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壳管式冷凝器的分类、安装要点、使用及维护规程

 壳管式冷凝器是冷水机常用到的一种换热器,通常是由壳体、管板、传热管束、冷却水分配部件、冷却水及制冷剂的进出管接头等组成的一个封闭的水冷冷凝器。那么,它的具体结构又有几种呢?如何安装和使用呢?

壳管式冷凝器的分类

根据壳体和传热管束的空间方位,壳管式冷凝器可分为立式和卧式两种。但无论是哪一种型式,冷却水都是走管程(传热管束内),制冷剂都是走壳程的(壳体内、传热管束外的空间),即高温、高压制冷剂蒸气在传热管外表面冷却、凝结并汇聚到壳体的地步。

1、卧式壳管冷凝器

卧式壳管冷凝器是水平方向装设的,筒体两端焊有钢板,板上焊接或胀接若干根传热管,该管采用的是φ25mm×2.2mm或φ38mm×3mm的无缝钢管。冷凝器两端有水盖,水盖与壳体(或管板)常以法兰形式相连,因而冷却水处于一个密闭的空间。所以卧式壳管冷凝器又叫封闭式壳管冷凝器。

高温高压的气体制冷剂由上部进入管束外部空间,冷凝后的液体由下部排出。冷却水从一端封盖的下部进入后,将顺序通过每个管组,最后从同一端封盖上部流出。这样,可以提高管内冷却水的流动速度,增加冷却水侧的吸热系数;同时,由于冷却水的行程较长,冷却水进出口的温差也可有较大提高,因此,可使冷却水的用量较少。

卧室壳管冷凝器按照制冷剂的不同又可分为氨卧式和氟利昂卧式壳管冷凝器。氨卧式壳管冷凝器的管束采用光滑钢管,而氟利昂卧式壳管冷凝器的管束多采用轧有低肋的铜管,采用肋片的作用就是增大传热面积。

卧式壳管冷凝器特点:传热系数较高,耗水量较少,占用空间高度较小,结构紧凑,操作管理方便,但对冷却水水质要求高,水温较低时清洗水垢时不太方便,需要停止冷凝器的工作。

卧式壳管冷凝器适用范围:目前除了大、中、小型氨制冷装置使用外,氟利昂制冷系统也多采用这种冷凝器。特别是压缩式冷凝机组中使用最为广泛。

2、立式壳管冷凝器

立式壳管冷凝器常坐落于一个集水池上,上下两端无水盖,但上端设有分水箱。冷却水经分水箱内的许多分水器分配后,进入每个传热关内,从管壁上吸热后从下端流出,落于集水池内,因此立式壳管冷凝器又称敞开式壳管冷凝器。

立式管壳式冷凝器的外壳是有钢板卷焊成的圆筒,筒上下两端各焊一块钢板,管间焊接或胀接有许多根φ38mm×3mm或φ57mm×3.5mm无缝钢管。

冷却水自上通入管内,吸热后排入下部水池。为使冷却水能够均匀地分配给各根钢管,冷凝器顶部装有配水箱,箱内设有均水板。每根钢管顶端装有一个带斜槽的导流管嘴,冷却水通过斜槽沿切线方向流入管中,并以螺旋线状沿管内壁向下流动,这样,在钢管内壁能够很好的形成一层氺膜,不但可以提高冷凝器的冷却效果,还可节省冷却水量。

气态制冷剂从冷凝器外壳的中部进入管束外部空间,为了使气体易于与管束各根管的外壁接触,管束中可留气道。冷凝后的液体沿管束外壁流下,积于冷凝器的底部,从出液管流出。此外,冷凝器外壳上还设有液位指示器以及放空气阀、安全阀、平衡管和放油阀等管接头。

立式壳管式冷凝器特点:可垂直安装,占地面积小;无冻结危险,可安装在室外,不占用室内建筑面积;冷却水自上而下直通流动,便于清除铁锈和污垢,且清洗时不必停止制冷系统的运行,对冷却水的水质要求不高。但是冷却水用量大、体型比较笨重、搬运不方便,制冷剂在里面泄漏不易发现。

立式壳管式适用范围:目前我国大中型氨制冷装置中多采用。

壳管式冷凝器的安装要求

壳管式冷凝器在空调制冷系统中是不可或缺的关键部件,冷凝器的安装位置也直接影响到空调设备的使用寿命和制冷效果。接下来和大家讲解下冷凝器在安装时需要注意的事项。

1、同室内机保持一定的距离。一般来说冷凝器同室内机的距离要小于60米的等效长度,确保制冷剂从压缩机到冷凝器之间不会产生过大的压降。等效长度过长会降低空调的制冷效果,增加设备的运行成本。

2、壳管式冷凝器尽量放在比室内机高的地方,如果冷凝器的安放位置在室内机的下端,会导致制冷剂要克服一定的压力损失范围到室内机,然后在进入膨胀阀。由于制冷剂需要有3℃的过冷度,当冷凝器低于室内机时,压力损失会很大程度地影响设备的制冷效果和膨胀阀的正常运转。

3、壳管式冷凝器主要是进行散热换热,所以设备在运行时,不能同墙体或者其他冷凝器过近,另外设备不要安装在灰尘或杂物过多的地方,冷凝器的风扇不要正对迎面风

壳管式冷凝器的使用及维护

冷凝器工作前,要检查所有的附属配件和仪表器械是否与冷凝器连接紧密,运行时将制冷剂的阀门打开,有筒体的上部进入,在管板和紫铜管外壁组成的空间内进行流动制冷。当壳管式冷凝器出现内漏时,需要马上停止设备的运行,然后将制冷剂排放干净,对设备进行水压试验或气密性试验,查找泄露的位置,及时进行设备的维修。

在使用过程中,通常是利用铜之类的一些导热金属进行蒸汽的输送,为了使其效率得到提升,可以在管道上进行散热片的增加,增大散热面积,从而使散热速度大大增加。散热片是通过导热金属进行制作的平板,而冷凝器通常利用水泵,使相关导体通过一定的散热片并带走相关方面的热量。

当设备准备长期不使用,尤其是进入冬季的时候,需要将壳管式冷凝器中的制冷剂排放干净,对设备内产生的水垢进行除垢,可以采用酸洗除垢和机械除垢等方法,在除垢之后,要用清水对设备内部进行反复冲洗,直至流出清水后,将设备中的清水排放干净,防止冬季设备内部出现结冰的现象。

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