河源工业蒸发器设备

什么是蒸发器？蒸发器具有怎样的产品特性？由环境温度来决定，环境温度越高，那么冷凝温度也越高。一般地，采用风冷冷凝器，冷凝温度比环境温度高7～12℃，7～12℃这个值我们称为换热温差。冷凝温度越高，制冷机组的制冷效率就会越低，所以我们就要控制这个换热温差不应太大。但是如果要使换热的温差太小，那么风冷冷凝器的换热面积及循环的风量就要越大，风冷冷凝器的造价成本就越高。温度极限不高于55℃，不低于20℃。通常情况下，环境温度超过42℃的地区都不建议采用风冷冷凝器。所以是否可选择风冷冷凝器，首先要确认环境温度。一般设计风冷制冰机时，必须要求客户提供当地全年最高的环境干球温度。

换热器种类很多，按热量交换原理和方式，可将蒸发器分为混合式、蓄热式和问壁式三类。其中间壁式蒸发器按传热面的形状和结构可分为:管壳式、板式、管式、液膜式、板壳式与热管。目前，在换热设备中，使用量最大的是管壳式换热器。管壳式换热器又称列管式换热器，该类换热器具有可靠性高、适应性广等优点，在各工业领域中得到最广泛的应用。近年来，尽管受到了其他新型换热器的挑战，但反过来也促进其自身的发展。在换热器向高参数、大型化发展的今天，管壳式换热器仍占主导地位。列管式换热器可根据其结构特点，分为固定管板式、浮头式、U形管式、填料函式和釜式重沸器五类。

干式壳管式蒸发器的优点：（1）充液量少，为管内容积的40%左右；（2）受制冷剂液体静压力的影响较少；（3）排油方便（4）载冷剂结冰不会胀裂管子；（5）制冷剂液面容易控制；（6）结构紧凑。蒸发器缺点：制冷剂在蒸发器换热管束内供液不易均匀；弓形折流板制造与装配比较麻烦；载冷剂在折流板孔和换热管间、折流板外周与筒体间容易产生泄漏旁流，从而降低传热效果。 板式换热器具有如下特点：1）体积小，结构紧凑，比同样传热面积的壳管式换热器体积小60%；2）总传热系数高，约为2000~3000W/（m2K）；3）流速小，流动阻力损失小；4）能适应流体间的小温差传热，可降低冷凝温度，提高制冷压缩机性能；5）制冷剂充注量少；（6）质量轻，热损失小。

适于通入工业蒸发器管内空间（管程）的流体：（1）不清洁的流体：因为在蒸发器管内空间得到较高的流速并不困难，而流速高时，悬浮物不易沉淀，且管内空间也易于清洁。（2）体积小的流体：因为管内空间的流动截面往往比管外空间的流动截面小，流体易于获得必要的理想流速，而且也便于做多程流动。（3）有压力的流体：因为管子承压能力强，而且简化了壳体的密封要求。（4）腐蚀性强的流体：因为只有管子及管箱才需要用耐腐蚀的材料，而壳体及管外空间的所有零件均可用普通材料制造，所以可以降低造价。此外，在管内空间装设保护用的衬里或覆盖层也比较翻遍，并容易检查。（5）与外界温差较大的流体：因为可以减少热量的散失。

壳管式蒸发器工作时，螺杆式冷水机，壳体内应保留一定数量的液态制冷剂，液位用浮球控制，其静液面高度应为筒体直径的备左右，大部分蒸发器冷却管沉浸在液体中，以液体对液体的方式进行热交换。工业蒸发器，因此传热效果较好，传热系数较大。但液位不可太高，否则会出现制冷机的回液现象。这种蒸发器虽氮、奴通用，但所用管子材料不同。般氨蒸发器用4025x2.5-438X3的钢管制造，氛利昂燕发器用紫锏管或黄铜管制造。当载冷剂具有腐蚀性时，管板一般使用耐腐蚀复合金属板，冷却管使用髙强度铝砷黄铜管。为増强传热效果，奴利昂蒸发器多采用翅片管。

换热器温度控制过程有如下特点：蒸发器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象组成的闭合回路。被调参数经检测元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号，测量值与给定值的差值送入调节器，调节器对偏差信号进行运算处理后输出控制作用。蒸发器温度控制系统的工艺流程如下：冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程，通过热传导，从而使冷流体的出口温度升高。冷流体通过循环泵流经换热器的壳程，出口温度稳定在设定值附近。热流体通过多级泵流经换热器的管程，与冷流体热交换后流回蓄水池，循环使用。从控制任务要求可知，换热器温度控制系统是单点、恒值控制。且题目要求用单回路控制系统，控制范围和控制精度要求一般，功能上无特殊要求，采用广泛使用的PID控制。