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工业冷水机制冷换热器介绍及其传热过程分析

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工业冷水机制冷换热器介绍及其传热过程分析

发布日期:2019-02-26 作者: 点击:

  我们经常说到工业冷水机的制冷换热器,主要是指冷凝器和蒸发器,它们是制冷四大件中的两大件,直接影响到系统吸热和放热的能力和效率。冷凝器和蒸发器都涉及到相变传热,这是这两种制冷换热器的一大特点。此外,一些制冷系统中还有中间冷却器、过冷器等,其原理与一般换热器相似。

  对于水冷冷水机所配套用的冷却水塔,它是大型集中式制冷系统不可缺少的水冷却设备,虽然不能算是制冷换热器,但确实参与了换热,我们将它也归纳于此类。

  那么,何为传热过程?在工业冷水机制冷系统中,进入冷凝器中的高温、高压制冷剂蒸气,被周围环境中的空气或冷却水冷凝为液体;进入蒸发器中的低温制冷剂液体从周围空气或载冷剂中吸热而气化,从而使某一区域的温度下降,达到制冷的目的。制冷剂与周围流体通过管壁传递热量的过程成为传热过程。

  根据固体壁面的形式,在常用的制冷设备(如螺杆式冷水机,风冷冷水机,水冷冷水机,低温冷水机,开放式冷水机)中的传热过程主要有三种,即通过平壁的传热过程、通过圆管的传热过程以及通过勒壁的传热过程。

  1、平壁传热:当传热壁面为一块平板,或者可近似为一块平壁时(当圆管的管径与管壁之比值很大时,管壁可近似为平壁),热量从一侧的高温液体穿过壁面传递到另一侧的低温流体,就形成了通过平壁的传热。

  2、圆管传热:在制冷系统的冷凝器和蒸发器中,大量使用了铜质和钢质的传热管,所以通过圆管的传热是非常普遍的。

  3、勒壁的传热:由传热方程可以看出,单位时间内的传热量不仅随传热系数的增大而增大,而且也随传热面的增大而增大。当传热系数提高到一定程度并且很难再提高时,可通过增大传热面额方法增加传热量,通常是在换热壁上加工勒片或翅片。

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