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,一個熱機在有能量輸入做功的同時,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。
凝器在制作時,管板與列管的焊接一般采用手工電弧焊,焊縫形狀存在不同程度的缺陷,如凹陷、氣孔、夾渣等,焊縫應(yīng)力的分布也不均勻。使用時管板部分與工業(yè)冷卻水接觸,而工業(yè)冷卻水中的雜質(zhì)、鹽類、氣體、微生物都會構(gòu)成對管板和焊縫的腐蝕。研究表明,工業(yè)水無論是淡水還是海水,都會有各種離子和溶解的氧氣,其中氯離子和氧的濃度變化,對金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外,金屬結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也會影響腐蝕形態(tài)。因此,管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。從外觀看,管板表面會有許多腐蝕產(chǎn)物和積沉物,分布著大小不等泡。以海水為介質(zhì)時,還會產(chǎn)生電偶腐蝕。雙金屬腐蝕也是管板腐蝕的一種常見現(xiàn)象。
針對冷凝器防腐問題,西方國家多采用高分子復(fù)合材料的方法進(jìn)行保護,其中應(yīng)用多的是技術(shù)產(chǎn)品。其具有的粘著性能及抗溫、抗化學(xué)腐蝕性能,在封閉的環(huán)境里可以安全使用而不會收縮,特別是良好的隔離雙金屬腐蝕和耐沖刷性能,從根本上杜絕了修復(fù)部位的腐蝕滲漏,為冷凝器提供一個長久的保護涂層。
水冷式冷凝器用水作為冷卻介質(zhì),帶走制冷劑冷凝時放出的熱量。冷卻水可以一次性使用,也可以循環(huán)使用。用循環(huán)水時,配有冷卻塔或冷水池,水不斷得到冷卻。根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同,主要有殼管式和套管式以及現(xiàn)在多用的板式換熱器。
空氣冷卻式冷凝器與水冷式冷凝器比較:
(1)在冷卻水充足的地方水冷式設(shè)備的初投資和運行費用均低于風(fēng)冷式;
(2)由于夏季室外空氣溫度較高,冷凝溫度一般可達(dá)50℃,為了獲得同樣的制冷量,風(fēng)冷式設(shè)備制冷壓縮機的容量約需增大15%;
(3)采用風(fēng)冷式冷凝器的制冷設(shè)備系統(tǒng)組成簡單,可緩解水源緊張
用扁鏟和小錘沿管道外表面蔽擊,將管外的水垢清除。這種方法適用于淋激式冷提器。若是需清除冷凍機是殼管式冷凝器管內(nèi)水垢時,可用蛛旋形鑰絲刷在管道內(nèi)拉刷。人工除壇的方法簡單,但除垢效果不好,效率低.而且勞動強度大。