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表冷器在制冷系统中,蒸发器、当地表冷器、当地压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件,这当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏,起着吸入、当地压缩、当地输送制冷剂蒸汽的作用。表冷器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。节流阀对制冷剂起节流降压作用,同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。实际制冷系统中,除上述四大件之外,常常有一些辅助设备,如电磁阀、当地分配器、当地干燥器、当地集热器、当地易熔塞、当地压力控制器等部件组成,它们是为了提高运行的经济性、当地可靠性和性而设置的。空调机根据冷凝形式可分为水冷式和空冷式两种,根据使用目的可分为单冷式和制冷制暖式两种,不论是哪一种型式的构成,都是由以下的主要部件组合而成的。
列文式表冷器上述的自然循环表冷器,其循环速度不够大,一般均在1.5m/s以下。为使表冷器更适用于蒸发粘度较大、本地易结晶或结垢严重的溶液,并提高溶液循环速度以延长操作周期和减少清洗次数。其结构特点是在加热室上增设沸腾室。加热室中的溶液因受到沸腾室液柱附加的静压力的作用而并不在加热管内沸腾,直到上升至沸腾室内当其所受压力降低后才能开始沸腾,因而溶液的沸腾汽化由加热室移到了没有传热面的沸腾室,从而避免了结晶或污垢在加热管内的形成。另外,这种表冷器的循环管的截面积约为加热管的总截面积的2~3倍,溶液循环速度可达2.5至3 m/s以上,故总传热系数亦较大。这种表冷器的主要缺点是液柱静压头效应引起的温度差损失(意义详见6.3.1)较大,为了保持一定的有效温度差要求加热蒸汽有较高的压力。此外,设备庞大,消耗的材料多,需要高大的厂房等。 除了上述自然循环表冷器外,在蒸发粘度大、本地易结晶和结垢的物料时,还采用强制循环表冷器。在这种表冷器中,溶液的循环主要依靠外加的动力,用泵迫使它沿一定方向流动而产生循环。循环速度的大小可通过泵的流量调节来控制,一般在2.5m/s以上。强制循环表冷器的传热系数也比一般自然循环的大。但它的明显缺点是能量消耗大,每平方米加热面积约需0.4~0.8kW。
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表冷器的热工计算类型分两种类型:一种是设计性的,多用于选择定型的表冷器以满足已知空气初、附近终参数的空气处理要求;另一种是校核性的,多用于检查一定型号的表冷器能将具有一定空气参数的空气处理到什么样的终参数。3.表冷器的热工计算方法干球温度效率法—对于一定型号的表冷器而言,热工计算原则应满足下列条件:(1)空气处理过程需要的Eg应等于该表冷器能够达到的Eg;(2)空气处理过程需要的E应等于该表冷器能够达到的E;(3)空气放出的热量应等于冷水吸收的热量。4.关于表冷器热工计算中系数的考虑表冷器经长时间使用后,因外表面积积灰、附近内表面结垢等原因,其传热系数会有所降低。为了保证在这种情况下表冷器的使用仍然可靠,在选择计算时应考虑一定的系数。可以采用加大传热面积的办法考虑系数,例如增加排数或增加迎风面积。但由于产品规格有限,采用这种办法往往做不到系数正好合适,或者给选择计算工作带来麻烦。因此,在工程上可考虑:(1)在选择计算之初,将求得的Eg乘以系数a。对仅作冷却用的表冷器取a=0.94;对冷热两用的取a=0.9。(2)计算过程中不考虑系数,在表冷器规格选定之后将计算出来的水初温再降低一些。水初温的降低值可按水温升的10%~20%考虑。