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二手冷凝器原理
气体通过一根长长的管子(通常盘成螺线管),让热量散失到四周的空气中,铜之类的金属导热性能强,常用于输送蒸气。为提高冷凝器的效率经常在管道上附加热传导性能优异的散热片,加大散热面积,以加速散热,并通过风机加快空气对流,把热量带走。
一般制冷机的制冷原理是压缩机把工质由低温低压气体压缩成高温高压气体,再经过冷凝器冷凝成中温高压的液体,经节流阀节流后,则成为低温低压的液体。低温低压的液态工质送入蒸发器,在蒸发器中吸热蒸发而成为低温低压的蒸汽,再次输送进压缩机,从而完成制冷循环。
单级蒸汽压缩制冷系统,是由制冷压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器四个基本部件组成,它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换。
列管冷凝器的分类
(1)固定管板式换热器:结构简单、紧凑、能承受较高的压力,造价低,管程清洗方便,管子损坏时易于堵塞或更换
(2)浮头式换热器:管内和管间易于清洗,不会产生热应力;
(3)U形管换热器:只有一块管板,管束由多根U形管束组成,管的两端固定在同一块管板上,管子可以自由伸缩。当壳体与U形换热器有温差时,不会产生热应力。
(4)滑动管板式换热器:结构简单,造价低廉,必要时可在管箱增设隔板,强化传热。
不锈钢冷凝器具有以下优点:
冷却效果好:利用水的自然蒸发吸热原理,消耗少量电能就可以获得较大的冷却效果。
自动化操控:微电脑控制,自动化程度高,操作简单,通过遥控可随意设定和调节,达到合适的温度和湿度,还可自动排污和加水。
耐腐蚀:由于不锈钢具有耐腐蚀的特性,所以其使用范围很广,适用于不同介质的换热。
耐高温高压:不锈钢管是奥氏体组织的不锈钢材料,所以在高温高压下变形、破裂。
使用寿命长:结构稳定,抗蚀性良好。
安装维修方便:重量轻、易于运输及安装,且结构简单紧凑,占地面积小,节省空间。
然而,不锈钢冷凝器也存在一些缺点,如焊接接头多可能导致的渗漏现象、焊缝处强度较低使泄漏量增大,以及对材质的要求较高等。
冷凝系统组成
液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成高温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化,达到循环制冷的目的。这样,制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。
主要部件有压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀(或毛细管、过冷却控制阀)、四通阀、复式阀、单向阀、电磁阀、压力开关、熔塞、输出压力调节阀、压力控制器、储液罐、热交换器、集热器、过滤器、干燥器、自动开闭器、截止阀、注液塞以及其它部件组成。
列管冷凝器广泛应用于化工、石油、制药、食品等行业。在化工行业中,列管冷凝器常用于吸收蒸汽或热溶液,降低温度,回收热能;在石油开采中,列管冷凝器可用于冷却热油、回收热量;在制药行业中,列管冷凝器可用于冷却反应液,降低温度,保证药品质量;在食品行业中,列管冷凝器可用于冷却发酵液,降低温度,保证发酵效果。
列管冷凝器的型式多样,按管子排列方式可分为单排和多排两种形式,按壳体材料可分为钢制与铝合金两种类型。铝制列管式冷凝器具有耐腐蚀性强、强度高、重量轻等特点,适用于对压力要求不高的场合。
冷凝器是一个可以将气态物质凝结成液态的设备,一般会利用冷却的方式使物质凝结。凝结过程中物质放出潜热,使冷凝器的冷媒温度升高。冷凝器是常见的热交换器,依需求不同,其尺寸也随之不同,有不同的设计及尺寸,例如冰箱就使用冷凝器使热从冰箱内部传送到冰箱外的空气中。在空调系统、工业化学程序(例如蒸馏)、发电厂及其他热交换系统中都会用到冷凝器。其中许多是以冷却水或空气做为其冷媒。
不锈钢冷凝器是电站机组中常见的设备之一,是金属监督检验的重点。目前电站机组中使用的不锈钢冷凝器普遍采用小直径不锈钢薄壁管。这种不锈钢冷凝器结构简、传热效果好,在电力行业中获得广泛的应用。近年来,国内多次出现电站机组冷凝器小直径、不锈钢薄壁管开裂或腐蚀穿孔泄漏事故,导致锅炉给水品质下降,不锈钢冷凝器换热效率降低,直接影响机组的正常运行。
目前,国内对冷凝器不锈钢薄壁管的检测主要采用涡流检测法,但涡流差动自比式线圈检测轴向贯穿薄壁管的条状缺陷的灵敏度较低,易出现对这类危险性缺陷的漏检。因此,需要研究率、高灵敏的无损检测方法对电站机组用冷凝器管进行检测。提出采用兰姆波检测技术对小直径不锈钢薄壁管进行无损检测,对轴向、周向缺陷的可检性进行试验研究,并对不锈钢冷凝器管进行探索性在役检测。
不锈钢冷凝器薄壁管的接触法检测与板材检测显著差异之一为不锈钢冷凝器薄壁管检测要求探头与不锈钢冷凝器薄壁管的接触面为与管外表面形状吻合良好的弧面。为实现在轴向和周向2个方向上的检验,分别制作与不锈钢冷凝器薄壁管轴向弧面和周向弧面形状吻合的探头。