冷凝器(Condenser),為制冷系統(tǒng)的機(jī)件,屬于換熱器的一種,能把氣體或蒸氣轉(zhuǎn)變成液體,將管子中的熱量,以快的方式,傳到管子附近的空氣中。冷凝器工作過(guò)程是個(gè)放熱的過(guò)程,所以冷凝器溫度都是較高的。
發(fā)電廠要用許多冷凝器使渦輪機(jī)排出的蒸氣得到冷凝。在冷凍廠中用冷凝器來(lái)冷凝氨和氟利昂之類的制冷蒸氣。石油化學(xué)工業(yè)中用冷凝器使烴類及其他化學(xué)蒸氣冷凝。在蒸餾過(guò)程中,把蒸氣轉(zhuǎn)變成液態(tài)的裝置也稱為冷凝器。所有的冷凝器都是把氣體或蒸氣的熱量帶走而運(yùn)轉(zhuǎn)的。
工作原理
氣體通過(guò)一根長(zhǎng)長(zhǎng)的管子(通常盤(pán)成螺線管),讓熱量散失到四周的空氣中,銅之類的金屬導(dǎo)熱性能強(qiáng),常用于輸送蒸氣。為提高冷凝器的效率經(jīng)常在管道上附加熱傳導(dǎo)性能好的散熱片,加大散熱面積,以加速散熱,并通過(guò)風(fēng)機(jī)加快空氣對(duì)流,把熱量帶走。
一般制冷機(jī)的制冷原理是壓縮機(jī)把工質(zhì)由低溫低壓氣體壓縮成高溫高壓氣體,再經(jīng)過(guò)冷凝器冷凝成中溫高壓的液體,經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后,則成為低溫低壓的液體。低溫低壓的液態(tài)工質(zhì)送入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)而成為低溫低壓的蒸汽,再次輸送進(jìn)壓縮機(jī),從而完成制冷循環(huán)。
單級(jí)蒸汽壓縮制冷系統(tǒng),是由制冷壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器四個(gè)基本部件組成,它們之間用管道依次連接,形成一個(gè)密閉的系統(tǒng),制冷劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動(dòng),發(fā)生狀態(tài)變化,與外界進(jìn)行熱量交換。
結(jié)構(gòu)組成
在制冷系統(tǒng)中,蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)和節(jié)流閥是制冷系統(tǒng)中的四大件,這當(dāng)中蒸發(fā)器是輸送冷量的設(shè)備。制冷劑在其中吸收被冷卻物體的熱量實(shí)現(xiàn)制冷。壓縮機(jī)是心臟,起著吸入、壓縮、輸送制冷劑蒸汽的作用。冷凝器是放出熱量的設(shè)備,將蒸發(fā)器中吸收的熱量連同壓縮機(jī)功所轉(zhuǎn)化的熱量一起傳遞給冷卻介質(zhì)帶走。節(jié)流閥對(duì)制冷劑起節(jié)流降壓作用,同時(shí)控制和調(diào)節(jié)流入蒸發(fā)器中制冷劑液體的量,并將系統(tǒng)分為高壓側(cè)和低壓側(cè)兩大部分。實(shí)際制冷系統(tǒng)中,除上述四大件之外,常常有一些輔助設(shè)備,如電磁閥、分配器、干燥器、集熱器、易熔塞、壓力控制器等部件組成,它們是為了提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、 性和穩(wěn)定性而設(shè)置的。
空調(diào)機(jī)根據(jù)冷凝形式可分為:水冷式和空冷式兩種,根據(jù)使用目的可分為單冷式和制冷制暖式兩種,不論是哪一種型式的構(gòu)成,都是由以下的主要部件組合而成的。
冷凝器的必要性基于熱力學(xué)二定律——根據(jù)熱力學(xué)二定律,封閉系統(tǒng)內(nèi)部熱能自發(fā)的流動(dòng)方向是單向的,即只能從高熱流向低熱,在微觀表現(xiàn)為承載熱能的微觀粒子只能由有序變成無(wú)序。所以,一個(gè)熱機(jī)在有能量輸入做功的同時(shí),下游也需有能量放出,這樣上下游才會(huì)有熱能差距,熱能的流動(dòng)才會(huì)成為可能,循環(huán)才會(huì)繼續(xù)下去。
所以,如果想讓承載物重新做功, 需先把沒(méi)有*釋放的熱能釋放干凈,這時(shí)候 需要用到冷凝器。如果周圍的熱能比冷凝器中的溫度還要高的話,為了使得冷凝器降溫, 人為做功(一般來(lái)說(shuō)是使用壓縮機(jī))。冷凝后的流體重新回歸高有序、低熱能的狀態(tài),可以重新做功。
冷凝器的選擇包括形式和型號(hào)的選擇,并確定流經(jīng)冷凝器的冷卻水或空氣的流量和阻力。冷凝器型式的選擇要考慮當(dāng)?shù)氐乃?、水溫、氣候條件,以及制冷系統(tǒng)總制冷量的大小和制冷機(jī)房的布置要求。在確定冷凝器型式的前提下,根據(jù)冷凝負(fù)荷和冷凝器單位面積的熱負(fù)荷來(lái)計(jì)算冷凝器的傳熱面積,以此來(lái)選定具體的冷凝器的型號(hào)。
冷凝器是制冷系統(tǒng)中的重要設(shè)備,它可以把管道中的熱量快速的傳到管道附近的空氣中。汽車上的冷凝器一般安裝在水箱前面,使蒸氣或氣體轉(zhuǎn)變成液體。在各個(gè)行業(yè)中的冷疑器都是把氣體或者蒸氣中的熱量帶走的原理。冷凝器長(zhǎng)期處在工作狀態(tài)中,運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的冷卻水在經(jīng)過(guò)金屬管道時(shí)會(huì)形成碳酸鹽這種化學(xué)物質(zhì)。冷卻水中含有氧氣,在于碳酸鹽相遇時(shí)會(huì)使金屬管道產(chǎn)生鐵銹。鐵銹的形成會(huì)導(dǎo)致冷凝器的散熱功能下降,所以要定時(shí)清理冷凝器。如何清理冷凝器?
清洗冷凝器的方式主要有兩種:物理清洗、化學(xué)水清洗。
1、物理清洗:用高壓水直射冷凝器金屬管道,將金屬管道里的泥垢清理出來(lái)。如果物理清洗無(wú)法將泥垢清理出來(lái) 要改用化學(xué)清洗。
2、化學(xué)水清洗:想要使冷凝器在 的狀態(tài)下高速運(yùn)行, 必須對(duì)冷凝器進(jìn)行專門(mén)的化學(xué)藥物清理,清除污垢、銹垢、殺菌和防腐蝕等處理,達(dá)到還原金屬表面的作用,從而提高冷凝器的工作效率。
任何設(shè)備想要長(zhǎng)期的使用,都要做到定時(shí)的清理以達(dá)到合適的效果。