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如果想让承载物重新做功,就先把没有完全释放的热能释放干净,这时候就需要用到冷凝器。如果周围的热能比冷凝器中的温度还要高的话,为了使得冷凝器降温,就人为做功(一般来说是使用压缩机)。冷凝后的流体重新回归高有序、低热能的状态,可以重新做功。
冷凝器的选择包括形式和型号的选择,并确定流经冷凝器的冷却水或空气的流量和阻力。冷凝器型式的选择要考虑当地的水源、水温、气候条件,以及制冷系统总制冷量的大小和制冷机房的布置要求。在确定冷凝器型式的前提下,根据冷凝负荷和冷凝器单位面积的热负荷来计算冷凝器的传热面积,以此来选定具体的冷凝器的型号。
汽冷凝器这种冷凝常应用于多效蒸发器末效二次蒸汽的冷凝,末效蒸发器的真空度。例(1)喷淋式冷凝器,冷水从上部喷嘴喷入,蒸汽从侧面入口进入,蒸汽与冷水充分接触后被冷凝为水,同时沿管下流,部分不凝汽体也可能被带出。例(2)充填式冷凝器,蒸汽从侧管进入后一上面喷下的冷水相接触冷凝器里面装了满了瓷环填料,填料被水淋湿后,增大了冷水与蒸汽的接触面积,蒸汽冷凝成水后沿下部管路流出,不凝气体同上部管路被真空泵抽出,以冷凝器内一定的真空度。例(3)淋水板或筛板冷凝器,目的是增大冷水与蒸汽的接触面积。混合式冷凝器具有结构简单,传热等优点,腐蚀性问题也比较容易解决。
在传统锅炉中,燃料在锅炉燃烧后,排烟温度相对较高,烟气中的水蒸汽仍处于气态,会带走大量的热量。在各类化石燃料中,天燃气的氢含量高,氢的质量百分比约为20%到25%,因此,排烟中含有大量的水蒸汽,据测算,燃烧1平方米天燃气产生的蒸汽要带走的热量纸为4000KJ,约为其高位发热量的10%以上。
空气强制流动的空冷冷凝器:它由一组或几组带有肋片的蛇管组成。制冷剂蒸气从上部集管进入蛇管,其管外肋片用以强化空气侧换热,补偿空气表面传热系数过低的缺陷。在结构方面,沿空气流动方向的管排数愈多,则后面排管的传热量愈小,使换热能力不能得到充分利用。为提高换热面积的利用率,管排数以取4-6排为好。
空气冷却式冷凝器与水冷式冷凝器比较:
(1)在冷却水充足的地方水冷式设备的初投资和运行费用均低于风冷式;
(2)由于夏季室外空气温度较高,冷凝温度一般可达50℃,为了获得同样的制冷量,风冷式设备制冷压缩机的容量约需增大15%;
(3)采用风冷式冷凝器的制冷设备系统组成简单,可缓解水源紧张;