水入水温度为30℃的高压控制(Head Pressure Control)来保持一定的压差,但此种控制模式须维持一定的系统高压,当高压侧的操作条件低于设计条件或于部分负载时,系统效率无法随之提升。

于多压缩机之系统中,冷媒循环各自独立,卸载后便有部分闲置的热交换面积无法利用,因此系统的部分负载性能受到限制。

满液式蒸发器常与离心式压缩机或螺旋式压缩机配合使用于中、大型冰水机,系统效率佳,制造成本及技术困难度较高。冷媒系于管外蒸发,可藉高压侧或低压侧的液位

控制器(如浮控阀)来调节蒸发器所需的冷媒流量,液位的高低是以能将蒸发器管排完全覆盖为原则,沸腾的冷媒液可完全将热传表面润湿,因而能有较佳的热传效率。

满液式蒸发器之优点:

完全润湿的热传表面,可增加蒸发器的使用效率,提高系统低压侧压力。

液态冷媒于蒸发器壳侧沸腾,压损较小,温度亦较均匀;且因吸入端的蒸气以接近饱和的气态进入压缩机,故可增加压缩机的压缩效率与质量流率。

由于多压缩机机组可共享一蒸发器及冷凝器,于部分负载时仍能有效地利用热传面积,故可拥有较高的部分负载效率。

需要注意的是:

液气分离空间要能够将大部分的气态与液态冷媒分离,以免造成大量液态冷媒进入压缩机,造成液压缩。

由于进入蒸发器的冷冻油无法随气态冷媒直接返回压缩机,回油的问题必须特别谨慎处理。

干式和满液式蒸发器地区别

干式和满液式蒸发器的优缺点 满液式壳管蒸发器在管内走水,制冷剂在管簇外面蒸发,所以传热面基本上都与液体制冷剂接触。一般壳体内充注的制冷剂量约为筒体有效容积的55%~65%,制冷剂液体吸热气化后经筒体顶部的液体分离器,回入压缩机。 其优点是结构紧凑,操作管理方便,传热系数较高。其缺点是: ①制冷系统蒸发温度低于0℃时,管内水易冻结,破坏蒸发管; ②制冷剂充灌量大; ③受制冷剂液柱高度影响,筒体底部的蒸发温度偏高,会减小传热温差; ④蒸发器筒体下部会积油,必须有可靠的回油措施,否则影响系统的安全运行。 干式壳管式即非满液式蒸发器的制冷剂在管内流动,水在管簇外流动。制冷剂流动通常有几个流程,由于制冷剂液体的逐渐气化,通常越向上,其流程管数越多。为了增加水侧换热,在筒体传热管的外侧设有若干个折流板,使水多次横掠管簇流动。 其优点是: ①润滑油随制冷剂进入压缩机,一般不存在积油问题 ②充灌的制冷剂少,一般只有满液式的1/3 左右; ③t0在0℃附近时,水不会冻结。 但使用这种蒸发器必须注意: ①制冷剂有多个流程,在端盖转弯处如处理不好会产生积液,从而使

进入下一个流程的液体分配不均匀,影响传热效果; ②水侧存在泄漏问题,由于折流板外缘与壳体间一般有1~3mm间隙,与传热管之间有2mm左右的间隙,因而会引起水的泄漏。实践证明,水的泄漏会引起水侧换热系数降低20%~30%,总的传热系数降低5%~15%。 一种螺旋式油分离器在满液式螺杆冷水机组中的应用研究 -李进杨 回油的原因 由于润滑油沸点远高于制冷剂的,所以润滑油随制冷剂进入蒸发器后不会同制冷剂一起蒸发,此时若不采取适当措施,润滑油势必在蒸发器中越积越多,一方面在换热器的壁面上形成一层油膜,这样就大大降低了传热效果和制冷效率;另一方面压缩机缺油,这对机组的安全高效运行极为不利。因此,需要有合适的技术措施和控制程序处理润滑油,否则不能保证满液式蒸发器传热性能,机组的安全运行也会成问题。 油分离器 当螺杆式压缩机排出的高压气体和油的混合物进入油分离器时,由于油分离器容积大,气体的流速突降,加上气体的流动方向改变,依靠惯性作用使油分离沉降下来,大量的油聚集在分离器底部。这种分离被称为一级分离。为了进一步提高分离精度,一般要进行二级分离。一级分离后,利用特制的充填物,将细小的雾状油滴通过捕集作用,使油滴聚集变大,在流经填充物时被进一步分离出来。有的高效

蒸发器计算说明

蒸发器设计计算 已知条件:工质为R22,制冷量kW 3,蒸发温度C t ?=70,进口空气的干球温度为C t a ?=211,湿球温度为C t b ?=5.151,相对湿度为34.56=φ%;出口空气的干球温度为C t a ?=132,湿球温度为C t b ?=1.112,相对湿度为80=φ%;当地大气压力Pa P b 101325=。 (1)蒸发器结构参数选择 选用mm mm 7.010?φ紫铜管,翅片厚度mm f 2.0=δ的铝套片,肋片间距 mm s f 5.2=,管排方式采用正三角排列,垂直于气流方向管间距mm s 251=,沿 气流方向的管排数4=L n ,迎面风速取s m w f /3=。 (2)计算几何参数 翅片为平直套片,考虑套片后的管外径为 mm d d f o b 4.102.02102=?+=+=δ 沿气流方向的管间距为 mm s s 65.21866.02530cos 12=?=?= 沿气流方向套片的长度为 mm s L 6.8665.21442=?== 设计结果为 mm s L 95.892565.2132532=+?=+= 每米管长翅片表面积: f b f s d s s a 100042221? ??? ? ? -?=π ()5.21000 4.10414.36 5.212522??? ? ???-??= m m 23651.0= 每米管长翅片间管子表面积:

f f f b b s s d a ) (δπ-= ()5 .21000 2.05.24.1014.3? -??= m m 203.0= 每米管长总外表面积: m m a a a b f of 23951.003.03651.0=+=+= 每米管长管内面积: m m d a i i 2027.0)20007.001.0(14.3=?-?==π 每米管长的外表面积: m m d a b b 2003267.00104.014.3=?==π 肋化系数: 63.14027 .03951 .0== = i of a a β 每米管长平均直径的表面积: m m d a m m 2 02983.020086.00104.014.3=?? ? ??+?==π (3)计算空气侧的干表面传热系数 ①空气的物性 空气的平均温度为 C t t t a a f ?=+=+= 172 1321221 空气在下C ?17的物性参数 3215.1m kg f =ρ ()K kg kJ c pf ?=1005 704.0=rf P s m v f 61048.14-?=

满液式蒸发器的设计说明

3满液式蒸发器的设计 3.1制冷剂流量的确定 制冷剂压焓图: 图3.1 由蒸发温度50=t ℃,40=k t ℃,5=g t ℃,根据文献1《制冷原理及设备》附表13(P 341)和附图5(P 373)查得: 1407.143/(.)h kJ kg K =,)./(050.4302K kg kJ h =,)./(686.24943K kg kJ h h == ) ./(963.242, 4,3K kg kJ h h ==, kg m /103556.40331-?=ν, kg m /109876.17332-?=νkg m /1088392.0333-?=ν, kg m /100003.933,4-?=ν 单位制冷量: )./(180.164963.242143.407, 410K kg kJ h h q =-=-=(P 31) (3.1) 制冷剂流量: 00700.4263/164.180 m Q q kg s q = == (P 31) (3.2) 3.2载冷剂流量的确定 3301270 3.343610/()1000 4.1875 vs p s s Q q m s c t t ρ-= ==?-?? (P 246) (3.3) 3.3传热管的确定 选用φ10×1低螺纹铜管,取水流速度s m u /2.1=,则每流程的管子数Z 为

3 226 44 3.34361055.463.14(102)10 1.2 vs i q Z d u π--??===?-??根 (3.4) 圆整后,Z=56根。 实际水流速度 3 22644 3.343610 1.1884/ 1.2/3.14(102)1056vs i q u m s m s d Z π--??===≈?-?? (3.5) 3.4管程与有效管长 假定热流密度q=6600W /m 2 ,则所需的传热面积 3 20701010.616600 k Q F m q ?=== (3.6) 管子与管子有效长度的乘积 0010.61 6.033.140.0156 c F NI m d Z π===?? (3.7) 采用管子成正三角形排列的布置方案,管距s=14mm,对不同流程数N ,有效单管长c l ,总根数NZ,壳体直径D 及长径比D l c /进行组合计算,组合计算结果 表3.1不同流程数N 对应的管长c l 及D l c / 从D 及D l c /值看, 4流程是可取的。 3.5传热系数的确定 3.5.1蒸发器中污垢的热阻

干式和满液式蒸发器的区别

干式和满液式蒸发器的区别

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干式和满液式蒸发器的优缺点 满液式壳管蒸发器在管内走水,制冷剂在管簇外面蒸发,所以传热面基本上都与液体制冷剂接触。一般壳体内充注的制冷剂量约为筒体有效容积的55%~65%,制冷剂液体吸热气化后经筒体顶部的液体分离器,回入压缩机。 其优点是结构紧凑,操作管理方便,传热系数较高。其缺点是: ①制冷系统蒸发温度低于0℃时,管内水易冻结,破坏蒸发管; ②制冷剂充灌量大; ③受制冷剂液柱高度影响,筒体底部的蒸发温度偏高,会减小传热温差; ④蒸发器筒体下部会积油,必须有可靠的回油措施,否则影响系统的安全运行。 干式壳管式即非满液式蒸发器的制冷剂在管内流动,水在管簇外流动。制冷剂流动通常有几个流程,由于制冷剂液体的逐渐气化,通常越向上,其流程管数越多。为了增加水侧换热,在筒体传热管的外侧设有若干个折流板,使水多次横掠管簇流动。 其优点是: ①润滑油随制冷剂进入压缩机,一般不存在积油问题 ②充灌的制冷剂少,一般只有满液式的1/3左右; ③t0在0℃附近时,水不会冻结。 但使用这种蒸发器必须注意: ①制冷剂有多个流程,在端盖转弯处如处理不好会产生积液,从而使

进入下一个流程的液体分配不均匀,影响传热效果; ②水侧存在泄漏问题,由于折流板外缘与壳体间一般有1~3mm间隙,与传热管之间有2mm左右的间隙,因而会引起水的泄漏。实践证明,水的泄漏会引起水侧换热系数降低20%~30%,总的传热系数降低5%~15%。 一种螺旋式油分离器在满液式螺杆冷水机组中的应用研究 -李进杨 回油的原因 由于润滑油沸点远高于制冷剂的,所以润滑油随制冷剂进入蒸发器后不会同制冷剂一起蒸发,此时若不采取适当措施,润滑油势必在蒸发器中越积越多,一方面在换热器的壁面上形成一层油膜,这样就大大降低了传热效果和制冷效率;另一方面压缩机缺油,这对机组的安全高效运行极为不利。因此,需要有合适的技术措施和控制程序处理润滑油,否则不能保证满液式蒸发器传热性能,机组的安全运行也会成问题。 油分离器 当螺杆式压缩机排出的高压气体和油的混合物进入油分离器时,由于油分离器容积大,气体的流速突降,加上气体的流动方向改变,依靠惯性作用使油分离沉降下来,大量的油聚集在分离器底部。这种分离被称为一级分离。为了进一步提高分离精度,一般要进行二级分离。一级分离后,利用特制的充填物,将细小的雾状油滴通过捕集作用,使油滴聚集变大,在流经填充物时被进一步分离出来。有的高效型

多效蒸发器设计计算

多效蒸发器设计计算 (一) 蒸发器的设计步骤 多效蒸发的计算一般采用迭代计算法 (1) 根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸汽压强及冷凝 器压强)、蒸发器的形式(升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、刮膜蒸发器)、流程和效数。 (2) 根据生产经验数据,初步估计各效蒸发量和各效完成液的组成。 (3) 根据经验,假设蒸汽通过各效的压强降相等,估算各效溶液沸点和有效总温 差。 (4) 根据蒸发器的焓衡算,求各效的蒸发量和传热量。 (5) 根据传热速率方程计算各效的传热面积。若求得的各效传热面积不相等,则 应按下面介绍的方法重新分配有效温度差,重复步骤(3)至(5),直到所求得的各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。 (二) 蒸发器的计算方法 下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。 1.估值各效蒸发量和完成液组成 总蒸发量 (1-1) 在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和 W = W 1 + W 2 + … + W n (1-2) 任何一效中料液的组成为 (1-3) 一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即 (1-4) 对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。例如,三效W1:W2:W3=1:1.1:1.2 (1-5) 以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ; W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ; F — 原料液流量,kg/h ; x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成,质量分数。 2.估值各效溶液沸点及有效总温度差 欲求各效沸点温度,需假定压强,一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强(或末效压强)是给定的,其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。即 (1-6) 式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ; — 第一效加热蒸汽的压强,Pa ; — 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。 多效蒸发中的有效传热总温度差可用下式计算: (1-7) 式中 — 有效总温度差,为各效有效温度差之和,℃; — 第一效加热蒸汽的温度,℃; — 冷凝器操作压强下二次蒸汽的饱和温度,℃; — 总的温度差损失,为各效温度差损失之和,℃。 p ?1p k p '∑∑? -'-=?)(1k T T t ∑?t 1T k T '∑?

降膜式与满液式蒸发器的区别

降膜式与满液式蒸发器的区别 换热器结构不同。 满液式冷媒直接浸泡铜管束。气泡在管壁形成并溢出。 降膜式冷媒喷淋在铜管上,利用铜管翅片产生格里谷里希效用。提高换热系数。降膜式比满液换热效率高,冷媒使用量少。具体冷媒怎么喷淋到铜管上,才用喷嘴还是什么的。这个就不清楚了。 降膜式蒸发器蒸发器的优点是比满液式蒸发器冷媒填充量低,但是关于传热效率的问题不是很了解,有的说满液式蒸发器由于铜管全部侵泡在冷媒里面,故传热效率高,有的说降膜式蒸发器由于冷媒仅附着在铜管表面,很快被蒸发掉,然后继续接受新的冷媒换热蒸发,故换热效率高,真的搞不清楚,到底是满液式蒸发器传热效率高还是降膜式蒸发器传热效率高?还是两者差不多? 这个肯定是降膜传热效率高。 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。 如果在机组名字前再加上“水冷”,则是指机组的冷凝器形式,采用水冷却还是空气冷却,分为风冷、水冷。如果再加上压缩机的形式“活塞式、螺杆式、离心式”,那么就是完整的机组命名了。 比如“水冷螺杆满液式冷水机组”。在大部分场合,为了简略,会省却其中一两个部件的名称,只提和上下文相关的名称,比如“满液式冷水机组”(可能是只为了强调“满液式。 满液式就是冷媒在铜管与壳管之间,而冷冻水在铜管里面流动,干式就是他两相反。冷媒在铜管里蒸发,水在铜管与壳管之间流动,他们主要用于热泵空调上。在工业低温冷水机一般都是用普通那种干式的蒸发器。

格力满液式水冷螺杆式冷水机组产品产品介绍和说明

湖南地区部份螺杆机使用情况(截止到2007年12月30日) 地区工程名称使用机型数量发货日期长沙XX际5A写字楼LSBLG960HG22007.08长沙XX招待所LSBLG325/B12006.04株洲XX休闲中心LSBLG27012005.04株洲XX足浴LSBLG32512004.09娄底XX建材超市LSBLG850HG12007.10浏阳XX有限公司LSBLG525/B 22006.06衡阳XX酒楼LSBLG270/B12005.06衡阳XX饭店LSBLG370/B12006.07衡阳XX潮流特区LSBLG420/B12007.01岳阳XX宾馆LSBLG325/B 22006.04岳阳XX宾馆LSBLG120/B12006.06益阳XX 大酒店LSBLG340/T12002.07益阳XX 宾馆LSBDG16012004.06益阳XX 宾馆LSBLG16012005.05益阳XX王朝LSBLG420/B12006.09沅江XX研究所LSBLG16012005.05沅江XX宾馆LSBLG160/B12006.05沅江XX娱乐城LSBLG650/B12006.05常德XX宾馆LSBLG190/B12006.06张家界XX大楼LSBLG840/B12006.01吉首XX娱乐城LSBLG270/B12006.04吉首XX娱乐城LSBLG325/B12006.05吉首XX国际大酒店LSBLG650/B12006.07吉首XX洗脚城LSBLG160/B12006.08怀化XX宾馆LSBLG650/B12006.05怀化XX娱乐城LSBLG300/B12006.06

5、产品样本、说明书等技术资料及获奖产品的证明 格力满液式水冷螺杆式冷水机组主要配置及易损件表 部件名称规格型号制造厂名和国别 压缩机(含电机)上海/北京冷凝器卧式壳管式冷凝器珠海 蒸发器满液式蒸发器珠海 油分离器卧式油分离珠海电子膨胀阀墨西哥干燥过滤器墨西哥电磁阀墨西哥微机控制系统格力触摸屏台湾

满液式蒸发器和干式蒸发器的区别与特点

满液式蒸发器和干式蒸发器的区别与特点 满液式和干式蒸发器的区别简述 在螺杆式冷水机组中,蒸发器的型式主要是满液式蒸发器和干式蒸发器两种。 满液式蒸发器中,液体制冷剂经过节流装置进人蒸发器,蒸发器内的液位保持一定。蒸发器内的传热管浸没在制冷剂液体中。吸热蒸发后的气液混合物中仍含有大量液体,故从蒸发器内逸出的湿蒸气经气液分离后再回人压缩机。 干式蒸发器则由热力膨胀阀或电子膨胀阀直接控制液体制冷剂进人蒸发器的管程,制冷剂液体在管内完全转变为气体,而被冷却的介质则在传热管外的管程中流动。 二者的比较: 1、换热性方面 满液式蒸发器的蒸发管表面为液体润湿,表面传热系数大。 干式蒸发器的蒸发管表面为部分液体润湿,表面传热系数低。 满液式蒸发器管程走水,壳程为相变状态的液态制冷剂,换热形式为液体与液体换热,属大空间蒸发换热,传热温度差仅为2℃。满液式蒸发器内,冷水流动于管内,可达紊流状态,传热系数较高,对壳侧内冷媒而言,处于沸腾状态,热传效率大为提升。满液式蒸发器可免除过热度限制,使换热管完全润浸于液态冷媒,充分利用了有效的蒸发面积,蒸发温度可提高2~3℃,机组效率获得提升。 而干式蒸发器管程内走制冷剂,壳程走水,换热形式为液体与气液混合物换热,属管内蒸发换热,传热温度差达5℃,传热效率较低。干式蒸发器受限于感温式热力膨胀阀的控制条件,蒸发器出口需维持5~8℃过热度,造成换热管总面积15~20%为干蒸(过热)区,此区内冷媒的换热量非常小而且流动阻力大,抑制了蒸发温度的提升。 满液式蒸发器比干式蒸发器和板式换热器传热效率更高,提高了能效比(COP值),即能量输入与能量输出之比。满液式冷水机组能效比一般能达到国家一、二级,而普通干式冷水机组能效比一船只能达到四、五级。 因此,满液式冷水机组能效比较采用干式蒸发器的干式冷水机组运行费用节省15~25%左右。 2、回油性能 对于润滑油与制冷剂互溶情况下,满液式蒸发器的回油较难,而回油状况好坏直接影响机组的工作工况和工况油移。干式蒸发器的回油稳定、方便。

满液式与干式蒸发器比较

一、满液式蒸发器和干式蒸发器有何区别?各自有哪些优缺点? 满液式蒸发器在管内走水,制冷剂在管簇外面蒸发,所以传热面基本上都是与液体制冷剂接触。一般壳体内充注的制冷剂量约为筒体的有效容积的55%~65%,制冷剂液体吸热气化后经筒体顶部的液体分离器,回入压缩机。其优点是结构紧凑,操作管理方便,传热系数较高。水垢在铜管内避,打开端盖容易清洗及水处理。其缺点是:1、制冷系统蒸发温度底于0℃时,管内水易冻结,破坏蒸发管;2、制冷剂充灌量大;3、受制冷剂液注高度影响,筒体底部的蒸发温度偏高,会减小传热温差;4、蒸发器筒体下部会积油,必须有可靠的回油措施,否则影响系统的安全运行。 干式蒸发器即非满液式蒸发器的制冷剂在管内流动,水在管簇外流动。制冷剂流动通常有几个流程,由于制冷剂液体的逐渐气化,通程越向上,其流程管数越多。为了增加水侧换热,在筒体传热管的外侧设有若干个折流板,使水多次横掠管簇流动。其优点是:1、润滑油随制冷剂进入压缩机,一般不存在积油问题,2、充灌的制冷剂少,一般只有满液式的1/3左右,3、t0在0℃附近时,水不会冻结。但使用此种蒸发器必须注意:1、制冷剂有多个流程,在端盖转弯处如处理不好会产生积液,从而使进入下一个流程的液体分配不均匀,影响传热效果,2、水侧存在泄露问题,由于折流板外缘与壳体间一般有1~3mm间隙,与传热管之间有2mm左右的间隙,因而会引起水的泄露。实践证明,水的泄露会引起水侧换热系数降低20~30%,总的传热系数降低5%~15%。4、水在蒸发器内流动会产生水垢易付在蒸发器铜管表面,而且不易清洗。 二、空调系统冷凝水滴落(俗称尿棚)的几种原因和解决办法?

满液式蒸发器的设计

满液式蒸发器的设计

3满液式蒸发器的设计 3.1制冷剂流量的确定 制冷剂压焓图: P h 图3.1 由蒸发温度50=t ℃,40=k t ℃,5=g t ℃,根据文献1《制冷原理及设备》附表13(P 341)和附图5(P 373)查得: 1407.143/(.)h kJ kg K =,)./(050.4302K kg kJ h =,)./(686.24943K kg kJ h h == )./(963.242, 4,3K kg kJ h h ==,kg m /103556.40331-?=ν,kg m /109876.17332-?=νkg m /1088392.0333-?=ν, kg m /100003.933,4-?=ν 单位制冷量: )./(180.164963.242143.407, 410K kg kJ h h q =-=-=(P 31) (3.1) 制冷剂流量: 00700.4263/164.180 m Q q kg s q = == (P 31) (3.2) 3.2载冷剂流量的确定 3301270 3.343610/()1000 4.1875 vs p s s Q q m s c t t ρ-= ==?-?? (P 246) (3.3) 3.3传热管的确定 选用φ10×1低螺纹铜管,取水流速度s m u /2.1=,则每流程的管子数Z t k t 43 2 1 3 4

为 3 226 44 3.34361055.463.14(102)10 1.2 vs i q Z d u π--??===?-??根 (3.4) 圆整后,Z=56根。 实际水流速度 3 226 44 3.343610 1.1884/ 1.2/3.14(102)1056vs i q u m s m s d Z π--??===≈?-?? (3.5) 3.4管程与有效管长 假定热流密度q=6600W /m 2,则所需的传热面积 3 20701010.616600 k Q F m q ?=== (3.6) 管子与管子有效长度的乘积 0010.61 6.033.140.0156 c F NI m d Z π= ==?? (3.7) 采用管子成正三角形排列的布置方案,管距s=14mm,对不同流程数N ,有效单管长c l ,总根数NZ,壳体直径D 及长径比D l c /进行组合计算,组合计算结果如表3.1所示: 表3.1组合计算结果 N NZ ) (m l c ) (m D D l c / 2 112 3.02 0.12 25.17 4 224 1.51 0.16 9.44 6 336 1.01 0.18 5.61 8 448 0.75 0.20 3.75 表3.1不同流程数N 对应的管长c l 及D l c / 从D 及D l c /值看, 4流程是可取的。

升膜蒸发器设计计算说明书

《食品工程原理》课程设计 目录 一 《食品工程原理》课程设计任务书 ............................................................................. 1 (1).设计课题 ....................................................................................................................... 2 (2).设计条件 ....................................................................................................................... 2 (3).设计要求.......................................................................................................................... 2 (4).设计意义.......................................................................................................................... 2 (5).主要参考资料 .................................................................................................................. 3 二 设计方案的确定 ............................................................................................................. 3 三 设计计算 ......................................................................................................................... 4 3.1.总蒸发水量 ..................................................................................................................... 4 3.2.加热面积初算 ................................................................................................................. 4 (1)估算各效浓度 ............................................................................................................. 4 (2)沸点的初算 ................................................................................................................. 4 (3)温度差的计算 ............................................................................................................. 5 (4)计算两效蒸发水量1V ,2V 及加热蒸汽的消耗量1S ................................................. 6 (5)总传热系数K 的计算 ................................................................................................. 7 (6)分配有效温度差,计算传热面积 ............................................................................. 9 3.3.重算两效传热面积 ....................................................................................................... 10 (1)第一次重算 ............................................................................................................... 10 3.4 计算结果 ...................................................................................................................... 11 四 蒸发器主要工艺尺寸的计算 (13) 五 简图-----------------------------------------------------------------------------------------------------13 (1)工艺流程图-----------------------------------------------------------------------------------------13 (2)细节图-----------------------------------------------------------------------------------------------14

蒸发器尺寸设计

蒸发器工艺尺寸计算 加热管的选择和管数的初步估计 1加热管的选择和管数的初步估计 蒸发器的加热管通常选用38*2.5mm无缝钢管。 加热管的长度一般为0.6—2m,但也有选用2m以上的管子。管子长度的选择应根据溶液结垢后的难以程度、溶液的起泡性和厂房的高度等因素来考虑,易结垢和易起泡沫溶液的蒸发易选用短管。根据我们的设计任务和溶液性质,我们选用以下的管子。 可根据经验我们选取:L=2M,38*2.5mm 可以根据加热管的规格与长度初步估计所需的管子数n’, =124(根) 式中S=----蒸发器的传热面积,m2,由前面的工艺计算决定(优化后的面积); d0----加热管外径,m;L---加热管长度,m;因加热管固定在管板上,考虑管板厚度所占据的传热面积,则计算n’时的管长应用(L—0.1)m. 2循环管的选择 循环管的截面积是根据使循环阻力尽量减小的原则考虑的。我们选用的中央循环管式蒸发器的循环管截面积可取加热管总截面积的40%--100%。加热管的总截面积可按n’计算。循环管内径以D1表示,则 所以mm 对于加热面积较小的蒸发器,应去较大的百分数。选取管子的直径为:循环管管长与加热管管长相同为2m。 按上式计算出的D1后应从管规格表中选取的管径相近的标准管,只要n和n’相差不大。循环管的规格一次确定。循环管的管长与加热管相等,循环管的表面积不计入传热面积中。 3加热室直径及加热管数目的确定 加热室的内径取决于加热管和循环管的规格、数目及在管板撒谎能够的排列方式。 加热管在管板上的排列方式有三角形排列、正方形排列、同心圆排列。根据我们的数据表加以比较我们选用三角形排列式。

满液式蒸发器

岳阳中石化壳牌煤气化工程 满液式蒸发器换热管更换抢修施工方案 甲方审核: 甲方批准:

目录 1.编制依据 (1) 2.工程概况 (1) 3.施工流程 (1) 4.抢修施工 (2) 5.安全防护措施 (6) 6.劳动力计划 (8) 7.施工机具使用计划 (8) 8.施工用料 (8) 9.JHA分析 (9) 10.施工进度计划 (11)

1编制依据 1.1 适用范围 本方案仅适用于岳阳中石化壳牌煤气化工程满液式蒸发器换热管更换抢修施工。 1.2 施工文件 岳阳中石化壳牌煤气化有限公司提供的满液式蒸发器组装图。 1.3 施工及验收规范 99版《压力容器安全技术监察规程》 JB/T4750-2003《制冷装置用压力容器》 G29584-98《钢制化工容器制造技术要求》 JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》 2、工程概况 2.1 设备状况:满液式蒸发器管板下端换热管泄露共计36根。 2.2 抢修要求:岳阳中石化壳牌煤气化公司要求更换管板下端换热管123根。 说明:换热管材料甲供。 2.3 施工内容: 2.3.1搭设脚手架。 2.3.2管口a、b、d、f1、f2、h连接法兰拆除。 2.3.3管口c安全阀处加盲板。 2.3.4设备两端封头拆除. 2.3.5.采用钻床将须更换的换热管与管板的焊缝及贴胀部分去除 2.3.6.利用导引头将换热管抽出. 2.3.7换热管更换. 2.3.8管板与换热管焊接、胀接. 2.3.9试验、换垫回装. 3、施工流程

4、抢修施工 4.1、前期准备 4.1.1技术准备: 4.1.1.1图纸会审 4.1.1.2焊接工艺编制、审核、批准 4.1.1.3铆装工艺编制、审核、批准 4.1.1.4技术交底 4.1.2 材料准备: 4.1.2.1换热管试压、平头,验收入库。 4.1.2.2按图纸技术要求采购相对应牌号的焊条,胀管器,验收入库。 4.2 设备拆除 4.2.1 按要求办理施工作业票及相关票证。 4.2.2搭设脚手架。 4.2.3 拆除与设备相关联的法兰以及有碍设备改造的管线。 4.2.4将敞口处用盲板封闭,避免异物掉入和密封面损坏。 4.2.5 拆除设备左、右封头。 4.3 换热管更换 4.3.1用摇臂钻钻除泄露换热管与两端管板连接的焊缝及贴胀部分(123根)。 4.3.2换热管管端须清除表面附着物、氧化层和油污等杂质,管端应呈现金属光泽,其长度应不小于2倍管板厚度。 4.3.3管板孔应清理干净,不应留有影响胀接或焊接连接质量的毛刺、铁屑、锈斑、油污等。 4.3.4穿管时不应强行敲打,换热管表面不应出现凹瘪或划伤。 4.3.5在抽装换热管时不准将手伸进管板孔中,也不准贴近管板查看,以免发生事故。 4. 4 管、板焊接 4. 4.1用于压力容器焊缝的焊接工艺必须进行焊接工艺评定,且按照JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》标准评定合格。 4.4.2压力容器焊缝的焊接,必须由具有相应合格证焊工进行焊接,同时压力容器焊工按《锅炉压力容器、压力管道焊工考试与管理规则》严格考核。 4.4.3施焊前,焊工必须了解所焊产品的钢种、焊接材料、焊接工艺要点,严格执行

满液式和干式蒸发器的区别

满液式和干式蒸发器的区别简述 在离心式和螺杆式冷水机组中,蒸发器的型式主要是满液式蒸发器和干式蒸发器两种。 满液式蒸发器中,液体制冷剂经过节流装置进人蒸发器,蒸发器内的液位保持一定。蒸发器内的传热管浸没在制冷剂液体中。吸热蒸发后的气液混合物中仍含有大量液体,故从蒸发器内逸出的湿蒸气经气液分离后再回人压缩机。 干式蒸发器则由热力膨胀阀或电子膨胀阀直接控制液体制冷剂进人蒸发器的管程,制冷剂液体在管内完全转变为气体,而被冷却的介质则在传热管外的管程中流动。 二者的比较: 1、换热性方面 满液式蒸发器的蒸发管表面为液体润湿,表面传热系数大 干式蒸发器的蒸发管表面为部分液体润湿,表面传热系数略低 2、制冷剂侧阻力 满液式蒸发器的制冷剂侧阻力较大 3、回油性能 对于润滑油与制冷剂互溶情况下,满液式蒸发器的回油较难且不稳定,而回油状况直接影响机组的工作工况和工况油移。干式蒸发器的回油稳定、方便。 4、充液量 满液式蒸发器的壳体内充满制冷剂,充液量大。多用于制冷剂易泄露的开启式压缩机。 干式蒸发器的制冷剂充液量只有满液式蒸发器的1/2~1/3。 满液式蒸发器满液式蒸发器大多为壳管式,载冷剂在管内流动,制冷剂在管外蒸发,制冷剂液体基本浸满管束,上部留有一定的气空间。 满液式卧式壳管式蒸发器的工作过程是:制冷剂液体节流后进入筒体内与数根换热管外的壳程空间,与在换热管内作多程流动的载冷剂(冷冻水)通过管壁交换热量。制冷剂液体吸热后气化上升回到回气包中作气液分离。气液分离后的饱和蒸气通过回气管被制冷压缩机吸走,而制冷剂液体流出回气包进入蒸发器筒体继续吸热气化。润滑油沉积在集油包里,由放油管通往集油器放出。 满液式卧式壳管式蒸发器内充满了液态制冷剂,可使传热面与液态制冷剂充分接触,总传热系数高,在大型制冷系统中若增设制冷剂泵强制循环流动,还可以提高蒸发器的换热效率。 满液式卧式壳管式蒸发器在工作时要保持一定的液面高度,液面过低会使蒸发器内产生过多的过热蒸气而降低蒸发器的传热效果;液面过高易使湿蒸气进入制冷压缩机而引起液击。所以用浮球阀或液面控制器来控制满液式卧式壳管式蒸发器的液面。满液式卧式壳管式蒸发器壳体周围要设置保温层,以减少冷量损失。 满液式卧式壳管式蒸发器的优点是:(1)结构紧凑,占地面积小;(2)传热性能好;(3)制造和安装较方便;(4)用盐水作载冷剂,不易腐蚀和避免盐水浓度被空气中水分稀释等。满液式卧式壳管式广泛地应用于船舶制冷、制冰、食品冷冻和空气调节中。但是满液式卧式壳管式蒸发器的制冷剂充注量大, 由于制冷剂液体静压力的影响,使其下部液体的蒸发温度提高,从而减小了蒸发器的传热温差,蒸发温度越低这种影响就越大。当满液式卧式壳管式蒸发器蒸发

蒸发器的设计计算

蒸发器的设计计算

蒸发器设计计算 已知条件:工质为R22,制冷量kW 3,蒸发温度C t ?=70,进口空气的干球温度为C t a ?=211,湿球温度为C t b ?=5.151,相对湿度为34.56=φ%;出口空气的干球温度为C t a ?=132,湿球温度为C t b ?=1.112,相对湿度为80=φ%;当地大气压力Pa P b 101325=。 (1)蒸发器结构参数选择 选用mm mm 7.010?φ紫铜管,翅片厚度mm f 2.0=δ的铝套片,肋片间距 mm s f 5.2=,管排方式采用正三角排列,垂直于气流方向管间距mm s 251=,沿 气流方向的管排数4=L n ,迎面风速取s m w f /3=。 (2)计算几何参数 翅片为平直套片,考虑套片后的管外径为 mm d d f o b 4.102.02102=?+=+=δ 沿气流方向的管间距为 mm s s 65.21866.02530cos 12=?=?= 沿气流方向套片的长度为 mm s L 6.8665.21442=?== 设计结果为 mm s L 95.892565.2132532=+?=+= 每米管长翅片表面积: f b f s d s s a 100042221? ??? ? ? -?=π ()5.21000 4.10414.36 5.212522??? ? ???-??= m m 23651.0= 每米管长翅片间管子表面积:

f f f b b s s d a ) (δπ-= ()5 .210002.05.24.1014.3? -??= m m 203.0= 每米管长总外表面积: m m a a a b f of 23951.003.03651.0=+=+= 每米管长管内面积: m m d a i i 2027.0)20007.001.0(14.3=?-?==π 每米管长的外表面积: m m d a b b 2003267.00104.014.3=?==π 肋化系数: 63.14027 .03951 .0== = i of a a β 每米管长平均直径的表面积: m m d a m m 2 02983.020086.00104.014.3=?? ? ??+?==π (3)计算空气侧的干表面传热系数 ①空气的物性 空气的平均温度为 C t t t a a f ?=+=+= 172 1321221 空气在下C ?17的物性参数 3215.1m kg f =ρ ()K kg kJ c pf ?=1005 704.0=rf P s m v f 61048.14-?=

详解干式满液式降膜式蒸发器

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,这样得换热器换热效率相对较低,其换热系数仅为光管换热系数得2倍左右,但就是其优点就是便于回油,控制较为简便,而制冷剂得充注量大约就是满液式机组充注量得1/2~1/3左右。 ? 满液式蒸发器 满液式蒸发器与干式蒸发器得运行方式恰好相反,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。满液式蒸发器得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得换热。这种同时强化管外沸腾与管内传热得高效传热管,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,但就是它又与满液式蒸发器有区别。这种蒸发器得制冷剂就是从换热器得上部喷淋到换热管上,制冷剂只就是在换热管上形成一层薄薄得冷剂液膜,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。 ? 降膜蒸发就是流动沸腾,由于管外表面得液膜层厚度小,没有静压产生得沸点升高,传热系数高。而满液式蒸发(也就就是沉浸式蒸发)产生得气泡易于集聚在换热管得表面,导致换热效率下降,其换热效果不如降膜蒸发。总得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",就是对一种制冷机组得习惯命名法,这种“冷水机组”一般用于中央空调得冷源,或者空调工况得制冷,输出得就是低温得冷水,通常叫做“冷冻水”,故而得名。一般把只能制冷得叫做冷水机组,而能同时制热得,我们叫做“热泵”机组。 而“满液式”就是指机组所用得“壳管式蒸发器”采用了“满液式蒸发器”得形式,这就是区别于“干式”、“降膜式”得一种壳管式蒸发器。它得“壳程"内走制冷剂循环,“管程”内走冷冻水循环,从剖面上瞧,就好像就是筒体里有大

冷冻式干燥机的蒸发器

蒸发器 1.蒸发器在冷干机中起什么作用? 蒸发器是冷干机主要的换热部件。压缩空气在蒸发器中被强制冷却,其中大部分水蒸气冷却而凝结成液态水排出机外,从而使压缩空气得到干燥。在蒸发器中进行的是空气和冷媒低压蒸汽之间的对流热质交换,通过节流装置后的低压冷媒液体,在蒸发器进而发生变发成为低压冷媒蒸汽,在蒸发过程中吸收周围热量,从而使压缩空气降温。 2.冷干机蒸发器的热负荷是由哪几部分组成的? 计算蒸发器热负荷是设计冷干机制冷系统的依据,是冷干机热工计算的重要一环。要计算蒸发器热负荷,必须先确定下列三个参量: ①被处理的压缩空气质量流量 m(通常按空气标准状态时 1Nm3/min 计算); ②压缩空气进入蒸发器时的温度 t1(℃); ③空气在蒸发器里最终将冷却到 的温度 t2(℃),在实际计算中,t2 往往用“压力露点”期望值来代替。饱和压缩空气在蒸发器里温度从 t1 降到 t2 放出的热量(也即吸收的冷量)由下列三部分组成: ①温度从 t1 降至 t2 时,压缩空气中干空气所放出的热量 q1; ②温度从 t1 降至 t2 时压缩空气中所含的水蒸气所放出的热量 q2; ③温度从 t1 降至 t2 时凝结水量的相发潜热 q3。蒸发器的热负荷 Q 就是上述三者之和。 3.压缩空气在蒸发器中温度是怎样变化的?

来自冷干机预冷器的压缩空气(已绊被预先脱掉了一部分水,但含水量还相当大)进入蒸发器后在壳程中运动,曲折前进过程中和蒸发器管程内的低温冷媒蒸汽进行对流热交换。管内冷媒液体吸热沸腾(通称蒸发)成冷媒蒸汽是蒸发过程,在冷媒液体完全蒸发成气体之前,蒸发压力保持不变,蒸发温度也保持不变,压缩空气在热交换过程中温度会越来越接近冷媒液体的蒸发温度。但由于受到冷干机结构限制蒸发器换热面积不可能无限增大,压缩空气和冷媒蒸气之间的传热温差总是存在的。因此压缩空气所能达到的冷却温度,在任何时间也不可能等于或低于蒸发温度。 4.蒸发器铜外缘为什么要套翅片? 由于冷干机蒸发器里进行的是热力学性质截然不同的压缩空气和冷媒蒸汽之间的对流热交换,这两种气体的放热系数相差十多倍;为了尽可能获得较高的传热效果,必须加大放热系数小的介质一侧(这里是压缩空气)的换热面积。因此在冷干机蒸发器筒管外壁(即和压缩空气接触一侧)要采用加大面积、强化换热的措施,采用轧齿铜管或肋片管等就是为了达到这个目的的有效办法。 5.压缩空气在蒸发器里的最终温度取决于什么? 蒸发器是冷干机里温度最低的地方。且蒸发温度和蒸发压力相对应,蒸发压力低,蒸发温度也低。压缩空气在蒸发器里和管内冷媒的蒸发温度进行对流热交换,由于管内低压冷媒液体在蒸发过程中作等温吸热因此管外压缩空气在流动过程中温度是逐步降低的;空气最终冷却到的温度取决于多种因素,例如:冷媒液体的蒸发温度、蒸发器换热面积、压缩空气流线形态(平流还是紊流)、空气流速等。这些都是在设计中一一确定。在蒸发温度一定条件下,蒸发器的换热面积对压缩空气最终温度的影响最大。换热面积大,空气最终温度不蒸发温度的温差就小。从理论上讲,只要蒸发器的换热面积足够大,压缩空气的最终冷却温度可以无限接近管内冷媒液体的蒸发温

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