3.板式冷凝器及蒸发器设计选型计算方法
(1)板式冷凝器及蒸发器设计计算的特点 l
1)板式冷凝器及蒸发器中,有关液侧的计算同第
:章。其冷凝及沸腾过程属管内强迫对流换热类型,其
流动形式很复杂。目前,板式换热器的生产厂家和设计 ∞
单位很多是根据热负荷或热流密度的经验估计推算所需
换热面积,很不准确,更无法预计工况变化时运行参数
会出现什么情况。对冷凝器、蒸发器内的压力降则完全
无预计,采用这种粗糙设计方法将难于发挥板式冷凝器
及蒸发器的性能优势。
2)一般冷凝和沸腾均可在一个流程中完成。为此,相变一侧经常是布置成单流程;液体侧
可根据需要布蹬成单程或多程。在暖通空调制冷领域,一般水侧也是单流程者为多。
3)对板式冷凝器,设计时一般不要有冷凝段与过冷段并存的局面(为调整参数匹配而出现
的少量过冷除外),因为过冷段的换热效率低,如果需要过冷,原则上应单独设过冷器。
4)板式冷凝器及蒸发器设计同样存在一个允许压力降问题。冷凝器内压力降大,会使蒸汽
的冷凝温度降低,造成对数平均温羞小;蒸发器内压力降加大,造成出口蒸汽过热度加大,两
者都会使换热器面积加大,对换热是不利的。为此,对冷凝器,水蒸气压力降应控制在小于
0.02MPa(即相当于饱和温度降4℃左右),制冷剂(NH3、R22、R12等)小于0.03 - 0.04MPa
(即相当于饱和温度降l℃);对蒸发器,制冷剂(NH3、R22、R12等)应小于0.01 - 0.05MPa
(即相当:,二饱和温度降l℃)。水侧压力降同第二章。
5)在选型时,应优先选用板式冷凝器或板式蒸发器的结构形式,在无合适的型号时可选用
一般常规的板式换热器。
6)对使用在制冷设备上的板式换热器,由于制冷剂(如NH3、R22等)压力高,渗漏能力
强,宜采用钎焊式板式换热器。
(2)板式冷凝器的设计选型计算方法
1)已知条件
(a)蒸汽侧:蒸汽总流量G;,人口压力P。,对应P。的蒸汽饱和温度td,进口蒸汽干度
x,,允许雁力降Ap。,出口干度X2;
水(液)侧:水量y (rri3/h)(或出口温度f:),入口温度t.,允许压力降却。。
(6)板式换热器的形式及几何尺寸 只要蒸汽压力和温度不超过板式换热器的许用限度,
一般板式换热器均可用于蒸汽凝结过程。在用于蒸汽凝结过程时,总是今蒸汽从上面的角孔进
入板片,凝结液从下面的焦孔排出,而且都采用单程。由于蒸汽比容大,往往在角孔中的蒸汽
流速很大。若蒸汽流量很大时,常采用中间夹板形式,如图4-27所示,使蒸汽从中间向两边分
流,可使蒸汽流速降低一半,流动阻力也大大减小。
