冷凝器是制冷裝置中主要換熱設(shè)備之一,它的作用是將壓縮機(jī)排出的高溫制冷劑蒸汽冷卻、冷凝成液體,并放熱于冷卻介質(zhì)(水或空氣)中。然而冷凝器內(nèi)制冷劑與冷卻介質(zhì)通過(guò)換熱管進(jìn)行熱交換時(shí),存在一連串的熱阻和其他影響換熱效果的因素,導(dǎo)致冷凝器換熱效果下降。
制冷劑側(cè)影響冷凝器換熱效果的主要因素有:
一、凝結(jié)的形式:由于液體的導(dǎo)熱系數(shù)很小,液膜雖薄,但熱阻卻很大,致使凝結(jié)時(shí)的放熱系數(shù)較小。
二、蒸汽流速和流向:當(dāng)制冷劑蒸汽的流向與冷凝液的流向一致時(shí),由于氣流的沖刷作用,冷凝液迅速離開(kāi)管壁面,液膜變薄, 提高了放熱系數(shù)。
三、冷凝壁面的表面狀態(tài):如果冷凝壁面粗糙不平,或有氧化皮,則冷凝膜往下流動(dòng)的阻力增大,液膜變厚,使冷凝系數(shù)下降。
四、蒸汽中的不凝性氣體:當(dāng)制冷劑蒸汽中含有空氣等不凝氣體時(shí),熱阻變大,就會(huì)大大降低冷凝器的放熱系數(shù)。
五、冷凝管橫豎的影響:由于冷凝管下部會(huì)有較厚的液膜,極大的影響了換熱。
六、蒸汽中的潤(rùn)滑油:由于制冷劑與潤(rùn)滑油溶解度很小,冷凝壁面會(huì)形成一層油膜,造成熱阻變大,從而降低換熱效率。
七、污垢:熱交換器投入使用后,傳熱壁面會(huì)產(chǎn)生污垢,使熱阻增加。
冷卻介質(zhì)側(cè)影響冷凝器換熱效果的主要因素是流速。從增強(qiáng)換熱的觀點(diǎn)來(lái)看,應(yīng)盡量提高冷卻介質(zhì)的流速,以提高放熱系數(shù)。此外,較高的流速還可以降低污垢的沉積,減少冷卻介質(zhì)側(cè)污垢的影響。