單級蒸汽壓縮制冷系統(tǒng),是由制冷壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器四個基本部件組成,它們之間用管道依次連接,形成一個密閉的系統(tǒng),制冷劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動,發(fā)生狀態(tài)變化,與外界進行熱量交換。
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。
如果想讓承載物重新做功,就先把沒有完全釋放的熱能釋放干凈,這時候就需要用到冷凝器。如果周圍的熱能比冷凝器中的溫度還要高的話,為了使得冷凝器降溫,就人為做功(一般來說是使用壓縮機)。冷凝后的流體重新回歸高有序、低熱能的狀態(tài),可以重新做功。
冷凝器的選擇包括形式和型號的選擇,并確定流經(jīng)冷凝器的冷卻水或空氣的流量和阻力。冷凝器型式的選擇要考慮當(dāng)?shù)氐乃础⑺疁?、氣候條件,以及制冷系統(tǒng)總制冷量的大小和制冷機房的布置要求。在確定冷凝器型式的前提下,根據(jù)冷凝負荷和冷凝器單位面積的熱負荷來計算冷凝器的傳熱面積,以此來選定具體的冷凝器的型號。
煙氣冷凝余熱回收裝置,利用溫度較低的水或空氣冷卻煙氣,實現(xiàn)煙氣溫度降低,靠近換熱面區(qū)域,煙氣中水蒸汽冷凝,同時實現(xiàn)煙氣顯熱釋放和水蒸汽凝結(jié)潛熱釋放,而換熱器內(nèi)的水或空氣吸熱而被加熱,實現(xiàn)熱能回收,提高鍋爐熱效率。
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。