满液式与干式蒸发器比较
满液式蒸发器与干式蒸发器的区别
满液式蒸发器与干式蒸发器的区别潘丽君【摘要】随着国家对节能产品的提倡,满液式机组也越来越受到欢迎.满液式机组与普通冷水机组的区别就在于蒸发器采用了满液式蒸发器,而普通冷水机组采用干式蒸发器.满液式蒸发器与干式蒸发器二者的明显区别在于制冷剂流程的不同,满液式蒸发器制冷剂走壳程,制冷剂从壳体下部进入,在传热管外流动并受热沸腾,蒸汽从壳体上部排出.干式蒸发器中制冷剂走管程,即制冷剂从端盖下部进入传热管束,在管内流动受热蒸发,蒸汽从端盖上部排出.【期刊名称】《制冷》【年(卷),期】2011(030)003【总页数】4页(P80-83)【关键词】满液式蒸发器;干式蒸发器;传热;节能;回油【作者】潘丽君【作者单位】广州联合冷热设备有限公司,广东广州510530【正文语种】中文【中图分类】TQ051.6+21 前言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入蒸发器,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入压缩机。
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入蒸发器的管程,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。
此外,干式蒸发器载冷剂 (冷媒水)走壳程,干式蒸发器中有数量不等的折流板。
下面本文从结构、设计条件、流动传热设计、传热系数、端差、冷却水量、安装及检修方面逐一进行介绍分析。
1 满液式蒸发器与干式蒸发器的结构满液式蒸发器与卧式管壳式冷凝器相似,如图1示。
图1中,冻水在换热铜管内 (管程)运行,制冷剂在换热管铜管外 (壳程)运行。
满液式蒸发器由端盖、管板、筒体、管束及各附件组成。
其中端盖是由封头与容器法兰、接管组焊,接管与管法兰组焊而成;管板与筒体密封焊,管束与管板胀接而成。
筒体上有若干与其它设备相连的管接头及各安全附件组成。
干式和满液式蒸发器的区别之欧阳术创编
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。
高压喷雾降膜蒸发器与干式和满液式蒸发器的技术比较
水平管内的对流沸腾
α 0
=
1 600
×W0142 0
(R1 2,
q
4 0 00 W /m2 )
式中 W0 ———进口处制冷剂流速 ,取 0105 ～015 m / s。
如设 q = 3 000 W /m2 , W0 = 0125 m / s,则 α0池内 = 5132 ×3 000016 = 64819 1 W /m2 ·K α0对流 = 1 600 ×0 1250142 = 89 3183 W /m2 ·K
满液式蒸发器和干式蒸发器在其构造上虽无大的
差异 ,但两者在其传热机理上却有着明显的区别 。满
液式蒸发器属大空间内沸腾 (即池内沸腾 ) ,而干式蒸
发器则属对流沸腾 。文献 [ 5 ]中给出了两者较为简捷
的放热系数计算公式 。
水平管束外大空间内的沸腾 α0 = aqb = 391 5 ×q0125 ( R12, q 2 100 W /m2 ) ; α0 = a qb = 51 32 ×q016 (R12, q � 2 100 W /m2 ) 式中 α0 ———制冷剂侧放热系数 ,W /m2 ·K;
摘 要 :通过理论和 实际 应用中 的比较 分析 ,客 观评 价干式 和 满液式蒸发器各 自的 技 术优 势 ,同 时也 指 出了 二者 存 在的 不 足 。在此基础上 ,还特别介绍高压喷 雾降膜蒸发 器的构造 和其 工作原理及技术特性 ,并认 为高压喷雾降膜蒸发 器兼有满 液式 蒸发器和干式蒸发器的种种优点且克服 了其不足 ,因而应 是今 后发展的方向 。 关键词 :干式蒸发器 ; 满液式蒸 发器 ; 降 膜沸 腾 ; 高压 喷雾 中图分类号 : TU65 文献标识码 : B 文章编号 : 1004 2954 (2008) S1 0128 03
了解螺杆机、离心机必须得从蒸发器开始...！
了解螺杆机、离心机必须得从蒸发器开始...！对于螺杆机来说，蒸发器分为满液式与干式两种，我们今天来大概总结一下两种不同形式蒸发器的原理与区别：液式螺杆冷水机组与干式螺杆冷水机组相比，最主要的区别是满液式冷水机组采用的是满液式蒸发器，干式冷水机组采用的是干式蒸发器。
满液式蒸发器中，制冷剂走的是壳程，冰水走的是管程，换句话说就是制冷剂走铜管外面，冰水走铜管里面。
干式蒸发器则相反，制冷剂走的是管程，冰水走的是壳程，换句话说就是制冷剂走铜管里面，冰水走铜管外面。
二者的比较：1、工况及可靠性方面满液式机组的部件多，回路复杂，机组运行可靠性低；干式机组部件少，回路简单，机组运行可靠。
满液式机组适合定工况运行，工况变化容易使机组产生故障，干式机组则能适应变工况运行。
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动力为引射泵，回油较难且不稳定，而回油状况直接影响机组的工作工况。
干式机组的回油动力为高低压差，回油稳定、方便。
3、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及部分制冷量大的螺杆压缩机。
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。
4、能效满液式机组能效高，同样的输入功率满液式机组制冷量大，制冷量比干式机组要大10%~12%。
5、成本满液式机组造价高，干式机组造价低。
满液式的优缺点:优点：蒸发器换热效率高，能效较干式蒸发器高，同样的制冷量机组比干式的体积略小。
缺点：1、需增加液位控制装置或者过热度控制装置，以确保进入蒸发器的冷媒流量能将液面维持在适当的高度。
2、液位控制装置或者过热度控制装置的价格相当昂贵，保养和调整非常麻烦，在机组符合变化时适应性能很差。
3、如果蒸发器中的冷媒液面降低，蒸发器中与冷媒相溶的冷冻油不容易回到压缩机内，是压缩机有失油之虞，可能直接导致压缩机的烧毁。
4、如蒸发器中的冷媒液面抬高，冷媒会以液态形式进入压缩机内，引起液压缩，同样会导致压缩机烧毁。
详解干式、满液式、降膜式蒸发器
详解干式、满液式、降膜式蒸发器展开全文量的1/2～1/3左右。
满液式蒸发器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。
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“满优缺点与比较使水多次横掠管簇流动。
干式蒸发器和满液式蒸发器的比较
备注：
[1] 潘丽君.满液式蒸发器与干式蒸发器的区别[J].制冷，Vol30（3），2011.09:80-83.
[2] 彦启森.制冷技术及其应用[M].中国建筑工业出版社.2006.06:210.
[3] 吴亚正.制冷原理及设备[M].第一版.西安交通大学出版社.1987.09:200.
未标注出处的比较基本上是参照百度文库或其他论坛查询。
多机头和单机头制冷机组的比较：
多机头制冷机组产生的背景：单机头的螺杆制冷机组一般制冷量均在200冷顿以下，由于离心机的性价比在400冷顿以上才会突出，所以在这一区间的主要机型绝大多数是螺杆机。
根据不完全统计，制冷量在200~400冷顿的需求是相当大，但是很多厂家在这一区间处于“空白区域”。
因此趋于市场的无赖之举，就诞生了多机头制冷机组（并非其性能优越才产生的）。
参考论文：沈学明，邹国峰等.单机头和多机头螺杆式冷水机组技术性能比较[J].制冷与空调.2006.02:86~88.。
干式、满液式、降膜式的区别
干式、满液式、降膜式的区别？
“满液式冷水机组”，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”）。
希望选为满意答案，谢谢。
详解干式、满液式、降膜式蒸发器
干式、满液式、降膜式蒸发器工作原理与结构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。
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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？
1、安装不良接水盘倾斜调整机组水平
2、排水口堵塞清除
3、水管有漏水处检查更换
4、冷凝水从管子上滴下检查重新保温
5、接头处安装不良检查后紧固
三、风机盘管有几种控制方式？各自优缺点？
1、使用三速开关，靠控制风机启停及三档风速来达到室内的要求。
但控制不精确，需手动调整。
2、在水管路上安装电动两通阀，控制管路中水流的开断，来达到室内的要求。
但风机不易控制，达不到完全节能的目的。
3、使用中央空调房间恒温控制器。
通过控制器内部的温度传感器检测出室内温度，并时时与设定的温度相比较，得出两者差值。
再由高性能芯片根据模糊控制理论，自动调节风机的转速，使室内温度在不同的条件下都能尽快达到需要的温度。
由于房间冷热负荷的存在，室温会再次偏离设定值，当偏离值超过
0.8℃，风机重新进入低速运转。
四、风机盘管冬季施工供暖运转时及停运后的注意事项？
冬季施工时，打压是试水后，要将水排放干净，不要有剩余，否则会将盘管及管路冻裂。
供暖运行时，不要让热水进入制冷机组的系统，会造成压力过高导致制冷剂泄露。
冬季停运后也要将系统中的水放净，以防冻坏。
五、活塞式、螺杆式、离心式制冷机组的工作原理及适用范围？
活塞式压缩机主要由机体、曲轴连杆、汽缸活塞、吸排气阀等组成。
当曲轴在电动机带动运转是，通过连杆带动活塞在汽缸内往复运动，并在吸排气阀的配合下完成对制冷剂的压缩、排气、膨胀和吸气过程。
适用范围当冷量<600KW时，宜选用活塞式压缩机组。
螺杆式压缩机可有单螺杆式和双螺杆式。
双螺杆式的汽缸内装有两根螺杆，一根上有4个凸型齿为主动转子又叫阳转子，另一根上有6
个凹型齿为从转子又叫阴转子，转子均为螺旋线型。
阴阳转子互相咬合在一起作反向运动，其转子与汽缸之间形成一密封的空间，并在转子两端设有进气和排气口。
双螺杆式压缩机是利用两根互相咬合的螺杆作相对旋转运动来进行压缩。
单螺杆式上下有带气室的转子。
当制冷剂通过吸入管吸进螺杆转子沟槽内，转子旋转中，当门转子一个齿咬合进螺杆的沟槽内时，既关闭了进气口，转子继续旋转，其转子沟槽与门转子齿牙分离既开始压缩空间，随着空间的减少，里面的制冷剂也被压缩而压力升高，直至达到排气压力而排出。
适用范围当冷量≤1000KW时，宜选用螺杆机。
离心式压缩机则是靠电机运转时带动叶轮高速运转而产生离心力的作用，使低压气态制冷剂从侧面的吸入口被吸入，因高速旋转产生的离心力使气体得到极大的动能从叶轮流出，通过扩压器使其流速降低，随着断面的增大，能量的转变，使气体获得较大的压能而压力升高，直至排出。
适用范围当冷量＞1100KW时，宜选用离心机。