По-перше, кожухотрубний конденсатор
Кожухотрубний конденсатор, також відомий як трубчастий конденсатор, є найпоширенішою структурою конденсатора. Його принцип полягає в пропусканні газу або пари через трубу, впорскуванні охолоджувального середовища (зазвичай води) у зовнішню оболонку та зниженні температури газу або пари через теплообмін між трубою та оболонкою, і, нарешті, досягнення ефекту конденсації. . Ця структура конденсатора більше підходить для обробки середовища високої температури та високого тиску, має високу надійність, але займає великий простір, легко піддається впливу накипу, шлаку тощо.
По-друге, пластинчастий конденсатор
Пластинчастий конденсатор, також відомий як теплообмінний пластинчастий конденсатор, — це теплообмінник, що складається з пластин, перевагами якого є компактна структура та висока ефективність теплообміну. Його принцип роботи полягає в тому, що середовище розміщується між пластиною та пластиною, а охолоджуюча вода пропускається в пластину, а конденсація газу або пари здійснюється за рахунок ефективної теплопередачі пластини. Пластинчасті конденсатори підходять для невеликих пристроїв і вимагають швидкого теплообміну, але їх складніше чистити та обслуговувати.
Трикомпонентний порожнистий конденсатор
Звичайні конденсатори з порожнистими компонентами статичні промивні та високоефективні розпилювальні. Його принцип полягає в збиранні порожнистих сфер або інших формованих компонентів у ціле шляхом обмеження та перехоплення цих порожнистих компонентів, щоб середовище повністю висохло та охолодилося в ньому, щоб досягти ефекту конденсації. Переваги та недоліки конструкції порожнистих компонентів в основному залежать від форми та розміру компонента та можуть застосовуватися в деяких випадках, коли є обмеження щодо простору та ваги.
Коротше кажучи, різні типи структур конденсатора мають різну сферу застосування та переваги та недоліки для різних середовищ і середовищ використання. Розумний вибір, технічне обслуговування та обслуговування конденсаторів може підвищити ефективність і термін служби обладнання, а також забезпечити безпеку виробництва та виготовлення.
По-перше, конденсатор з водяним охолодженням
Конденсатор з водяним охолодженням є поширеним методом охолодження, і його основна структура включає охолоджуючу трубу, резервуар для води, впуск води, вихід води та охолоджуючий насос. У процесі використання охолоджуюча вода надходить у резервуар для води через насос, а потім протікає через трубу охолодження, поглинаючи тепло, а потім витікаючи. Конденсатор з водяним охолодженням може використовуватися в різних галузях промисловості, таких як енергетика, хімічна промисловість, металургія тощо.
По-друге, конденсатор з повітряним охолодженням
Конденсатор з повітряним охолодженням в основному залежить від розсіювання тепла вітром, і його структура включає радіатор, вентилятор, двигун і корпус. Коли гаряче повітря проходить через радіатор, вентилятор виводить його назовні та розсіює через корпус, досягаючи ефекту охолодження. Конденсатор з повітряним охолодженням підходить для деяких випадків, коли його потрібно перемістити або встановити незручно, наприклад, на вулиці.
По-третє, конденсатор пари
Паровий конденсатор використовує принцип непрямої конденсації для розсіювання тепла, і його структура в основному включає парову камеру, охолоджуючу трубку, оболонку тощо. У процесі використання пара, що утворюється джерелом тепла, передає холодну кількість через охолоджуючу трубку та стає рідиною після контакту із зовнішнім світом. Конденсатори пари можуть використовуватися в багатьох галузях промисловості, таких як електроенергетика, хімічна промисловість і холодильна промисловість, і широко використовуються у виробництві та побуті.
По-четверте, повітряний конденсатор
Повітряний конденсатор в основному використовує повітря для охолодження металевої поверхні шляхом теплообміну. Його структура в основному включає конденсаційну трубку, вентилятор, оболонку тощо. Коли гарячий газ охолоджується через внутрішню частину конденсаційної труби, він стає рідиною в контакті із зовнішнім світом. Повітряні конденсатори можна використовувати в деяких наукових дослідженнях і лабораторних застосуваннях.
Вище наведено основний структурний тип конденсатора, і кожен тип конденсатора має свій унікальний принцип роботи та сферу застосування. Вибираючи конденсатор, необхідно розуміти конкретні умови роботи та середовище використання, вибрати найбільш підходящий тип конденсатора та забезпечити нормальне технічне обслуговування для досягнення найкращого ефекту використання.
.
Відповідно до різного середовища охолодження конденсатори можна розділити на чотири категорії: конденсатори з водяним охолодженням, випаровуванням, повітряним охолодженням і конденсатори з розпиленням води.
(1) Конденсатор з водяним охолодженням
Конденсатор із водяним охолодженням використовує воду як охолоджуюче середовище, а підвищення температури води забирає тепло конденсації. Вода для охолодження, як правило, переробляється, але система повинна бути обладнана градирнями або прохолодними басейнами. Відповідно до різних структурних типів конденсатор з водяним охолодженням можна розділити на вертикальний кожухотрубний тип, горизонтальний кожухотрубний тип відповідно до різних типів конструкції, його можна розділити на вертикальний кожухотрубний тип, горизонтальний кожухотрубний тип і так далі. Звичайним є конденсатор кожухотрубного типу.
1, вертикальний кожухотрубний конденсатор
Вертикальний кожухотрубний конденсатор, також відомий як вертикальний конденсатор, є конденсатором з водяним охолодженням, який зараз широко використовується в системах охолодження аміаку. Вертикальний конденсатор в основному складається з оболонки (бочки), трубної пластини та пучка труб.
Пара холодоагенту надходить у щілину між пучком труб із вхідного отвору для пари на 2/3 висоти стовбура, а охолоджувальна вода в трубі та пара холодоагенту з високою температурою поза трубою обмінюються теплом через стінку труби, тому що пара холодоагенту конденсується в рідину та поступово стікає вниз до дна конденсатора та в резервуар для рідини через вихідну трубу. Після поглинання тепла вода скидається в нижній бетонний басейн, а потім насос відправляється в башту охолоджуючої води після охолодження та переробки.
Щоб забезпечити рівномірний розподіл охолоджувальної води по кожному трубному отвору, розподільний резервуар у верхній частині конденсатора забезпечений рівномірною водяною пластиною, а кожен трубний отвір у верхній частині пучка труб оснащено дефлектором. з похилим жолобком, щоб охолоджуюча вода стікала вниз уздовж внутрішньої стінки труби з плівковим шаром води, що може як покращити ефект теплопередачі, так і заощадити воду. Крім того, оболонка вертикального конденсатора також забезпечена трубою для вирівнювання тиску, манометром, запобіжним клапаном і трубою для випуску повітря та іншими з’єднаннями труб для з’єднання з відповідними трубопроводами та обладнанням.
Основними характеристиками вертикального конденсатора є:
1. Завдяки великій швидкості охолодження та високій швидкості коефіцієнт теплопередачі високий.
2. Вертикальна установка охоплює невелику площу і може бути встановлена на відкритому повітрі.
3. Охолоджуюча вода протікає, і швидкість потоку велика, тому якість води невисока, і загальне джерело води можна використовувати як охолоджуючу воду.
4. Накип в трубі легко видалити, і немає необхідності зупиняти систему охолодження.
5. Однак, оскільки підвищення температури охолоджувальної води у вертикальному конденсаторі зазвичай становить лише 2-4 °C, середня логарифмічна різниця температур становить приблизно 5-6 °C, тому споживання води є великим. А оскільки обладнання розміщене на повітрі, трубу легко піддати корозії, і її легше виявити при витоку.
2, горизонтальний кожухотрубний конденсатор
Горизонтальний конденсатор і вертикальний конденсатор мають схожу структуру оболонки, але в цілому є багато відмінностей, головна відмінність полягає в горизонтальному розміщенні оболонки та багатоканальному потоці води. Зовнішні труби обох кінців горизонтального конденсатора закриті торцевою кришкою, а торцева кришка відлита водорозподільним ребром, призначеним для взаємодії один з одним, і весь пучок розділений на кілька груп труб. Таким чином, охолоджуюча вода надходить з нижньої частини торцевої кришки, протікає через кожну групу труб по порядку і, нарешті, тече з верхньої частини тієї ж торцевої кришки протягом 4-10 зворотних поїздок. Таким чином, швидкість потоку охолоджуючої води в трубі може бути збільшена, щоб покращити коефіцієнт теплопередачі, і високотемпературна пара холодоагенту може надходити в пучок труб із вхідної труби верхньої частини корпусу. для здійснення достатнього теплообміну з охолоджувальною водою в трубі.
Конденсована рідина витікає з нижньої випускної труби в резервуар. Інша торцева кришка конденсатора також постійно забезпечена клапаном для зливу повітря та краном для зливу води. Випускний клапан у верхній частині відкривається, коли конденсатор запускається, щоб скинути повітря з труби охолоджувальної води та забезпечити плавний потік охолоджувальної води, пам’ятайте, що не плутайте його з вентиляційним клапаном, щоб уникнути нещасних випадків. Зливний кран зливає воду, що зберігається в трубі охолоджувальної води, коли конденсатор виведено з експлуатації, щоб уникнути замерзання та розтріскування конденсатора через замерзання води взимку. Оболонка горизонтального конденсатора також забезпечена низкою трубних з’єднань, з’єднаних з іншим обладнанням у системі, таким як впуск повітря, вихід рідини, труба балансування тиску, труба випуску повітря, запобіжний клапан, з’єднання манометра та випускна труба.
Горизонтальні конденсатори широко використовуються не тільки в аміачних холодильних системах, але і в фреонових холодильних системах, але їх конструкція дещо інша. Труба охолодження горизонтального конденсатора аміаку використовує гладку безшовну сталеву трубу, тоді як труба охолодження горизонтального конденсатора фреону зазвичай використовує мідну трубу з низьким ребром. Це пояснюється низьким коефіцієнтом тепловиділення фреону. Варто відзначити, що деякі фреонові холодильні агрегати взагалі не мають циліндра для зберігання рідини, лише кілька рядів трубок у нижній частині конденсатора використовуються як циліндр для зберігання рідини.
Горизонтальні та вертикальні конденсатори, крім різного розміщення та розподілу води, також відрізняються підвищення температури та споживання води. Охолоджуюча вода вертикального конденсатора є найбільшою силою, що тече вниз по внутрішній стінці труби, і це може бути лише один удар, тому для отримання досить великого коефіцієнта теплопередачі K потрібно використовувати велику кількість води . Горизонтальний конденсатор використовує насос для надсилання тиску охолоджувальної води до охолоджувальної труби, тому його можна перетворити на багатотактний конденсатор, і охолоджувальна вода може отримати достатньо велику швидкість потоку та підвищення температури (Δt=4 ~ 6℃). ). Таким чином, горизонтальний конденсатор може отримати достатньо велике значення K з невеликою кількістю охолоджуючої води.
Однак, якщо швидкість потоку надмірно збільшується, значення коефіцієнта теплопередачі K не сильно збільшується, а споживання електроенергії охолоджувальним насосом значно збільшується, тому швидкість потоку охолоджуючої води горизонтального конденсатора аміаку зазвичай становить близько 1 м/с. , а швидкість потоку охолоджуючої води горизонтального конденсатора фреону становить переважно 1,5 ~ 2 м/с. Горизонтальний конденсатор має високий коефіцієнт теплопередачі, невелике споживання води для охолодження, компактну конструкцію та зручну експлуатацію та управління. Однак якість води для охолодження повинна бути хорошою, а накип незручно очищати, і її нелегко знайти під час витоку.
Пари холодоагенту надходять у порожнину між внутрішньою та зовнішньою трубками зверху, конденсуються на зовнішній поверхні внутрішньої трубки, а рідина послідовно стікає вниз по дну зовнішньої трубки та надходить у резервуар з нижнього кінця. Охолоджуюча вода надходить з нижньої частини конденсатора і витікає з верхньої частини через кожен ряд внутрішніх труб по черзі, в режимі протитоку з холодоагентом.
Перевагами цього конденсатора є проста конструкція, легкість у виготовленні, а через конденсацію в одній трубі напрямок потоку середовища протилежний, тому ефект теплопередачі хороший, коли швидкість потоку води становить 1 ~ 2 м/с, тепло коефіцієнт передачі може досягати 800 ккал/(м2 год ℃). Його недоліком є велика витрата металу, а при великій кількості поздовжніх труб нижня труба заповнюється більшою кількістю рідини, тому площа теплообміну не може бути повністю використана. Крім того, компактність погана, очищення складно, і потрібна велика кількість з’єднаних колін. Тому цей конденсатор рідко використовувався в аміачних холодильних установках.
(2) випарний конденсатор
Теплопередача випарного конденсатора в основному здійснюється шляхом випаровування охолоджуючої води в повітрі для поглинання прихованої теплоти газифікації. За режимом потоку повітря можна розділити на тип всмоктування та тип тиску. У цьому типі конденсатора ефект охолодження, викликаний випаровуванням холодоагенту в іншій системі охолодження, використовується для охолодження пари холодоагенту з іншого боку перегородки теплообміну, що призводить до конденсації та розрідження останньої. Випарний конденсатор складається з групи охолоджувальних труб, обладнання для водопостачання, вентилятора, водяної перегородки та коробки тощо. Група охолоджувальних трубок являє собою групу змійовика, виготовлену з безшовної сталевої труби, зігнутої та встановленої в прямокутній коробці з тонкої сталевої пластини.
Дві сторони або верх коробки забезпечені вентилятором, а нижня частина коробки також використовується як басейн для циркуляції охолоджувальної води. При роботі випарного конденсатора пара холодоагенту надходить у групу змієподібних трубок з верхньої частини, конденсується і віддає тепло в трубці, а з нижньої вихідної трубки надходить у резервуар. Охолоджуюча вода направляється до спринклера циркуляційним водяним насосом, розбризкується з поверхні верхньої групи труб рульового колеса змієподібної групи змійовиків і випаровується через стінку труби для поглинання конденсованого тепла в трубі. Вентилятор, розташований збоку або вгорі коробки, змушує повітря проходити через змійовик знизу вгору, сприяючи випаровуванню води та відводячи випарену воду.
Серед них вентилятор встановлено у верхній частині коробки, група змієподібних трубок розташована на стороні всмоктування вентилятора, називається всмоктуючим випарним конденсатором, а вентилятор встановлено з обох сторін коробки, група змієподібних трубок є Розташований на стороні випуску повітря вентилятора, називається випарним конденсатором під тиском. Всмоктуване повітря може рівномірно проходити через групу змієподібних труб, тому ефект теплопередачі хороший, але вентилятор працює в умовах високої температури та високої вологості, схильний до невдача. Хоча повітря, що проходить через групу змієподібних труб, не є однорідним, умови роботи двигуна вентилятора хороші.
Особливості випарного конденсатора:
1. У порівнянні з конденсатором з водяним охолодженням і постійним струмом, він економить близько 95% води. Однак у порівнянні з комбінацією конденсатора з водяним охолодженням і градирні споживання води подібне.
2, у порівнянні з комбінованою системою конденсатора з водяним охолодженням і градирні, температура конденсації обох подібна, але випарний конденсатор має компактну структуру. У порівнянні з конденсатором з повітряним або водяним охолодженням і постійним струмом, його розмір відносно великий.
3, порівняно з конденсатором з повітряним охолодженням його температура конденсації низька. Особливо в сухих районах. При роботі цілий рік він може працювати за допомогою повітряного охолодження взимку. Температура конденсації вища, ніж у конденсатора з водяним охолодженням і постійним струмом.
4, змійовик конденсату легко піддається корозії, легко утворюється накип за межами труби, а обслуговування є складним.
Підводячи підсумок, головними перевагами випарного конденсатора є невелике споживання води, але висока температура циркулюючої води, великий тиск конденсації, важке очищення масштабу та сувора якість води. Особливо підходить для зон з дефіцитом сухої води, його слід встановлювати в місцях з відкритою циркуляцією повітря або встановлювати на даху, а не встановлювати в приміщенні.
(3) Конденсатор з повітряним охолодженням
Конденсатор із повітряним охолодженням використовує повітря як охолоджуюче середовище, а підвищення температури повітря забирає тепло конденсації. Цей конденсатор підходить для екстремального дефіциту води або її відсутності, що зазвичай зустрічається в малих фреонових холодильних установках. У цьому типі конденсатора тепло, що виділяється холодоагентом, переноситься повітрям. Повітря може мати природну конвекцію або примусовий потік, який може використовуватися вентиляторами. Даний тип конденсатора використовується в фреонових холодильних установках в місцях, де подача води незручна або утруднена.
(4) Душовий конденсатор
В основному він складається з теплообмінної котушки та бака для води для душу. Пари холодоагенту надходять із нижнього вхідного отвору теплообмінної спіралі, тоді як охолоджуюча вода тече з щілини душового бака до верхньої частини теплообмінної спіралі та стікає вниз у формі плівки. Вода поглинає тепло конденсації, а в разі природної конвекції повітря тепло конденсації відбирається за рахунок випаровування води. Після нагрівання охолоджуюча вода надходить у басейн, а потім повертається після охолодження градирнею, або частина води зливається, а частина свіжої води додається в душовий бак. Конденсований рідкий холодоагент надходить у резервуар. Крапельний конденсатор — це підвищення температури води та випаровування води в повітрі для відведення тепла конденсації. Цей конденсатор в основному використовується у великих і середніх аміачних холодильних системах. Його можна встановити на відкритому повітрі або під градирнею, але слід уникати попадання прямих сонячних променів. Основними перевагами душового конденсатора є:
1. Проста структура та зручне виготовлення.
2, витік аміаку легко знайти, легко обслуговувати.
3, легко чистити.
4, низькі вимоги до якості води.
Недоліки:
1. Низький коефіцієнт тепловіддачі
2, висока металоємність
3, охоплює велику територію
