①立式管殼式冷凝器:立式管殼式冷凝器一般是直立安裝在水池上的,目前只應用于大中型的氨制冷系統中。
冷卻水從冷凝器頂端的配水箱,經導流器后,利用自身的重力,沿換熱管內壁自上而下,換熱后流入水池;水再由水泵送人冷卻塔冷卻后,循環使用。
氣態制冷劑(高溫高壓)從冷凝器外殼的中上部,進入冷凝器外殼與換熱管之間的空間,制冷劑在換熱管外冷凝后,沿管外壁流下,并存積在冷凝器的底部,從出液管流出。
此外,在冷凝器外殼上,還裝有放油閥、放空閥、安全閥、均壓閥等接管。
立式管殼式冷凝器的換熱管一般選用的無縫鋼管如:?38 x 3和?51 x 3.5,換熱管的高度約為4一5m,
冷卻水溫升2~4℃。
傳熱系數約在698-814W/(㎡·K).
立式管殼式冷凝器的優點:可以露天安裝,節省機房面積;可以安裝在冷卻塔的下面,以簡化冷卻水系統;由于換熱管是直管,清洗水垢比較方便,可以在運行中清洗,也可以用水質較差的冷卻水。
立式管殼式冷凝器的缺點:冷卻水用量大,單位面積冷卻水量為1~1.7m3(㎡·h),設備體積大,比較笨重,金屬消耗量大,搬運安裝不方便;制冷劑泄漏不易被發現。
②臥式管殼式冷凝器:臥式管殼式冷凝器最為廣泛地應用在大、中、小型氨和氟里昂制冷裝置內。
臥式管殼式冷凝器主要由鋼板卷制的簡體、兩塊端板和換熱管焊接(或脹接等工藝)而成;兩端各覆一塊配以回水槽的端蓋,使用固定螺栓緊固。
氟里昂管殼式冷凝器的換熱管一般選用導熱系數較高的銅管,以提高其傳熱效率,減小設備體積;現在,為了進一步加強傳熱效率,將銅管做成滾壓(內、外)肋片。
臥式管殼式冷凝器中,制冷劑蒸氣從冷凝器的上部進入,制冷劑在換熱管外表面上冷凝,并凝結成液體后,流到殼體底部的貯液器內,待出液。有的小型臥式管殼式冷凝器為了簡化設備,將冷凝器下部少裝幾排(或幾根)換熱管,作為貯液器。
對于氨冷凝器,一般在冷凝器的下部,通常還設置一個集污包,用于收集冷凍油和機械雜質。
冷凝器的冷卻水從冷凝器一端的端蓋下部進入冷凝器的換熱管內,兩個端蓋的內部有隔板,以便使冷卻水在換熱管內可以多次往返流動,冷卻水從一端向另一端流一次,被稱為一個流程,冷凝器的流程通常是雙數的,設計成冷卻水進出口在同一個端蓋內,冷卻水下進上出.這樣可以保證冷卻水充滿整個冷凝器的換熱管。
端蓋的頂部設有排氣旋塞,用來排除換熱管內的空氣;下部設有放水旋塞,是在冷凝器停止使用時,排放(空)殘留水,以防換熱管被凍裂和腐蝕。
冷卻水的溫升一般為4~6℃。
對氨冷凝器冷卻水的流速一般取0.5一1.5米/s,平均傳熱溫差為5℃,傳熱系數為698--930W/(㎡·K),單位面積的熱負荷為1071一5 234W/㎡。
對氟里昂冷凝器冷卻水的流速一般取1.8-3.0m/s,平均溫差為7℃,傳熱系數為930-1 593W/(m2-K).
臥式管殼式冷凝器的優點:結構緊湊,占地面積比較小;換熱管內的水流速較高,傳熱系數較大;冷卻水的溫升較大,所以冷卻水的消耗最較小。
臥式管殼式冷凝器的缺點:冷卻水的阻力較大;清洗污垢不方便,需要停止工作才能進行清洗;因此要求冷卻水的水質要好。