制冷系統(tǒng)的機件,屬于換熱器的一種,能把氣體或蒸氣轉(zhuǎn)變成液體,將管子中的熱量,以很快的方式,傳到管子附近的空氣中。冷凝器工作過程是個放熱的過程,所以冷凝器溫度都是較高的。氣體通過一根長長的管子(通常盤成螺線管),讓熱量散失到四周的空氣中,銅之類的金屬導(dǎo)熱性能強,常用于輸送蒸氣。為提高冷凝器的效率經(jīng)常在管道上附加熱傳導(dǎo)性能的散熱片,加大散熱面積,以加速散熱,并通過風(fēng)機加快空氣對流,把熱量帶走。
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(fù)荷和冷凝器單位面積的熱負(fù)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。
液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻的物體熱量之后,汽化成高溫低壓的蒸汽、被壓縮機吸入、壓縮成高壓高溫的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷卻介質(zhì)(水或空氣)放熱,冷凝為高壓液體、經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流為低壓低溫的制冷劑、再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化,達(dá)到循環(huán)制冷的目的。這樣,制冷劑在系統(tǒng)中經(jīng)過蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流四個基本過程完成一個制冷循環(huán)。
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。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,同時沿管下流,部分不凝汽體也可能被帶出。充填式冷凝器,蒸汽從側(cè)管進(jìn)入后與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。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,腐蝕性問題也比較容易解決。
臨時停車再啟動,不可避免地存在一定時間的低液面操作,此階段易發(fā)生烴類的局部濃縮,同時重新啟動時,板式換熱器在一段時間內(nèi)工況不正常,自清除效果不好,造成二氧化碳堵塞,再加上氣流沖擊,就有可能在主冷發(fā)生微爆,所以應(yīng)大限度的減少臨時停車的次數(shù),或避免全排液,對主冷實行單加溫,有條件應(yīng)全面加溫。運轉(zhuǎn)2年或更長時間時,應(yīng)對精餾塔及液氧循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行清洗脫脂,主冷單元應(yīng)浸泡8h,清洗后用足夠壓力的空氣吹除,而后充分加溫干燥。
因冷卻水大多數(shù)含有鈣、鎂離子和酸式碳酸鹽。當(dāng)冷卻水流經(jīng)金屬表面時,有碳酸鹽的生成。另外,溶解在冷卻水中的氧還會造成金屬腐蝕,形成鐵銹。由于銹垢的產(chǎn)生,冷凝器換熱效果下降。嚴(yán)重時不得不在殼體外噴淋冷卻水,結(jié)垢嚴(yán)重時會堵塞管子,使換熱效果失去作用。研究的數(shù)據(jù)顯示水垢沉積物對熱傳輸?shù)膿p失影響,隨著沉積物的增加會造成能源費用的加大。即使很薄的一層水垢就要增加設(shè)備中結(jié)垢部分40%以上的運行費用。保持冷卻通道中不含礦物沉積物可以很好的提高功效、節(jié)約能源、延長設(shè)備的使用壽命,同時節(jié)約生產(chǎn)時間和費用。