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        無錫正溪工業傳熱設備有限公司


        WUXI ZHENGXI INDUSTRIAL HEAT TRANSFER EQUIPMENT CO.,LTD

        影響蒸發式冷凝器性能的因素有哪些?

        作者: ‖ 時間:2020/5/7 ‖ 來源: ‖ 點擊:349

          影響蒸發式冷凝器性能的因素有結構參數和運行參數。結構參數主要有:盤管尺寸、盤管截面形狀、盤管材料、盤管布置形式等;運行參數主要有:風量、噴淋水量、管內冷凝流體流量等。

         

          1.結構參數分析:

         

          目前蒸發式冷凝器主要有板式和管式兩種形式。板式蒸發式冷凝器具有結構緊湊,換熱效率高的優點;其缺點是流道較窄,容易堵塞,尤其是在含塵量大的環境中,隨之時間的增加,流動阻力變大,容易堵塞,使其換熱效率降低。板式蒸發式冷凝器難做到布水均勻,表面結構,維護困難。管式蒸發式冷凝器優點是布水均勻,易形成穩定水膜,流道較寬,不易堵塞,流動阻力小;其缺點是換熱效率低于板式蒸發式冷凝器。

         

          高效傳熱管的研制,管型的改進和管表面性質的改造是蒸發式冷凝器發展的一個重要方面,改變壁面粗糙度和管型結構,增加空氣湍流度,能起到強化傳熱的效果。

         

          在管型改進方面,出現了橢圓管、異滴形管、波紋管和交變曲面波紋管等新型高效盤管。

         

          在材質研制方面,冷凝盤管大多采用熱浸鋅來防止腐蝕,近年來國內廠家通過采用不銹鋼材質基本上解決了盤管的腐蝕問題,并大大延長了使用壽命,減輕了重量。

         

          管排方式方面,盤管正方形順排時,氣流容易從橫向管間隙中短路流出,而縱向管間隙中沒有氣流流過;盤管三角形叉排時,管間氣流分布非常均勻,故應盡可能采用三角形叉排方式布置盤管。

         

          管間距的影響:管間距越小,氣流速度梯度越大,導致分布不均甚至產生渦流,流阻較大且不利于傳熱,但單位體積內可排布更多的傳熱管,從而縮小設備體積;管間距增大到合適時,氣流流場分布均勻,傳熱效率會相應較高,空氣流阻也不大,性能較佳;管間距過大時,氣流速度梯度又過小,同樣導致分布不均,不利于傳熱且流阻基本不變,體積也相應增大,但管間距大時設備制造容易,清洗維護簡單。

         

          合理的管間距要依據實際情況的需要,進行選擇。

         

          2.運行參數分析:

         

          2.1 來流流場對蒸發式冷凝器性能能影響的研究:

         

          在蒸發式冷凝器工作過程中,蒸發發生于水膜與空氣接觸界面上,為引起水分子在界面上的汽化,必須有一推動力。在蒸發式冷凝器工作過程中,水溫和空氣溫度極其接近,且空氣中水蒸氣分壓較高,水處于一種非飽和或近飽和狀態,水膜內部熱質推動力很小,在水-空氣界面上溫差和濕度差也很小,因此其主要傳熱傳質推動力依靠水膜外空氣的流動。

         

          氣流速度場直接決定水向空氣的蒸發速度,這對以潛熱為主冷卻制冷劑、以傳質帶動傳熱的蒸發式冷凝器傳熱有決定性作用,來流流場正是通過影響蒸發式冷凝器內空氣狀態來影響傳熱和流動的。

         

          2.2 水分布對蒸發式冷凝器傳熱傳質的影響:

         

          (1) 噴淋密度對蒸發式冷凝器的傳熱傳質有一個最小噴淋密度的操作條件要求。這個最小噴淋密度就是使蒸發式冷凝器達到較好傳熱性能的噴淋密度最佳值,它基本不受迎面風速的影響。噴淋密度過小時,換熱管表面水膜覆蓋不均勻,局部水膜厚度薄,影響蒸發換熱;噴淋密度過大時,換熱管表面水膜過厚,水膜熱阻變大,阻礙換熱,故噴淋冷卻水要達到最佳噴淋密度最合適。

         

          (2) 蒸發式冷凝器循環冷卻水溫不一定和補水溫度相等,可能大于也可能小于。蒸發式冷凝器水盤中循環冷卻水溫度達到穩定是需要一段時間的,主要受空氣的濕球溫度影響,但循環冷卻水溫度最終會達到一個平衡點。

         

          (3) 在相同的操作條件下,加入填料,循環冷卻水溫度降低,蒸發式冷凝器傳熱傳質系數分別提高。填料的加入,增大了水-氣接觸面積,提高了空氣的利用率,進而提高了蒸發式冷凝器的整體傳質性能。


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