系统及蒸发器冷凝器29页PPT
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冷凝器ppt课件
且清洗时不必停止系统的运行，对冷 却水水质要求不高。 冷却水用量大； 制冷剂泄漏不易发现； 体型比较笨重。
11
卧式壳管式冷凝器结构及工作原理
12
两流程和四流程端盖内侧图
13
卧式壳管式冷凝器外形
14
壳体、管板、管束、顶盖（封头）、挡板纵 横向 向
15
圆缺形
圆盘形
加挡板：增大壳程流体的湍动，提高壳程的α 多管程：增大管内流体u，提高管内的α
16
圆缺形
圆盘形
17
一、板式塔类型、结构及特点： 受液区
平顶型 溢流堰 (液层气 液接触 面积)
有溢流塔板
降液管(液体通道)
溢
流
装
置降溢液流管堰齿平
顶 形
堰 堰
开孔区(气体通道)
18
板式塔
泡 罩 型
优点：弹性大、操作稳定可靠。 缺点：结构复杂，制造成本高，压降大，液泛气速
优点：制冷能力大，运行经济性好。 缺点：水系统比空气冷却系统复杂
3
常用的水冷式冷凝器
壳管式冷凝器 套管式冷凝器 螺旋板式冷凝器
4
壳管式冷凝器
5
6
壳管式冷凝器
立式壳管式冷凝器
冷却水靠重力沿管内流下的开式壳管式冷凝 器，常用于大型氨制冷装置中。
卧式壳管式冷凝器
冷却水在压力下流过水平管束的闭式壳 管式冷凝器，常用于大、中型氨或氟利昂制
• 主要缺点：不适用
于高压，内部不易
清洗和检修，只能
利用软化水或中等
硬度的冷却水。
40
螺旋管式冷凝器
41
板式冷凝器
42
LOREM IPSUM DOLOR
其 它 型 ：
11
卧式壳管式冷凝器结构及工作原理
12
两流程和四流程端盖内侧图
13
卧式壳管式冷凝器外形
14
壳体、管板、管束、顶盖（封头）、挡板纵 横向 向
15
圆缺形
圆盘形
加挡板：增大壳程流体的湍动，提高壳程的α 多管程：增大管内流体u，提高管内的α
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圆缺形
圆盘形
17
一、板式塔类型、结构及特点： 受液区
平顶型 溢流堰 (液层气 液接触 面积)
有溢流塔板
降液管(液体通道)
溢
流
装
置降溢液流管堰齿平
顶 形
堰 堰
开孔区(气体通道)
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板式塔
泡 罩 型
优点：弹性大、操作稳定可靠。 缺点：结构复杂，制造成本高，压降大，液泛气速
优点：制冷能力大，运行经济性好。 缺点：水系统比空气冷却系统复杂
3
常用的水冷式冷凝器
壳管式冷凝器 套管式冷凝器 螺旋板式冷凝器
4
壳管式冷凝器
5
6
壳管式冷凝器
立式壳管式冷凝器
冷却水靠重力沿管内流下的开式壳管式冷凝 器，常用于大型氨制冷装置中。
卧式壳管式冷凝器
冷却水在压力下流过水平管束的闭式壳 管式冷凝器，常用于大、中型氨或氟利昂制
• 主要缺点：不适用
于高压，内部不易
清洗和检修，只能
利用软化水或中等
硬度的冷却水。
40
螺旋管式冷凝器
41
板式冷凝器
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LOREM IPSUM DOLOR
其 它 型 ：
冷凝器和蒸发器PPT课件
海水进 出端盖
高压高温冷剂气体进 壳体
海水出 海水进
冷却水管
管板 高压常温冷剂过冷液体出
连通端盖
.
3
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
双流程进出口端盖—— 隔板 隔离进、出腔
.ห้องสมุดไป่ตู้
4
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
QK
管壁
对流
导热
换热
管外壁
管内壁
冷却水
QK
QK
任何一个环节换热不良都影响整个传热的进行
管内壁和管外壁的对流换热是薄弱环节
冷却不良→冷凝压力、温度升高→压缩机排压升高
冷剂气体不能及时 冷凝成液体
.
14
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
冷凝器工作性能的影响因素
(1)冷凝器的状态
(2)冷却水温
脏污、有空气(K)
水量不足(Gw)
QK
管子被浸没多(A) tk(pk)
换热面积过小(A)
tw1升高
(3)吸入压力 p0(t0)升高
p0(t0)降低
Qk
tk(pk) tk(pk)
.
15
船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
w =2~4ºC
平均水温
tk -tw2 =3~5ºC
冷凝温度 冷却水管外表总面积
tk-tw1 =5~9ºC
冷凝器传热系数
.
13
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
蒸发器与冷凝器PPT课件
✓大中型系统蒸发式冷凝器与水冷冷凝 器+冷却水塔基本相等，但运行费低 ✓维护费蒸发式冷凝器最高 ➢冷凝器的排热量有多少 ➢压缩机散热量是多少
第三节
38
3 冷凝器的设计计算
水冷冷凝器 主要设计内容
1 设计条件 压缩机、制冷剂、工况、额定负荷（可变）
2 主要参数选择 冷凝器结构型式 冷却水的流速
冷却水出水温度与 冷凝温度之差：
优点
➢ 3 管子外侧清洗去
➢ 1 制冷剂充注量少，可不设置高压贮液桶 ➢ 2 制冷剂的流速高，蒸发器内不易积油
垢较困难，一般只 能采用化学清洗法
➢ 3 载冷剂的流速较高，不易冻结
➢ 4 蒸发管簇多采用肋片管，且壳体内设 有折流板，故传热系数较大
51
第四节
4 蒸发器的种类和工作原理
非满液式蒸发器 干式壳管式蒸发器 直接蒸发式空气冷却器
3
制冷装置的换热设备
换热设备的选用
与其用途、传热介质的类型、流动方式和传热特 性有关
冷凝器 蒸发器 再冷却器 回热器 中间冷却器 冷凝-蒸发器
4
制冷装置的换热设备
主要内容
冷凝器的种类、基本构造和工作原理 蒸发器的种类、基本构造和工作原理 冷凝器与蒸发器中的传热过程及分析 冷凝器与蒸发器的设计计算 其他换热器介绍
2 主要参数选择
冷水或盐水蒸发器的出口 温度是根据空调或工艺要
制冷剂质量流速的选择
求提出的。一般，蒸发温
制冷剂与载冷剂相对流向的选择 制冷剂侧的流程数选择
度比冷水出口温度低 2~4℃，冷水进出口温差
： 4~6℃
载冷剂温降选择
载冷剂折流板型式及数量的选择
载冷剂侧污垢热阻
传热管型式
3 液体流动阻力
第三节
38
3 冷凝器的设计计算
水冷冷凝器 主要设计内容
1 设计条件 压缩机、制冷剂、工况、额定负荷（可变）
2 主要参数选择 冷凝器结构型式 冷却水的流速
冷却水出水温度与 冷凝温度之差：
优点
➢ 3 管子外侧清洗去
➢ 1 制冷剂充注量少，可不设置高压贮液桶 ➢ 2 制冷剂的流速高，蒸发器内不易积油
垢较困难，一般只 能采用化学清洗法
➢ 3 载冷剂的流速较高，不易冻结
➢ 4 蒸发管簇多采用肋片管，且壳体内设 有折流板，故传热系数较大
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第四节
4 蒸发器的种类和工作原理
非满液式蒸发器 干式壳管式蒸发器 直接蒸发式空气冷却器
3
制冷装置的换热设备
换热设备的选用
与其用途、传热介质的类型、流动方式和传热特 性有关
冷凝器 蒸发器 再冷却器 回热器 中间冷却器 冷凝-蒸发器
4
制冷装置的换热设备
主要内容
冷凝器的种类、基本构造和工作原理 蒸发器的种类、基本构造和工作原理 冷凝器与蒸发器中的传热过程及分析 冷凝器与蒸发器的设计计算 其他换热器介绍
2 主要参数选择
冷水或盐水蒸发器的出口 温度是根据空调或工艺要
制冷剂质量流速的选择
求提出的。一般，蒸发温
制冷剂与载冷剂相对流向的选择 制冷剂侧的流程数选择
度比冷水出口温度低 2~4℃，冷水进出口温差
： 4~6℃
载冷剂温降选择
载冷剂折流板型式及数量的选择
载冷剂侧污垢热阻
传热管型式
3 液体流动阻力
《蒸发器》课件-全文可读
蒸发器外壳内带有加热蒸汽夹套， 其内装有可旋转的 叶片即刮板。刮板有固定式和转子式两种， 前者与壳体 内壁的间隙为0.5~1.5mm， 后者与器壁的间隙随转子的 转数而变。料液由蒸发器上部沿切线方向加入 (亦有加 至与刮板同轴的甩料盘上的) 。 由于重力、离心力和旋 转刮板刮带作用， 溶液在器内壁形成下旋的薄膜， 并在 此过程中被蒸发浓缩， 完成液在底部排出。这种蒸发器 是一种利用外加动力成膜的单程型蒸发器， 其突出优点 是对物料的适应性很强， 且停留时间短， 一般为数秒或 几十秒， 故可适应于高粘度 (如栲胶、蜂蜜等) 和易结 晶、结垢、热敏性的物料。但其结构复杂， 动力消耗大， 每平方米传热面约需1.5~3kW。此外， 其处理量很小且 制造安装要求高。
蒸发器的分类
• 蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。 按溶液在蒸发器中的运动状况分有： ①循环 型 。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表 面， 如中央循环管式、悬筐式、外热式、 列文式和强制循环式等 。②单程型 。沸腾溶 液在加热室中一次通过加热表面， 不作循 环流动， 即行排出浓缩液， 如升膜式、 降 膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等 。③直接 接触型 。加热介质与溶液直接接触传热， 如浸没燃烧式蒸发器。
• 为了使溶液有良好的循环， 中央循环管的截面 积一般为其它加热管总截面积的40~100%； 加热 管高度一般为1~2m； 加热管直径在25~75mm之间。 这种蒸发器由于结构紧凑、制造方便、传热较好 及操作可靠等优点， 应用十分广泛。但是由于结 构上的限制， 循环速度不大。加上溶液在加热室 中不断循环， 使其浓度始终接近完成液的浓度， 因而溶液的沸点高， 有效温度差就减小。这是循 环式蒸发器的共同缺点。此外， 设备的清洗和维 修也不够方便， 所以这种蒸发器难以完全满足生 产的要求。
冷凝器课件
Q——换热设备的传热量（W）； K——传热系数[W/(㎡·K)]； F——换热设备传热面积（㎡）；
△tm——对数平均温差（K）。
（1）制冷剂及其传热特性 影响因素：
A、制冷剂特性 比热-大时，单位制冷剂携带热量多，转移热量能力
大，传热系数大。（正比）
密度-大时，单位制冷剂携带热量多，转移热量能力
大，传热系数大。（正比）
放热，使高压高温制冷剂蒸气冷却、 冷凝成高压常温的制冷剂液体
压缩制冷剂蒸气，提高压力和温度
得到低温低压制冷剂
制冷剂液体吸热、蒸发、制冷
❖ 二、热交换设备
概念：实现两种（或两种以上）温度不同的流体之 间互相传热的设备。
其中冷凝器：过热蒸汽
液体
{在制冷系统中，冷凝器是一个使制冷剂向外放热的 换热器。压缩机的排气（或经油分离器后）进入冷 凝器后，将热量传递给周围介质——水或空气，制 冷剂蒸气冷却凝结为液体。 }
三、冷凝器的传热及影响因素
❖ 1、冷凝器的传热
冷凝器负荷：通过冷凝器向冷却介质（水或空气）放出的 热量。
热力学角度：Qk=有效制冷量+无效制冷量+外界耗能所转 换热量
传热学原理：Qk=汽体冷却热+凝结热（80%以上）
+（液体过冷热）
制冷剂流体
冷却介质
Байду номын сангаас
环境
❖ 2、影响冷凝器的传热因素 换热设备的基本传热公式为
❖ 氟用套管式冷凝器：直径较大的无缝钢管内穿一根 或数根直径较小的铜管，在盘成圆形或椭圆形。
（二）空气冷却式冷凝器
空气冷却式冷凝器是以空气作为冷却介质，靠 空气的温升带走冷凝热量的。这种冷凝器适用 于极度缺水或无法供水的场合，常见于小型氟 利昂制冷机组。根据空气流动方式不同，可分 为自然对流式和强迫对流式两种。
△tm——对数平均温差（K）。
（1）制冷剂及其传热特性 影响因素：
A、制冷剂特性 比热-大时，单位制冷剂携带热量多，转移热量能力
大，传热系数大。（正比）
密度-大时，单位制冷剂携带热量多，转移热量能力
大，传热系数大。（正比）
放热，使高压高温制冷剂蒸气冷却、 冷凝成高压常温的制冷剂液体
压缩制冷剂蒸气，提高压力和温度
得到低温低压制冷剂
制冷剂液体吸热、蒸发、制冷
❖ 二、热交换设备
概念：实现两种（或两种以上）温度不同的流体之 间互相传热的设备。
其中冷凝器：过热蒸汽
液体
{在制冷系统中，冷凝器是一个使制冷剂向外放热的 换热器。压缩机的排气（或经油分离器后）进入冷 凝器后，将热量传递给周围介质——水或空气，制 冷剂蒸气冷却凝结为液体。 }
三、冷凝器的传热及影响因素
❖ 1、冷凝器的传热
冷凝器负荷：通过冷凝器向冷却介质（水或空气）放出的 热量。
热力学角度：Qk=有效制冷量+无效制冷量+外界耗能所转 换热量
传热学原理：Qk=汽体冷却热+凝结热（80%以上）
+（液体过冷热）
制冷剂流体
冷却介质
Байду номын сангаас
环境
❖ 2、影响冷凝器的传热因素 换热设备的基本传热公式为
❖ 氟用套管式冷凝器：直径较大的无缝钢管内穿一根 或数根直径较小的铜管，在盘成圆形或椭圆形。
（二）空气冷却式冷凝器
空气冷却式冷凝器是以空气作为冷却介质，靠 空气的温升带走冷凝热量的。这种冷凝器适用 于极度缺水或无法供水的场合，常见于小型氟 利昂制冷机组。根据空气流动方式不同，可分 为自然对流式和强迫对流式两种。
冷凝器 ppt课件
越大，送风耗能也越多。所以送风量的配备应从 节能和性能要求两方面综合考虑 ➢ 水量配备以保证润湿全部换热表面为原则。随意 增大配水量会造成水泵功耗上升，水的 飞散损失 增大，运行成本提高。
63
蒸发式冷凝器在实际应用中的问题
• 1、喷头堵塞，引起冷凝管组没有被均匀润湿，使冷 凝压力升高，需要经常清洗。
26
卧式壳管式冷凝器
1-出口2-端盖3-垫片4-管板5-放空气阀接头6-气态制 冷剂进口7-挡气板8-管架10-安全阀接头11-水室放气 旋塞12-水室放水旋塞13-泄放阀接头14-冷却管15-液 态制冷剂出口16-水入口
27
冷凝器
(1)安全阀：冷剂压力过高打开，通过管路将 冷剂泄往舷外。
28
冷凝器
0.7m/s，技术数据 • （2）氟利昂用 • 薄壁低肋片铜管（螺纹管），提高放热系
数高，技术数据
32
卧式壳管式冷凝器的特点
➢冷却水的行程较长，流速高，水侧 的换热系数大；
➢提高冷却水进出口的温差，减少冷 却水用量；
➢氨系统用光滑钢管；氟利昂系统采 用低肋铜管，强化氟利昂侧的冷凝 放热。
33
卧式壳管式冷凝器的特点
➢冷却水温升：4～6℃ ➢氨系统：冷却水流速0.5～1.5m/s，
传热温差5℃，换热系数700～900W/ （m2℃），单位面积热负荷1071～ 5234 W/m2； ➢氟系统：冷却水流速1.8～3.0m/s， 传热温差7℃，换热系数900～1600W/ （m2℃）
34
卧式壳管式冷凝器的优缺点
➢冷却水流速高，传热系数较立式高； ➢结构紧凑，占地面积较小； ➢冷却水温升较大，冷却水耗用量较少。 ➢冷却水阻力较大； ➢清洗不方便，要求冷却水水质较好。
63
蒸发式冷凝器在实际应用中的问题
• 1、喷头堵塞，引起冷凝管组没有被均匀润湿，使冷 凝压力升高，需要经常清洗。
26
卧式壳管式冷凝器
1-出口2-端盖3-垫片4-管板5-放空气阀接头6-气态制 冷剂进口7-挡气板8-管架10-安全阀接头11-水室放气 旋塞12-水室放水旋塞13-泄放阀接头14-冷却管15-液 态制冷剂出口16-水入口
27
冷凝器
(1)安全阀：冷剂压力过高打开，通过管路将 冷剂泄往舷外。
28
冷凝器
0.7m/s，技术数据 • （2）氟利昂用 • 薄壁低肋片铜管（螺纹管），提高放热系
数高，技术数据
32
卧式壳管式冷凝器的特点
➢冷却水的行程较长，流速高，水侧 的换热系数大；
➢提高冷却水进出口的温差，减少冷 却水用量；
➢氨系统用光滑钢管；氟利昂系统采 用低肋铜管，强化氟利昂侧的冷凝 放热。
33
卧式壳管式冷凝器的特点
➢冷却水温升：4～6℃ ➢氨系统：冷却水流速0.5～1.5m/s，
传热温差5℃，换热系数700～900W/ （m2℃），单位面积热负荷1071～ 5234 W/m2； ➢氟系统：冷却水流速1.8～3.0m/s， 传热温差7℃，换热系数900～1600W/ （m2℃）
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卧式壳管式冷凝器的优缺点
➢冷却水流速高，传热系数较立式高； ➢结构紧凑，占地面积较小； ➢冷却水温升较大，冷却水耗用量较少。 ➢冷却水阻力较大； ➢清洗不方便，要求冷却水水质较好。
冷凝器与蒸发器
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图 ４-７ 蒸发式冷凝器
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图 ４-８ 蒸发式冷凝器
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图 ４-９ 淋水式冷凝器
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图 ４-１１ 立管式蒸发器
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图 ４-１２ 满液式壳管式蒸发器
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Hale Waihona Puke 图 ４-１３ 干式壳管式蒸发器
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图 ４-１４ 空调用强制对流式的直接 蒸发式空气冷却器
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表 ４-３ 常用蒸发器的传热系数 K 值 和热流密度 ψ 值
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第一节 冷凝器
• (１ )立式壳管式冷凝器.立式壳管式冷凝器的构造如图 ４-１ 所示.其 外壳是由钢板卷焊而成的圆筒,圆筒两端各焊一块多孔管板,板上用胀 管法或焊接法固定着许多无缝钢管.冷凝器顶部装有配水箱,箱内设有 均水板.冷却水自顶部进入水箱后,被均匀地分配到各个管口,每根钢管 的管口上顶端装有一个带斜槽的导流管嘴,如图 ４-２ 所示.冷却水经 导流斜槽沿,以螺旋线状沿管内壁向下流动,则会在管内壁形成一层水 膜,其不但可以提高冷凝器的冷却效果,还可以节省水量.吸热后的冷却 水汇集于冷凝器下面的水池中.气态制冷剂从筒体中部进入筒体内钢 管之间的空间,与冷却水换热后在管外呈膜状凝结,凝液沿管外壁流下, 积于冷凝器的底部,经出液管流出.此外,筒体上还设有液面指示器、压 力表、安全阀、放空气阀、平衡管、放油管等管接头,以便与相应的 设备和管路相连接.
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第一节 冷凝器
• (３ )套管式冷凝器.套管式冷凝器的构造如图 ４-４ 所示.它的外管通 常采用 ϕ ５０mm 的无缝钢管,管内套有一根或若干根紫铜管或低肋 铜管,内外管套在一起后,用弯管机弯成螺旋形.冷却水在内管中流动,流 向为下进上出,制冷剂在大管内小管外的管间流动,流向为上进下出.制 冷剂与冷却水呈逆流换热,传热效果好.
图 ４-７ 蒸发式冷凝器
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图 ４-８ 蒸发式冷凝器
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图 ４-９ 淋水式冷凝器
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图 ４-１１ 立管式蒸发器
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图 ４-１２ 满液式壳管式蒸发器
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Hale Waihona Puke 图 ４-１３ 干式壳管式蒸发器
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图 ４-１４ 空调用强制对流式的直接 蒸发式空气冷却器
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表 ４-３ 常用蒸发器的传热系数 K 值 和热流密度 ψ 值
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第一节 冷凝器
• (１ )立式壳管式冷凝器.立式壳管式冷凝器的构造如图 ４-１ 所示.其 外壳是由钢板卷焊而成的圆筒,圆筒两端各焊一块多孔管板,板上用胀 管法或焊接法固定着许多无缝钢管.冷凝器顶部装有配水箱,箱内设有 均水板.冷却水自顶部进入水箱后,被均匀地分配到各个管口,每根钢管 的管口上顶端装有一个带斜槽的导流管嘴,如图 ４-２ 所示.冷却水经 导流斜槽沿,以螺旋线状沿管内壁向下流动,则会在管内壁形成一层水 膜,其不但可以提高冷凝器的冷却效果,还可以节省水量.吸热后的冷却 水汇集于冷凝器下面的水池中.气态制冷剂从筒体中部进入筒体内钢 管之间的空间,与冷却水换热后在管外呈膜状凝结,凝液沿管外壁流下, 积于冷凝器的底部,经出液管流出.此外,筒体上还设有液面指示器、压 力表、安全阀、放空气阀、平衡管、放油管等管接头,以便与相应的 设备和管路相连接.
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第一节 冷凝器
• (３ )套管式冷凝器.套管式冷凝器的构造如图 ４-４ 所示.它的外管通 常采用 ϕ ５０mm 的无缝钢管,管内套有一根或若干根紫铜管或低肋 铜管,内外管套在一起后,用弯管机弯成螺旋形.冷却水在内管中流动,流 向为下进上出,制冷剂在大管内小管外的管间流动,流向为上进下出.制 冷剂与冷却水呈逆流换热,传热效果好.
蒸发式冷凝器示意图 ppt课件
ppt课件
8
制冷技术及设备
学习情景3:制冷系统设备
任务3.1冷凝器
空冷式冷凝器和水冷式凝器相比较，其优点可以不 用水，使冷却系统变得十分简单，因此它适宜于缺 水地区或用水不适合的场所（如冰箱、冷藏车等）。 一般情况下，它不受污染空气的影响（即一般不会 产生腐蚀）。而水冷式冷凝器用冷却塔的循环水时， 则水有被污染的可能，进而腐蚀设备。
外，无冻结危险，便于清除水垢，而且清洗时不必停止制冷系统的
运行，对冷却水的水质要求不高。主要缺点是耗水量大、笨重、搬
运不方便，制冷剂在里泄漏不易p发pt课现件 。尽管如此，目前我国大中型 3
氨制冷装置中多采用此种冷凝器。
制冷技术及设备
学习情景3:制冷系统设备
2、卧式壳管式冷凝器
图5-3为卧式壳管式冷凝器。卧式壳管式冷凝器用钢板焊成卧式圆 筒形壳体，壳体内装有许多根无缝钢管，用焊接或胀接法固定在筒 体两端的管板上，两端管板的外面用带有隔板的封盖封闭，使冷却 水在筒内分成几个流程。冷却水在管内流动，从一端封盖的下部进 入，按顺序通过每个管组，最后从同一端封盖上部流出。这样可以 提高冷却水的流动速度，增强传热效果。
这种冷凝器的冷凝温度受环境温度影响很大。夏季
的冷凝温度可高达50℃左右，而冬季的冷凝温度就
很低。太低的冷凝压力会导致膨胀阀的液体通过量
冷却水在内管流动，流向为下进上出，制冷剂在大管内小管
外的管间流动，制冷剂由上部进入，凝结后的制冷剂液体从
下面流出。制冷剂与冷却水的流动方向相件
6
制冷技术及设备
学习情景3:制冷系统设备
图5-4 套管式冷凝器
图5-5 空气冷却式冷凝器
套管式冷凝器的优点是结构简单、制造方便、