Typ i charakterystyka skraplacza
Skraplacze można podzielić na cztery kategorie: chłodzone wodą, wyparne, chłodzone powietrzem i skraplacze zanurzone w wodzie, w zależności od różnych czynników chłodzących.
(1) skraplacz chłodzony wodą
Skraplacz chłodzony wodą wykorzystuje wodę jako czynnik chłodzący, a wzrost temperatury wody odbiera ciepło skraplania. Woda chłodząca jest zazwyczaj poddawana recyklingowi, ale system musi być wyposażony w wieżę chłodniczą lub basen chłodniczy. Skraplacz chłodzący wodę można podzielić na pionowy płaszczowo-rurowy, poziomy płaszczowo-rurowy. Skraplacz wodny chłodzący można podzielić na pionowy płaszczowo-rurowy, poziomy płaszczowo-rurowy oraz typ obudowy w zależności od innego typu konstrukcji, wspólnego płaszcza i skraplacz rurowy.
1. Pionowy skraplacz płaszczowo-rurowy
Pionowy skraplacz płaszczowo-rurowy, znany również jako skraplacz pionowy, jest skraplaczem chłodzonym wodą, szeroko stosowanym obecnie w układach chłodniczych amoniaku. Skraplacz pionowy składa się głównie z płaszcza (cylindra), płyty rurowej i wiązki rur.
Para czynnika chłodniczego wpływa do szczeliny pomiędzy belkami rurowymi od wlotu pary na 2/3 wysokości cylindra. Woda chłodząca w rurze i para czynnika chłodniczego o wysokiej temperaturze na zewnątrz rury wymieniają ciepło przez ściankę rury, w wyniku czego para czynnika chłodniczego skrapla się w ciecz i stopniowo spływa na dno skraplacza, skąd wpływa do urządzenia magazynującego ciecz przez rurę wylotową cieczy. Po pochłonięciu ciepła woda jest odprowadzana do dolnego betonowego basenu, a następnie po schłodzeniu i recyklingu przesyłana do wieży chłodniczej za pomocą pompy wodnej.
W celu równomiernego rozprowadzenia wody chłodzącej do każdego wylotu rury, zbiornik rozprowadzający wodę w górnej części skraplacza wyposażony jest w płytę poziomującą, a przy każdym ujściu rury w górnej części rury zastosowano dywersję z rowkiem łańcuchowym , dzięki czemu woda chłodząca spływa po wewnętrznej ścianie rury z filmową warstwą wody, co może nie tylko poprawić efekt wymiany ciepła, ale także zaoszczędzić wodę. Ponadto płaszcz skraplacza pionowego jest również wyposażony w złącza rurowe, takie jak rura wyrównująca ciśnienie, manometr, zawór bezpieczeństwa i rura odprowadzająca powietrze, w celu połączenia z odpowiednimi rurociągami i urządzeniami.
Główne cechy skraplacza pionowego to:
1. Ze względu na duże natężenie przepływu chłodzącego i duże natężenie przepływu współczynnik przenikania ciepła jest wysoki.
2. Instalacja pionowa zajmuje niewielką powierzchnię i może być instalowana na zewnątrz.
3. Woda chłodząca przepływa bezpośrednio, a natężenie przepływu jest duże, więc jakość wody nie jest wysoka, a ogólne źródło wody może być wykorzystywane jako woda chłodząca.
4. Kamień w tubie można łatwo usunąć i nie ma konieczności zatrzymywania układu chłodniczego.
5. Jednakże, ponieważ wzrost temperatury wody chłodzącej w skraplaczu pionowym wynosi zazwyczaj tylko 2 ~ 4°C, a logarytmiczna średnia różnica temperatur wynosi zazwyczaj około 5 ~ 6°C, zużycie wody jest duże. A ponieważ sprzęt jest umieszczony w powietrzu, rura jest łatwa do korozji i łatwiej jest znaleźć nieszczelność.
2. Poziomy skraplacz płaszczowo-rurowy
Skraplacz poziomy i skraplacz pionowy mają podobną konstrukcję płaszcza, ale ogólnie istnieje wiele różnic, główna różnica polega na poziomym umieszczeniu płaszcza i wielokanałowym przepływie wody. Płyty rurowe na obu końcach skraplacza poziomego zamykane są pokrywą końcową, a pokrywa końcowa jest odlana z zaprojektowanym i skoordynowanym separatorem wody, który dzieli całą wiązkę rurową na kilka grup rurowych. W ten sposób woda chłodząca wpływa z dolnej części pokrywy końcowej, przepływa kolejno przez każdą grupę rur i ostatecznie wypływa z górnej części tej samej pokrywy końcowej, co zajmuje 4 ~ 10 podróży powrotnych. W ten sposób można zwiększyć natężenie przepływu wody chłodzącej w rurze, aby poprawić współczynnik przenikania ciepła, a para czynnika chłodniczego o wysokiej temperaturze z górnej części płaszcza do wiązki rur oraz woda chłodząca w rurkę zapewniającą wystarczającą wymianę ciepła.
Skroplona ciecz wpływa do cylindra magazynującego z dolnej rury wylotowej. Na drugim końcu pokrywy końcowej skraplacza znajduje się również stały zawór wydechowy i kurek wodny. Zawór wydechowy znajduje się w górnej części i otwiera się po uruchomieniu skraplacza, aby odprowadzić powietrze z rury chłodzącej i zapewnić płynny przepływ wody chłodzącej. Pamiętaj, aby nie mylić z zaworem wydechowym, aby uniknąć wypadków. Spuścić całą wodę zgromadzoną w rurze wody chłodzącej, gdy skraplacz jest zatrzymany, aby uniknąć zamarznięcia i pęknięcia skraplacza na skutek zamarzania wody w zimie. Płaszcz skraplacza poziomego posiada również szereg połączeń rurowych połączonych z innymi urządzeniami w systemie, takimi jak wlot powietrza, wylot cieczy, rura ciśnieniowa, rura odprowadzająca powietrze, zawór bezpieczeństwa, złącze manometru i rura odprowadzająca olej.
Skraplacze poziome są nie tylko szeroko stosowane w układach chłodniczych amoniakalnych, ale mogą być również stosowane w układach chłodniczych freonowych, ale ich budowa jest nieco inna. W rurze chłodzącej poziomego skraplacza amoniaku zastosowano gładką rurę stalową bez szwu, natomiast w rurze chłodzącej poziomego skraplacza freonowego zastosowano zazwyczaj rurę miedzianą o niskim żebrze. Wynika to z niskiego współczynnika wydzielania ciepła przez freon. Warto zauważyć, że niektóre agregaty chłodnicze Freon na ogół nie są wyposażone w butlę do przechowywania cieczy, a jedynie wykorzystują kilka rzędów rur na dnie skraplacza, które służą również jako butla do przechowywania cieczy.
Skraplacze poziome i pionowe różnią się nie tylko umiejscowieniem i dystrybucją wody, ale także różnym wzrostem temperatury wody i jej zużyciem. Woda chłodząca skraplacza pionowego to *spływ grawitacyjny po wewnętrznej ściance rurki, co może nastąpić tylko w jednym skoku, dlatego aby uzyskać odpowiednio duży współczynnik przenikania ciepła K, konieczne jest użycie dużej ilości wody. Skraplacz poziomy wykorzystuje pompę do tłoczenia wody chłodzącej do rury chłodzącej, dzięki czemu można go przekształcić w skraplacz wielosuwowy, a woda chłodząca może uzyskać wystarczająco duże natężenie przepływu i wzrost temperatury (Δt = 4 ~ 6 ℃) . Zatem skraplacz poziomy może uzyskać odpowiednio dużą wartość K przy małej ilości wody chłodzącej.
