蒸发器与风冷冷凝器的经济型分析

       冷凝器是制冷系统的主要换热设备之一，它的主要任务就是将压缩机排出的高温、过热蒸汽冷却成也太制冷剂，冷却过程一般可分为以下三个过程：（1）过热蒸汽冷却为干饱和蒸汽；（2）干饱和蒸汽冷却为饱和液体；（3）饱和液体进一步被冷却为过冷液体。

冷凝器的制药型式按其冷却介质的冷却方式可分为：水冷式、空冷式以及蒸发式和淋水式。

我们通过实际应用，发现蒸发冷比风冷冷凝温度低8~10℃，相应冷凝压力比风冷冷凝器低3~4bar，这大大降低了压缩机的功耗。本文首先阐述了蒸发冷与风冷的冷却原来，再从不同的方面把蒸发冷与风冷进行比较，得出了蒸发冷比风冷效果好的结论。但最终的选择还是要因地制宜，量体裁衣。

1、  蒸发冷的基本原理

     蒸发冷的结构原理，它的冷凝管是由光管或肋片管组成的，管组装在一个由镀锌钢板或玻璃钢制成的外壳，形成的一个立式箱体内，箱体底部为水盘。

冷却水由循环水泵送往冷凝盘管的上部，经喷嘴喷淋到冷凝管组外表面，形成水膜往下流动，最后落入水盘，水盘内保持一定的水位。当水流经过冷凝盘管时，由于水的蒸发需要吸收大量的热量，从而使管内高温制冷剂蒸汽冷凝成液体。

空气由箱体下方四周吸入，沿冷凝管组的下部向上流动。由箱体顶部的轴流风机将其排出室外。空气的作用是将冷凝管外水蒸气带走，以便冷凝管外的热蒸汽被及时带走。

由于蒸发冷的冷凝温度接近环境的湿球温度，而湿球温度总是低于干球温度的，故从这点来说它比空气冷却式优越。

蒸发冷由于制冷剂与冷却水之间存在热与质的交换，由水的蒸发潜热带走冷凝热负荷，故换热效果好，而且结构紧凑。

2、  风冷冷凝器的工作原理

     制冷剂蒸汽通过进气集管从上部进入肋管管内，分配到各路蛇形管并在管中冷凝，冷凝液在重力作用下从下部流出。

风冷冷凝器是利用空气冷却使气体制冷剂冷凝成液态制冷剂。在轴流风机或离心风机作用下，空气受迫横掠过制冷剂管束，吸收管内制冷剂放出的热量。

3、  从换热角度考虑

     蒸发式冷凝器的最主要的特点是需要的水量少，这是因为水的汽化潜热很大，理论上，1kg说在35℃时的常压下汽化潜热为2418kJ/kg。

风冷冷凝器制冷剂排出的热量由空气带走，制冷剂在管内冷凝。冷凝器外侧的空气可以采用自然对流也可采用风机强制对流的形式，假设空气进出冷凝器温差为10℃，1kg空气能带走的热量约为8.12~10.57KJ/kg。

4、  从单位排热量能耗上考虑

    现假设有一套单冻机的制冷系统，制冷剂：R22，机组的排热量是545KW，分别选用蒸发式冷凝器与风冷式冷凝器作为冷却设备。

     若选用某品牌蒸发冷，装机功率为11kw，故单位排热量能耗为：0.02kw；假设选用风冷冷凝器，该机组所需要的风冷冷凝器的装机功率是32kw，单位排热量能耗为0.059kw。

很明显，从节能角度考虑，要排出1kw的热量，蒸发冷要比风冷少用0.039kw。即就是该机组工作时，蒸发冷比风冷每小时要省电21kw。