水箱式蒸發(fā)器蛇管式蒸發(fā)器

圖3 （1—攪拌器 2—水箱 3—蛇形管組 4—蒸氣集管 5—液體分配器）為氟利昂制冷裝置使用的蛇管式蒸發(fā)器，它由幾根盤繞成的蛇形管組組成。氟利昂液體經(jīng)液體分配器5，從蛇形管的上部進(jìn)入，蒸氣由下部導(dǎo)出，這樣可以保證潤(rùn)滑油返回壓縮機(jī)中。這種蒸發(fā)器也是整體沉浸在水或鹽水箱2中，水或鹽水在攪拌器1的作用下，在水箱內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。蛇管式蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)較低，這是因?yàn)樗牧魉佥^小和蛇管下部的傳熱面積沒有充分利用。

螺旋管式蒸發(fā)器是在直立管式的基礎(chǔ)上改進(jìn)制成的，圖2（1—集油器 2—浮油閥 3—液體分離器 4—吸氣總管 5—水箱 6—供液總管 7—攪拌器 8—螺旋管組）給出了其結(jié)構(gòu)．它采用單頭或雙頭螺旋盤管代替直立管，同時(shí)將臥式攪拌器改為立式攪拌器。這種蒸發(fā)器除了具有直立管式蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)外，比直立管式蒸發(fā)器的傳熱性能更好，加工方便，可節(jié)省材料15%；結(jié)構(gòu)緊湊，同樣傳熱面積的螺旋管式蒸發(fā)器的體積，比直立管式蒸發(fā)器約小25%～40%。

立管式蒸發(fā)器的傳熱性能好，冷卻淡水時(shí)，傳熱系數(shù)K約為460～580W/(m²．K)，而且水箱充水量大，凍結(jié)危險(xiǎn)小。但它的體積龐大，消耗金屬多，而且水或鹽水敞開于空氣中，對(duì)金屬腐蝕較為嚴(yán)重。

蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)中的另一種熱交換設(shè)備，是制冷劑在低溫下吸熱的熱交換器．在蒸發(fā)器中，制冷劑液體在較低的溫度下沸騰，轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵猓⑽毡焕鋮s物體或介質(zhì)的熱量。所以蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)中制取冷量和輸出冷量的設(shè)備。按被冷卻介質(zhì)的特性，蒸發(fā)器可分為冷卻液體載冷劑的及冷卻空氣的兩大類。

圖1為直立管式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)及安裝圖。這種蒸發(fā)器現(xiàn)在只用于氨制冷裝置，故蒸發(fā)管組全由無縫鋼管制成。蒸發(fā)管組由上集管、下集管、直立管組成。直立管有粗細(xì)之分，中間的立管較粗，側(cè)立管較細(xì)。蒸發(fā)器的一端裝有液體分離器3。液體制冷劑進(jìn)入下集管，沿側(cè)立管上升并在其中吸熱蒸發(fā)，蒸氣經(jīng)上集管、液體分離器返回壓縮機(jī)，液滴則經(jīng)中立管返回下集管中．蒸發(fā)器一端的下部裝有集油器1，可定期放油。載冷劑采用開式循環(huán)。在螺旋攪拌器的作用下，載冷劑流速一般為0.5～0.7m/s。水箱中裝置導(dǎo)流隔板。水箱可以用鋼板焊制，或者采用混凝土結(jié)構(gòu)，其外部一般敷設(shè)有保溫材料。

滿液式蒸發(fā)器的最大特點(diǎn)就是制冷劑（通常為氨）液體在蒸發(fā)器內(nèi)占據(jù)了大量的空間，通常淹沒蒸發(fā)器的一半以上容積。滿液式蒸發(fā)器就是靠液態(tài)制冷劑淹沒大量載冷劑管束，在管束表面蒸發(fā)而使載冷劑降溫的。由于傳熱面大，沸騰傳熱系數(shù)高，所以滿液式蒸發(fā)器的制冷能力較高。但是它需要注入大量制冷劑，并且在采用氟利昂時(shí)，潤(rùn)滑油的分離也是一個(gè)問題，所以滿液式蒸發(fā)器主要用于氨制冷系統(tǒng)。水箱式蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)是：傳熱系數(shù)高，沸騰放熱系數(shù)高；缺點(diǎn)是：焊點(diǎn)多，制造復(fù)雜。2100433B

鹽水蒸發(fā)器與臥式殼管式冷凝器的結(jié)構(gòu)基本相似按供液方式可分為殼管式蒸發(fā)器和干式蒸發(fā)器兩種。臥式殼管式蒸發(fā)器廣泛使用于閉式鹽水循環(huán)系統(tǒng)。

其主要特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊，液體與傳熱表面接觸好，傳熱系數(shù)高。但是它需要充入大量制冷劑，液柱對(duì)蒸發(fā)溫度將會(huì)有一定的影響。且當(dāng)鹽水濃度降低或鹽水泵因故停機(jī)時(shí)，鹽水在管內(nèi)有被凍結(jié)的可能。若制冷劑為氟利昂，則氟利昂內(nèi)溶解的潤(rùn)滑油很難返回壓縮機(jī)。此外清洗時(shí)需停止工作。干式氟利昂蒸發(fā)器主要區(qū)別在于制冷劑在管內(nèi)流動(dòng)，而載冷劑在管外流動(dòng)。節(jié)流后的氟利昂液體從一側(cè)端蓋的下部進(jìn)入蒸發(fā)器，經(jīng)過幾個(gè)流程后從端蓋的上部引出，制冷劑在管內(nèi)隨著流動(dòng)而不斷蒸發(fā)，所以壁面有一部分為蒸氣所占有，因此，它的傳熱效果不如滿液式。但是它無液柱對(duì)蒸發(fā)溫度的影響，且由于氟利昂流速較高(≥4m/s)，則回油較好。此外，由于管外充入的是大量的載冷劑，從而減緩了凍結(jié)的危險(xiǎn)。這種蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的充注量只需滿液式的1/2～l/3或更少，故稱之為“干式蒸發(fā)器”。2100433B

蒸發(fā)器的使用狀況

國(guó)內(nèi)有少部分廠家安裝使用MVR蒸發(fā)器，而在歐洲有不少?gòu)S家使用。

蒸發(fā)器安裝成本于運(yùn)行比較

MVR蒸發(fā)器比普通四效降膜式蒸發(fā)器安裝成本多20—30%.

以安裝容量19700Kg/h計(jì)

蒸發(fā)器主要能源為電力，省去了安裝大功率鍋爐的費(fèi)用，同時(shí)也在環(huán)境保護(hù)方面的投資大幅減少。

蒸發(fā)器為機(jī)械式蒸發(fā)器，其主要特點(diǎn)在于蒸汽壓縮機(jī)。蒸汽壓縮機(jī)通過機(jī)械式壓縮，提高水蒸汽的壓力和溫度。根據(jù)風(fēng)量和壓縮要求選擇不同類型的蒸汽壓縮機(jī)，蒸汽壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速由變頻器調(diào)節(jié)，可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)設(shè)有溫度監(jiān)控探頭和振動(dòng)探頭，保證其長(zhǎng)期正常運(yùn)行