熱泵工質(zhì)---冷凝器
冷凝器是熱泵工質(zhì)與熱水換熱的主要部件,我們現(xiàn)按結(jié)構(gòu)形式的不司,冷凝器可有如下幾種。
(1) 流浸式盤管冷凝器
主要由盤管和熱水箱組成,金屬盤管流浸在熱水箱內(nèi),具有結(jié)構(gòu)簡單、容易翻造等特
點(diǎn)。高溫高壓的熱泵工質(zhì)蒸氣流經(jīng)盤管內(nèi),與管外水換熱,但由于熱水箱中水的流速較低,
約0.2~0. 4m/s,傳熱系數(shù)只約有230-250W/(㎡·K)。
(2) 套管式冷凝器
套管式冷凝器一般由內(nèi)外兩根管子同心套裝而成(內(nèi)管也可為多根),水和熱泵工質(zhì)通常逆流流動(dòng)。這種冷凝器結(jié)構(gòu)緊湊,熱泵工質(zhì)在其中的蓄存最小,制作容易。熱泵工質(zhì)在內(nèi)外管間的環(huán)形空間里流動(dòng)、水在內(nèi)管中流動(dòng)時(shí),外管可采用無縫鋼管或銅管,內(nèi)管多用銅管;熱泵工質(zhì)在
內(nèi)管中流動(dòng)、水在內(nèi)管間流動(dòng)時(shí),內(nèi)管可采用金屬管,外管可采用金屬管或塑料管等。為強(qiáng)化傳熱,內(nèi)管可加工成螺旋形,管間可加入插件,以加大熱泵工質(zhì)或水流動(dòng)時(shí)的擾動(dòng),提高傳熱系數(shù)。依水流速不同,套管式冷凝器的傳熱系數(shù)一般在520~1200w/(㎡·K)之間。
。3) 殼管式冷凝器
由兩端固定在管板上的管束、圓住形外殼及管座法蘭等組成。一般水在管內(nèi)。工質(zhì)在管外。熱泵工質(zhì)為氟利昂(C、H、F化合物)時(shí)一般采用臥式殼管式冷凝器,由于工質(zhì)側(cè)對管子的放熱強(qiáng)度低于管內(nèi)流動(dòng)水的放熱,因此通常用外部有翅片的鍋管(如滾壓低肋片管,即螺旋管),使管外與管內(nèi)的面積比約為31 1,’以彌補(bǔ)氟利昂放熱系數(shù)低的不足,在水流速為0.5- 3m/。時(shí),這種翅片管的傳熱系數(shù)大致為580-1050W/(m2.K)。殼管式冷凝器中水的溫升可取4 ~6度,平均傳熱溫差用氮為工質(zhì)時(shí)約3~7度,用氟利昂為工質(zhì)時(shí)約5~10。
(4) 板式冷凝器
板式冷凝器是由各種板狀傳熱表面壓緊或焊接組成的冷凝器,板間分別形成熱泵工質(zhì)通道和水通道(板片采用壓緊方式密封時(shí),易于拆卸和清洗)。其有結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱系數(shù)高等
特點(diǎn),且熱泵工質(zhì)的蓄存量少,約只需殼管式冷凝器的20%~40%。
(5) 螺旋板式冷凝器
螺旋本體由兩張平行的鋼板卷制而成,構(gòu)成一對同心的螺旋通道。巾心部分用隔板將兩
個(gè)通道隔開,兩端用密封條焊住或裝有可拆卸的封頭,最外一圈通道端部焊上漸擴(kuò)形進(jìn)水
管。水從螺旋板外側(cè)接管切向進(jìn)人,與熱泵工質(zhì)流向相反。由外向中心做螺旋運(yùn)行,最后由
中間接管流出。工質(zhì)蒸氣由中央上端進(jìn)氣管進(jìn)入,.由中心向外做螺旋形流動(dòng),冷凝后液體由底部出液支管匯集到出液總管排出。螺旋板式冷凝器結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,傳熱性能好,氟利昂鼓泡式螺旋板式冷凝器傳熱系數(shù)可達(dá)2300W/(m2·K》以上。
(編輯:鎂雙蓮太陽能空氣能熱泵工程部)
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