蒸发式冷凝螺杆冷水机组分析
蒸发冷凝器将从水冷冷凝器和冷却塔分离出来的冷凝过程与水冷过程结合起来。它利用冷却水在换热器表面形成一层薄膜。水膜与强制气流直接接触。冷却后的材料将热量传递给水膜。水膜经过非饱和蒸发,与空气交换和传热传质。热量被空气带走。从两个方面对传统的冷却方式进行了改进:一是减少了冷却水从冷凝器到冷却塔的输送过程,直接实现了水的回用,节约了水泵的能耗;二是改变单相冷却液利用显热来冷却物料的方式,由冷却水潜热带走热量。
目前,盘管式蒸发冷凝器得到了广泛的应用。盘管式蒸发冷凝器将冷却水喷洒在管道表面形成水膜。水膜与管内介质完成热交换后,水直接与管外快速流动的空气接触,交换热量和质量,完成热交换过程,热量和水蒸气被空气带走。空气的流动不仅使换热过程加快,而且由于空气的快速流动,空气在每一个过程中都能保持非饱和状态,传热传质的驱动力更大。
还有节能。一方面,蒸发式冷凝器将水蒸气的凝结与水冷过程结合起来,省去了冷却水从冷却塔向冷凝器的输送阶段,循环水量通常比水冷式少,有效地节省了冷却水泵的输入功率;另一方面,蒸发式冷凝器的冷却水温度更接近空气湿球温度,相应的冷凝温度可以更低,通常其冷凝温度比风冷式冷凝系统和水冷冷凝系统低,提高制冷主机的能效。
节约用水。凝汽器冷却水温升约为5-8,即1kg水带走凝汽器25-35kj的热量,而蒸发凝汽器主要利用冷却水潜热完成换热,1kg水吸热蒸发带走凝汽器2450kj的热量,另外,蒸发式冷凝器的耗水量仅为排出热量;蒸发式冷凝器实际运行耗水量比冷却塔系统耗水量少,节约了水资源。
良好的换热性能。一方面,由于水的蒸发潜热大,机组水的吸热能力大,水、空气和冷却介质在换热器内外交替流动,使换热速度加快,换热效率提高,从而实现快捷换热另一方面,由于强化了换热技术,系统的效率可以提高。
占地面积小。蒸发式冷凝器集冷凝盘管机组、循环水泵、轴流风机、集水板及连接水管于一体,集冷却工艺于一体,结构紧凑。因此,其占地面积比凝汽器和冷却塔总占地面积小,在土地资源日益紧张的今天具有重要意义。
运行成本低。在运行中,除上述节能节水效果外,蒸发式冷凝器还消除了冷却塔系统中大量水造成的水处理问题,大大降低了运行成本。