冷凝器的必要性基于熱力學(xué)第二定律——根據(jù)熱力學(xué)第二定律,封閉系統(tǒng)內(nèi)部熱能自發(fā)的流動方向是單向的,即只能從高熱流向低熱,在微觀世界表現(xiàn)為承載熱能的微觀粒子只能由有序變成無序。所以,一個(gè)熱機(jī)在有能量輸入做功的同時(shí),下游也有能量放出,這樣上下游才會有熱能差距,熱能的流動才會成為可能,循環(huán)才會繼續(xù)下去。
蒸汽冷凝器這種冷凝常應(yīng)用于多效蒸發(fā)器末效二次蒸汽的冷凝,末效蒸發(fā)器的真空度。例(1)噴淋式冷凝器,冷水從上部噴嘴噴入,蒸汽從側(cè)面入口進(jìn)入,蒸汽與冷水充分接觸后被冷凝為水,同時(shí)沿管下流,部分不凝汽體也可能被帶出。例(2)充填式冷凝器,蒸汽從側(cè)管進(jìn)入后一上面噴下的冷水相接觸冷凝器里面裝了滿了瓷環(huán)填料,填料被水淋濕后,增大了冷水與蒸汽的接觸面積,蒸汽冷凝成水后沿下部管路流出,不凝氣體同上部管路被真空泵抽出,以冷凝器內(nèi)一定的真空度。例(3)淋水板或篩板冷凝器,目的是增大冷水與蒸汽的接觸面積。混合式冷凝器具有結(jié)構(gòu)簡單,傳熱等優(yōu)點(diǎn),腐蝕性問題也比較容易解決。
風(fēng)冷式冷水機(jī)的冷凝器特點(diǎn)是一空氣為冷卻介質(zhì)、其傳熱系數(shù)低,無需接水管所以不需要冷卻水系統(tǒng)、安裝靈活且造價(jià)低。水冷式冷水機(jī)的冷凝器特點(diǎn)是傳熱、結(jié)構(gòu)緊湊,適用于各類型冷水機(jī)。但需要設(shè)置冷卻水系統(tǒng)安裝散熱水塔水泵和管路,增對大型冷水機(jī)使用,產(chǎn)生水垢要定期清洗。