Phân loại chi tiết, cấu tạo và nguyên lý làm việc của các thiết bị ngưng tụ

Bài viết liên quan

Chức năng
Thiết bị ngưng tụ là thiết bị trao đổi nhiệt thực hiện chức năng ngưng tụ hơi môi chất ở áp suất cao, thành lỏng cao áp.


Phân loại
Thiết bị ngưng tụ giải nhiệt bằng nước
1. Thiết bị ngưng tụ ống vỏ nằm ngang
a.Cấu tạo
b.Nguyên lý làm việc
Hơi môi chất có nhiệt độ cao, áp suất cao theo đường số (5) đi vào bình và chiếm toàn bộ không gian bên ngoài ống trao đổi nhiệt. Tại đây môi chất nhả nhiệt cho nước làm mát chuyển động cưỡng bức bên trong ống, ngưng tụ thành lỏng cao áp, sau đó chảy xuống dưới theo đường số(14) đi ra ngoài.

c.Ưu, nhược điểm
Ưu điểm
-Phụ tải nhiệt lớn qF=4500÷5500 W/m2, tiêu hao ít kim loại, thiết bị gọn nhẹ, chắc chắn.
-Dễ vệ sinh thiết bị về phía môi trường nước làm mát.

Nhược điểm
- Cần có thêm hệ thống giải nhiệt nước giải nhiệt cho bình ngưng.
- Chế tạo phức tạp, đắt tiền.

2. Thiết bị ngưng tụ kiểu phần tử
a.Cấu tạo
Thiết bị ngưng tụ được cấu tạo bởi những phần tử riêng biệt. Mỗi phần tử có cấu tạo như như một bình ngưng ống vỏ nằm ngang loại nhỏ. Các phần tử được lắp nối tiếp với nhau theo đường hơi môi chất và ghép song song theo đường nước làm mát.

b.Nguyên lý làm việc
Hơi môi chất đi vào ống góp trên số (5), sau đó đi vào các phần tử trao đổi nhiệt, tại đây hơi môi chất trao đổi nhiệt với nước chuyến động cưỡng bức trong ống, ngưng tụ lại thành lỏng cao áp, sau đó chảy xuống dưới đi vào bình chứa lỏng (8). Rồi theo đường số (6) đi ra ngoài.

c.Ưu, nhược điểm
Ưu điểm
- Mật độ dòng nhiệt, nên tiêu tốn ít kim loại thiết bị tương đối nhỏ gọn tuy nhiên, thiết bị này cồng kềnh hơn so với thiết bị ngưng tụ ống vỏ nằm ngang.
-Thuận lợi trong quá trình tháo lắp, sửa chửa, thay thế.

Nhược điểm
- Khó vệ sinh thiết bị về phía môi trường nước làm mát.
- Cần có thêm hệ thống giải nhiệt nước cấp cho thiết bị.
- Chế tạo phức tạp, đắt tiền.

3. Thiết bị ngưng tụ kiểu ống lồng ống
a.Cấu tạo
b.Nguyên lý làm việc
Hơi môi chất theo đường số (1) đi vào không gian giửa hai ống trao đổi nhiệt. Tại đây hơi môi chất chất trao đổi nhiệt với nước chuyến động cưỡng bức trong ống nhỏ, ngưng tụ lại thành lỏng cao áp, sau đó chảy xuống dưới theo đường số (6) đi ra ngoài.

c.Ưu, nhược điểm
Ưu điểm
- Mật độ dòng nhiệt lớn, nên tiêu hao ít kim loại
- Phù hợp với các hệ thống lạnh có công suất trung bình và lớn.
-Thuận lợi trong quá trình tháo lắp, sửa chửa, thay thế.

Nhược điểm
- Khó vệ sinh thiết bị về phía môi trường nước làm mát.
- Chế tạo phức tạp, đắt tiền.
- Thiết bị cồng kềnh, chiếm nhiều diện tích lắp đặt.
- Cần có thêm hệ thống giải nhiệt nước cấp cho thiết bị.

4. Thiết bị ngưng tụ kiểu panel
a.Cấu tạo
Thiết bị ngưng tụ được cấu tạo bởi các panel riêng biệt. Các panel được tạo thành bằng cách ép chặt hai tấm thép cán hình gợn sóng, giữa có đệm chèn để đảm bảo kín về đường nước. Trong các panel sẽ hình thành một dãy các rãnh đứng trong đó môi chất sẽ ngưng tụ, còn khoảng không gian giửa các panel là nơi nước chuyển động.
Hai cạnh ngoài cùng dọc theo chiều dài của panen được hàn kín, còn khoảng giữa các rãnh thì chỉ cần ốp sát và hàn điểm.

b.Nguyên lý làm việc
Hơi môi chất đi vào ống góp trên số (7), sau đó đi vào các panel. Tại đây hơi môi chất chất trao đổi nhiệt với nước chuyến động cưỡng bức bên ngoài các panel, ngưng tụ thành lỏng cao áp, sau đó theo sau đó chảy vào ống góp dưới số (6), rồi đi ra ngoài.

c.Ưu, nhược điểm
Ưu điểm
- Mật độ dòng nhiệt lớn, nên tiêu tốn ít kim loại thiết bị nhỏ gọn, chắc chắn
- Dễ dàng tháo lắp, vệ sinh, sửa chửa, thay thế.

Nhược điểm
- Khó chế tạo, đắt tiền.
- Dễ hở mối hàn ở các vị trí chèn kín đường nước.
- Cần có thêm hệ thống giải nhiệt nước cấp cho thiết bị.

Thiết bị ngưng tụ giải nhiệt bằng nước và không khí
1. Thiết bị ngưng tụ kiểu tưới
a. Cấu tạo
b.Nguyên lý làm việc
Hơi môi chất theo đường số (3) đi vào dàn ống trao đổi nhiệt.Tại đây hơi môi chất sẽ trao đổi nhiệt với nước làm mát phun bên ngoài và không khí đối lưu tự nhiên, ngưng tụ thành lỏng cao áp, sau đó chảy xuống dưới và theo đường số (12) đi ra ngoài.

c.Ưu, nhược điểm
Ưu điểm
- Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo
- Dễ vệ sinh thiết bị về phía môi trường giải nhiệt.

Nhược điểm :
- Mật độ dòng nhiệt nhỏ qF=1400÷1500 W/m2 nên tiêu tốn nhiều kim loại, thiết bị lớn cồng kềnh.
- Tiêu tốn nhiều nước, gây ẩm ướt, rêu móc khu vực làm việc.

2. Thiết bị ngưng tụ kiểu bay hơi
a.Cấu tạo

b.Nguyên lý làm việc
Hơi môi chất theo đường số (3) đi vào dàn ống trao đổi nhiệt. Tại đây hơi môi chất sẽ trao đổi nhiệt với nước làm mát phun bên ngoài và không khí đối lưu cưỡng bức chuyển động từ dưới lên, ngưng tụ thành lỏng cao áp, sau đó chảy xuống dưới và theo đường số (15) đi ra ngoài.

c.Ưu, nhược điểm
Ưu điểm
-Tiêu tốn ít hơn so với thiết bị ngưng tụ kiểu tưới, không gây ẩm ướt, rêu móc khu vực làm việc.
- Mật độ dòng nhiệt lớn hơn so với thiết bị ngưng tụ kiểu tưới qF=1400÷1900 W/m2 tuy nhiên, chưa lớn nên thiết bị vẩn lớn, cồng kềnh.

Nhược điểm
- Khó vệ sinh thiết bị về phía môi trường giải nhiệt
- Chế tạo phức tạp, đắt tiền hơn so với thiết bị ngưng tụ kiểu tưới.

Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí
1. Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí đối lưu tự nhiên
a.Cấu tạo
Dàn ngưng đối lưu tự nhiên có cấu tạo là một chùm ống xoắn phẳng bằng nhôm hoặc đồng có đường kính 4.8 ÷ 6.5mm và bước ống là 40÷60mm.Cánh là các sợi dây thẳng bằng thép có đường kính1÷1.5mm.

b.Nguyên lý làm việc
Hơi môi chất theo đường số (1) đi vào dàn ống trao đổi nhiệt. Tại đây hơi môi chất sẽ trao đổi nhiệt với không khí đối lưu tự nhiên bên ngoài dàn ống, ngưng tụ thành lỏng cao áp, sau đó chảy xuống dưới và theo đường số (4) đi ra ngoài.

c.Ưu, nhược điểm
Ưu điểm
- Đơn giản, dễ chế tạo.
- Dễ vệ sinh về phía môi trường làm mát.
- Phù hợp với những hệ thống có công suất nhỏ như tủ lạnh, tủ mát…vv

Nhược điểm
- Mật độ dòng nhiệt nhỏ nên tiêu tốn hao nhiều kim loại, thiết bị lớn, cồng kềnh.

2. Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí đối lưu cưỡng bức
a.Cấu tạo

Dàn ngưng đối lưu cưỡng bức thường có cấu tạo gồm một dàn ống trao đổi nhiệt bằng ống thép hoặc ống đồng có cánh nhôm hoặc cánh sắt bên ngoài và có quạt hướng trục

b.Nguyên lý làm việc
Hơi môi chất theo đường số (1) đi vào dàn ống trao đổi nhiệt. Tại đây hơi môi chất sẽ trao đổi nhiệt với không khí đối lưu cưỡng bức bên ngoài dàn ống, ngưng tụ thành lỏng cao áp, sau đó chảy xuống dưới và theo đường số (5) đi ra ngoài.

c.Ưu, nhược điểm
Ưu điểm
- Dễ vệ sinh về phía môi trường làm mát.
- Phù hợp với những hệ thống lạnh có công suất nhỏ và trung bình.
- Giải nhiệt băng không khí vì vậy không cần hệ thống giải nhiệt nước như các thiết bị làm mát bằng nước cho nên, hệ thống gọn hơn, phù hợp cho những nơi khó khăn về nguồn nước.

Nhược điểm
- Chế tạo phức tạp.
- Mật độ dòng nhiệt nhỏ nên tiêu tốn hao nhiều kim loại, thiết bịlớn, cồng kềnh.


Chia sẻ bài viết

Author:

Mong rằng những bài viết được viết và tổng hợp trên blog này sẽ cung cấp những thông tin hữu ích đến bạn. Chúc một ngày vui vẻ !

0 comments: