蒸发式冷凝器？

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蒸发式冷凝器的工作原理
蒸发式冷凝器技术是一种“风”冷和“水”冷相结合的技术，这种设备直接将冷凝器放在冷却塔中，使两者紧密地结合起来。蒸发式冷凝器运用的是蒸发冷却原理，主要利用水蒸发吸收潜热而使制冷剂蒸汽或汽轮机乏汽凝结。它特别适用于缺水地区，在气候干燥处更为有效。蒸发式冷凝器的结构如图1所示。它主要由换热器、水循环系统及风机三部分组成，在箱体内装有蛇形冷却管，管组上面为喷水装置。制冷剂蒸汽或汽轮机乏汽从蛇形冷却管上面进入管内，冷凝液体则经集液管流入储液器中（在火电厂中冷凝液将流入热井中），管内介质冷凝冷却时放出的热量使喷淋水蒸发。空气在风机作用下从箱体下部进入，上部排出，当空气温度低于水温时风机还可以起到一定的冷却作用。冷却水用循环水泵压送到蛇形冷却管的上方，经喷嘴喷淋后，沿蛇形冷却管的表面形成水膜层下流。水受热后一部分变成蒸汽由空气带走，未蒸发的喷淋水落入下面的水池中，经水泵再送至喷嘴循环使用。水池中有浮球阀调节补充水量，使之保持一定的水位。喷嘴上面一般装有挡水板，阻挡被空气带出的水滴。有时在挡水板上设有预冷管组，这样可使进入淋水管的蒸汽温度降低，有利于减少外表面结垢，增强传热效果。蒸发式冷凝器用软水或经软化处理的水。吸风机的优点是使箱内保持负压，水的蒸发温度低；缺点是潮湿和带有水滴的空气流经风机，使风机的零件易于腐蚀损坏。由此可见，蒸发式冷凝器的传热、传质过程由两步组成：①管内蒸汽凝结时放出的热量通过管壁及污垢传给管外的水膜，传热的驱动力来自于管内蒸汽和水膜的温差；②热量再通过水膜与空气的热质交换传给空气，传热的驱动力取决于两者的焓差。

冷凝器按其冷却介质不同，可分为水冷式、蒸发式、空气冷却式、淋水式冷凝器四大类。

（一）水冷式冷凝器

水冷式冷凝器是以水作为冷却介质，水的温升带走冷凝热量。冷却水一般循环使用，但系统中需设有冷却塔或凉水池。水冷却式冷凝器按其不同的结构型式又可分为立式壳管式、卧式壳管式水冷却式冷凝器按其不同的结构型式又可分为立式壳管式、卧式壳管式和套管式等多种，常见的是壳管式冷凝器。

1、立式壳管式冷凝器

立式壳管式冷凝器又称立式冷凝器，它是目前氨制冷系统广泛采用的一种水冷式冷凝器。立式冷凝器主要由外壳(筒体)、管板及管束等组成。

制冷剂蒸汽从筒体高度2/3处的进汽口进入管束间空隙中，管内的冷却水与管外的高温制冷剂蒸汽通过管壁进行热交换，从而使制冷剂蒸汽被冷凝成液体并逐渐下流到冷凝器底部，经出液管流入贮液器。吸热后的水则排入下部的混凝土水池中，再用水泵送入冷却水塔中经过冷却后循环使用。

为了使冷却水能够均匀地分配给各个管口，冷凝器顶部的配水箱内设有匀水板并在管束上部每个管口装有一个带斜槽的导流器，以使冷却水沿管内壁以膜状水层向下流动，这样既可以提高传热效果又节约水量。此外，立式冷凝器的外壳上还设有均压管、压力表、安全阀和放空气管等管接头，以便与相应的管路和设备连接。

立式冷凝器的主要特点是：

1.由于冷却流量大流速高，故传热系数较高。

2.垂直安装占地面积小，且可以安装在室外。

3.冷却水直通流动且流速大，故对水质要求不高，一般水源都可以作为冷却水。

4.管内水垢易清除，且不必停止制冷系统工作。

5.但因立式冷凝器中的冷却水温升一般只有2～4℃，对数平均温差一般在5～6℃左右，故耗水量较大。且由于设备置于空气中，管子易被腐蚀，泄漏时比易被发现。

2、卧式壳管式冷凝器

卧式冷凝器与立式冷凝器有相类似的壳体结构，但在总体上又有很多不同之处，主要区别在于壳体的水平安放和水的多路流动。卧式冷凝器两端管板外面各用一个端盖封闭，端盖上铸有经过设计互相配合的分水筋，把整个管束分隔成几个管组。从而使冷却水从一端端盖下部进入，按顺序流过每个管组，最后从同一端盖上上部流出过程中，要往返4～10个回程。这样做既可以提高管内冷却水的流速，从而提高传热系数，又使使高温的制冷剂蒸气从壳体上部的进气管进入管束间与管内冷却水进行充分的热交换。

冷凝下来的液体从下部出液管流入贮液筒。在冷凝器的另一端端盖上还常设有排空气阀和放水旋塞。排气阀在上部，在冷凝器投入运行开始时打开，以排出冷却水管中的空气，使冷却水畅通地流动，切记不要与放空气阀混淆，以免造成事故。放水旋塞供冷凝器停用时放尽冷却水管内的存水，避免冬季因水冻结而冻裂冷凝器。卧式冷凝器的壳体上同样留有若干与系统中其它设备连接的诸如进气、出液、均压管、放空气管、安全阀、压力表接头及放油管等管接头。

卧式冷凝器不仅广泛地用于氨制冷系统，也可以用于氟利昂制冷系统，但其结构略有不同。氨卧式冷凝器的冷却管采用光滑无缝钢管，而氟利昂卧式冷凝器的冷却管一般采用低肋铜管。这是由于氟利昂放热系数较低的缘故。值得注意的是，有的氟利昂制冷机组一般不设贮液筒，只采用冷凝器底部少设几排管子，兼作贮液筒用。

卧式和立式冷凝器，二者除安放位置和水的分配不同外，水的温升和用水量也不一样。立式冷凝器的冷却水是*重力沿管内壁下流，只能是单行程，故要得到足够大的传热系数K，就必须使用大量的水。而卧式冷凝器是用泵将冷却水压送到冷却管内，故可制成多行程式冷凝器，且冷却水可以得到足够大的流速和温升(Δt=4～6℃)。所以卧式冷凝器用少量的冷却水就可以得到足够大的K值。

但过分地加大流速，传热系数K值增大不多，而冷却水泵的功耗却显著增加，所以氨卧式冷凝器的冷却水流速一般取1m/s左右为宜，氟利昂卧式冷凝器的冷却水流速大多采用1.5～2m/s。卧式冷凝器传热系数高，冷却水用量小，结构紧凑、操作管理方便。但要求冷却水的水质好，且清洗水垢不方便、泄漏时也不易发现。

制冷剂的蒸气从上方进入内外管之间的空腔，在内管外表面上冷凝，液体在外管底部依次下流，从下端流入贮液器中。冷却水从冷凝器的下方进入，依次经过各排内管从上部流出，与制冷剂呈逆流方式。

这种冷凝器的优点是结构简单，便于*，且因系单管冷凝，介质流动方向相反，故传热效果好，当水流速为1～2m/s时传热系数可达800kcal/(m2h℃)。其缺点是金属消耗量大，而且当纵向管数较多时，下部的管子充有较多的液体，使传热面积不能充分利用。另外紧凑性差，清洗困难，并需大量连接弯头。因此，这种冷凝器在氨制冷装置中已很少应用。

（二）蒸发式冷凝器

蒸发式冷凝器的换热主要是冷却水在空气中蒸发吸收气化潜热而进行的。按空气流动方式可分为吸入式和压送式。在这类冷凝器中系依靠另一个制冷系统中制冷剂的蒸发所产生的冷效应去冷却传热间壁另一侧的制冷剂蒸汽，促使后者凝结液化。蒸发式冷凝器由冷却管组、给水设备、通风机、挡水板和箱体等部分组成。冷却管组为无缝钢管弯制成的蛇形盘管组，装在薄钢板制成的长方形箱体内。

箱体的两侧或顶部设有通风机，箱体底部兼作冷却水循环水池。蒸发式冷凝器工作时，制冷剂蒸汽从上部进入蛇形管组，在管内凝结放热并从下部出液管流入贮液器。而冷却水由循环水泵送到喷水器，从蛇形盘管组的正上 方向盘 管组的表面喷淋，通过管壁吸收管内冷凝热量而蒸发。设在箱体侧面或顶部的风机强迫空气自下而上掠过盘管，促进水的蒸发并带走蒸发的水分。

其中，风机安装在箱体顶部，蛇形管组位于风机的吸气侧时称为吸入式蒸发冷凝器，而风机安装在箱体两侧，蛇形管组位于风机的出气侧时称为压送式蒸发冷凝器，吸入式空气能均匀地通过蛇形管组，故传热效果好，但风机在高温高湿条件下运行，易发生故障。压送式虽空气通过蛇形管组不太均匀，但风机电机工作条件好。

蒸发式冷凝器的特点：

1、与直流供水的水冷式冷凝器相比，节省水95％左右。但与水冷式冷凝器和冷却塔组合使用时相比较，用水量差不多。

2、与水冷式冷凝器和冷却塔组合系统相比，二者的冷凝温度差不多，但蒸发式冷凝器结构紧凑。而与风冷式或直流供水的水冷式冷凝器相比，其尺寸就比较大。

3、与风冷式冷凝器相比，其冷凝温度低。尤其是干燥地区更明显。全年运行时，冬季可按风冷式工作。与直流供水的水冷式冷凝器相比，其冷凝温度高些。

4、冷凝盘管易腐蚀，管外易结垢，且维修困难。

总上所述，蒸发式冷凝器的主要优点是耗水量小，但循环水温高，冷凝压力大，清洗水垢困难，对水质要求严。特别适用于干燥缺水地区，宜在露天空气流通的场所安装，或安装在屋顶上，不得安装在室内。

（三）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，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。在这类冷凝器中，制冷剂放出的热量被空气带走。空气可以是自然对流，也可以利用风机作强制流动。这类冷凝器系用于氟利昂制冷装置在供水不便或困难的场所。

（四）淋水式冷凝器

其主要由换热盘管、淋水箱等组成。制冷剂蒸气从换热盘管下部进汽口进入，而冷却水从淋水箱的缝隙流到换热盘管的顶端，成膜状向下流，水吸收冷凝热，在空气的自然对流情况下，由于水的蒸发，而带走部分冷凝热热量。被加热后的冷却水流入水池中，再经冷却塔冷却后循环使用，或排掉一部分水，而补充一部分新鲜水送入淋水箱。冷凝后的液态制冷剂流入贮液器中。淋水式冷凝器是水的温升和水在空气中蒸发带走冷凝热量。这种冷凝器主要用于大、中型氨制冷系统中。它可以露天安装，也可安装在冷却塔的下方，但应避免阳光直射。淋水式冷凝器的主要优点为：

1、结构简单，*方便。

2、漏氨时容易发现，维修方便。

3、清洗方便。

4、对水质要求低。

缺点是：

1、传热系数低

2、金属消耗量高

3、占地面积大

蒸发式冷凝器的结构如图 4-25所示。它为一个薄钢板箱体，箱内装设几组翅片管或蛇形管，箱体的顶部或侧面装有风机，在管组上配有喷水装置。蒸发器工作时，氨蒸汽从蛇形管的上部进入，喷水装置对蛇形管外壁喷水，使管上的水迅速蒸发，由于风机强力通风，将管内氨蒸汽冷凝所放出的热量被水的蒸发和流动的空气带走，管内的气体氨蒸汽冷凝后变成液体从下部流出。

喷水装置上面装有挡水板，阻挡被空气带出的水滴，使未蒸发的喷淋水落入下面的水池中。水池中的浮球阀可调节补充水量，使之保持在一定的水位。

蒸发式冷凝器的通风设备可以安装在箱体顶上，也可以安装在箱体的侧面下方。安装在侧面的称侧置式，它的优点是电动机不会受潮。安装在顶部的称顶置式，它的优点是箱体内保持负压，因而水的蒸发温度较低，可使制冷剂的冷凝温度稍有降低，但由于夹带水滴的空气必须流经风机，容易使风机受潮腐蚀和烧毁。

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图4-25 蒸发式冷凝器的结构

1.水泵 2.鼓风机 3.出气管 4.进液管 5.冷凝管 6.喷嘴 7.挡水栅 8.浮子

蒸发式冷凝器如果符合压力容器条件定义就属压力容器，

压力容器的条件是，

容积大于0.3立方米并且直径大于150毫米，

压力大于0.1MPa，

详细参见特设规TSG 21-2016。

蒸发式冷凝器的产品特点1、冷凝盘管采用超长特制专供钢管，在水中经2.5mpa气压严格试验，整体在近430℃高温热浸锌。
2、箱体采用进口或国产优质镀锌板材，可选用静电喷塑工艺，集水槽可选用不锈钢板。
3、风机选用专用高效，低噪轴流风机，专用风机具有较高射程，防止热空气回流。
4、水泵采用小功率，大流量，低扬程为户外型设计并可根据客户要求装配除垢仪。
5、布水、高效收水器和冷却填料采用大流量、防堵塞的喷嘴，精密计算连续均匀的覆盖，杜绝管壁出现水膜“干点”，优质pvc材料制成，抗老化，风阻小沟状吸水器，使水的飘水率控制在0.001%以下，冷却填料为蜂窝式横流结构，适宜循环水冷却
6、小流量冷却循环水在冷凝盘管蒸发，气氨在冷凝盘管内冷凝为液体，故称蒸发式冷凝器。高强度的蒸发，使得蒸发式冷凝器比其它类型冷凝器更易结水垢，目前还没有理想的除垢方法。严重结垢的蒸发式冷凝器就失去了节电的优点。优质的冷却水才适用，选型时应慎重！。所以不能列入，但是节能产品

冷凝器按其冷却介质不同，可分为水冷式、空气冷却式、蒸发式三大类。
（一）水冷式冷凝器
水冷式冷凝器是以水作为冷却介质，靠水的温升带走冷凝热量。冷却水一般循环使用，但系统中需设有冷却塔或凉水池。水冷式冷凝器按其结构形式又可分为壳管式冷凝器和套管式冷凝器两种，常见的是壳管式冷凝器。
（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。
(三)蒸发式冷凝器
蒸发式冷凝器蒸发式冷凝器的换热主要是靠冷却水在空气中蒸发吸收气化潜热而进行的。按空气流动方式可分为吸入式和压送式，如图所示。蒸发式冷凝器由冷却管组、给水设备、通风机、挡水板和箱体等部分组成。冷却管组为无缝钢管弯制成的蛇形盘管组，装在薄钢板制成的长方形箱体内。箱体的两侧或顶部设有通风机，箱体底部兼作冷却水循环水池。蒸发式与壳管式冷凝器的并联。

河南东和制冷设备公司专业生产蒸发冷（冷凝器的），如果想更多的了解公司相关产品，可以留言，我们会尽快给您回复。
根据冷却介质和冷却方式的不同，冷凝器分为：水冷式冷凝器，风冷式冷凝器，蒸发式冷凝器三大类。
水冷式冷凝器：应用广泛、结构紧凑、使用方便。性能基本稳定，但衰减较快，效率不太高，还还需要配置循环水水系统。不适合缺水地区及低温地区，冬季水系统易造成冻结，故障率较高，适合于凝负荷大，环境温度高的场合。在运行中均要配合冷源或者算热设备配合运行。
风冷式冷凝器：水冷式冷凝器中，按其形状有套管式、壳管式及板式等。套一根或数根直径较小的铜管（光滑管或低肋管）然后根据机组安排的要求弯制成圆形或 U形螺旋型式。制冷剂蒸气从上部进入外套管，装配式冷库制冷用的套管式冷凝器:一根直径较大的钢管或铜管中。冷凝液从外套管下部流出；而冷却水则由下部进入内管，与制冷剂呈逆向流动，沿程吸收制冷剂蒸气的热量，最后由上部流出，这种型式的冷凝器常用于冷负荷小于40kW活动冷库、小型冷库氟利昂制冷系统中。在风冷式冷凝器中，活动冷库压缩机中制冷剂放出的热量被冷却水带走。性能可靠，成本略高于水冷，运行压力高，运行维护安装简单。适合在水资源缺乏地区。

　蒸发式冷凝器：集冷凝器、水汞、冷却塔、循环水池于一体。结构紧凑，占地面积小投资省，使用维护方便，性能稳定，节水节电明显，运行压力低。比空冷式节能，比水冷式节水。
综合比较蒸发式冷凝器与水冷式冷凝器及冷却水塔总耗电(制冷压缩机耗电+风机电耗+循环水汞电耗)可节电17%。新建冷库普通采用了蒸发式冷凝器。所有的冷凝器都是把气体或蒸气的热量带走而运转的。

两者虽然都是用来降温的，但是降温方式有很大区别。
冷凝器(Condenser)，为 制冷系统的机件，属于换热器的一种，能把气体或蒸气转变成液体，将管子中的热量，以很快的方式，传到管子附近的空气中。
冷却塔(The cooling tower)是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行。
所以冷凝器和冷却塔的区别在于散热的方式。

工业生产当中很多地方都需要控制温度，有的地方需要高温，有的地方则需要低温，蒸发式空气冷却器就是专门用在工业降温方面使用的。人们对于很多工业器具不太了解，其实人们应该走进这些工具，进一步的了解它的用法，更好的应用。蒸发式空气冷却器最重要的就是它的原理，主要了解了它的原理，其实也可以用其他的物质代替。下面就为大家介绍下蒸发式空气冷却器的原理。

蒸发式空气冷却器介绍

蒸发式空气冷却器是一种将水冷与空冷、传热与传质过程融为一体且兼有两者之长的高效节能冷却设备，它具有结构紧凑、传热效率高、投资省、操作费用低、安装、维护方便等优点。蒸发式空气冷却器在炼油、冶金、电力、制冷、轻工等行业中有着广阔的应用前景，是空冷技术发展的新方向。蒸发空冷的研究始于六十年代，主要应用于发动机引擎夹套水冷却、压缩机级间冷却、润滑油冷却等。我国在八十年代初从国外引进的十几套石蜡成型装置中均采用了蒸发空冷作为氨气的冷凝器。

　　蒸发式空气冷却器工作原理：

蒸发式空气冷却器是将管式换热器置于塔内，通过流通的空气、喷淋水与循环水的热交换保证降温效果。由于是闭式循环，其能够保证水质不受污染，很好的保护了主设备的高效运行，提高了使用寿命。外界气温较低时，可以停掉喷淋水系统，起到节水效果。推着国家节能减排政策的实施和水资源的日益匮乏，近几年密闭式冷却塔在钢铁冶金、电力电子、机械加工、空调系统等行业得到了广泛的应用。

蒸发式空气冷却器应用：

蒸发空冷器循环冷却水系统在冶金、石化、电力、化工、建材等行业都有应用。上世纪九十年代以来，我国炼铁高炉开始应用闭式空冷循环水系统，对防腐、减轻结垢，从而提高换热装置和设备的运行效率与使用寿命均有明显效果。这个系统采用了板式换热器。高炉回来的热软水(55℃)被板式换热器冷却后，经升压再送高炉使用;而冷却水通过板式换热器后温度升高，送冷却塔降温，降温后经加压再送板式换热器作冷却介质使用。

蒸发式空气冷却器的原理不是专业人士是很难理解的，我们需要反复的了解和学习，才能进一步的认识，除此之外大家可以到蒸发式空气冷却器的应用地方去看这种工具，了解它的实际操作是如何进行的，也有助于我们了解其原理。想一下子了解蒸发式空气冷却器的原理确实不太可能，毕竟学习东西需要循序渐进。了解完原理之后大家也要学习一下蒸发式空气冷却器的应用。

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