Loại bình ngưng và đặc điểm
Thiết bị ngưng tụ có thể được chia thành bốn loại: thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước, bay hơi, làm mát bằng không khí và làm mát bằng nước tùy theo phương tiện làm mát khác nhau của chúng.
(1) bình ngưng làm mát bằng nước
Bình ngưng làm mát bằng nước sử dụng nước làm môi trường làm mát và nhiệt độ tăng của nước sẽ lấy đi nhiệt ngưng tụ. Nước làm mát thường được tái chế, nhưng hệ thống cần được trang bị tháp giải nhiệt hoặc bể giải nhiệt. Bình ngưng làm mát bằng nước có thể được chia thành loại vỏ và ống thẳng đứng, thiết bị ngưng tụ làm mát nước loại vỏ và ống ngang có thể được chia thành loại vỏ và ống thẳng đứng, loại vỏ và ống ngang và loại vỏ theo loại cấu trúc khác nhau, loại vỏ thông thường và ống ngưng tụ.
1. Bình ngưng dạng ống và vỏ đứng
Thiết bị ngưng tụ vỏ và ống dọc, còn được gọi là thiết bị ngưng tụ dọc, là thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước được sử dụng rộng rãi trong hệ thống làm lạnh amoniac hiện nay. Bình ngưng dọc chủ yếu bao gồm vỏ (xi lanh), tấm ống và bó ống.
Hơi môi chất lạnh đi vào khe hở giữa các dầm ống từ đầu vào hơi ở độ cao 2/3 chiều cao của xi lanh. Nước làm mát trong đường ống và hơi chất làm lạnh nhiệt độ cao bên ngoài ống trao đổi nhiệt qua thành ống, để hơi chất làm lạnh ngưng tụ thành chất lỏng và dần dần chảy xuống đáy bình ngưng và chảy vào thiết bị lưu trữ chất lỏng thông qua ống thoát chất lỏng. Sau khi hấp thụ nhiệt, nước được xả vào bể bê tông phía dưới, sau đó được bơm nước đưa đến tháp nước giải nhiệt sau khi làm mát và tái chế.
Để làm cho nước làm mát được phân bố đều đến từng miệng ống, bình phân phối nước ở phía trên bình ngưng được trang bị một tấm cân bằng và một rãnh dẫn hướng được cung cấp ở mỗi miệng ống ở phần trên của ống. , để nước làm mát chảy xuống thành trong của ống bằng một lớp nước dạng màng, không chỉ cải thiện hiệu quả truyền nhiệt mà còn tiết kiệm nước. Ngoài ra, vỏ của bình ngưng đứng còn được cung cấp các mối nối ống như ống cân bằng áp suất, đồng hồ đo áp suất, van an toàn và ống xả khí để kết nối với các đường ống và thiết bị tương ứng.
Các đặc điểm chính của bình ngưng dọc là:
1. Do tốc độ dòng làm mát lớn và tốc độ dòng chảy cao nên hệ số truyền nhiệt cao.
2. Việc lắp đặt theo chiều dọc chiếm diện tích nhỏ và có thể lắp đặt ngoài trời.
3. Nước làm mát chảy trực tiếp và tốc độ dòng chảy lớn nên chất lượng nước không cao, nguồn nước chung có thể được sử dụng làm nước làm mát.
4. Cân trong ống dễ dàng tháo ra và không cần thiết phải dừng hệ thống làm lạnh.
5. Tuy nhiên, do nhiệt độ tăng của nước làm mát trong thiết bị ngưng tụ thẳng đứng thường chỉ từ 2 ~ 4oC và chênh lệch nhiệt độ trung bình logarit thường khoảng 5 ~ 6oC nên mức tiêu thụ nước lớn. Và do thiết bị được đặt trong không khí nên đường ống dễ bị ăn mòn, rò rỉ dễ phát hiện hơn.
2. Bình ngưng vỏ và ống nằm ngang
Bình ngưng ngang và bình ngưng đứng có cấu trúc vỏ tương tự nhau, nhưng nhìn chung có nhiều điểm khác biệt, điểm khác biệt chính nằm ở vị trí đặt vỏ nằm ngang và dòng nước đa kênh. Các tấm ống ở hai đầu của bình ngưng nằm ngang được đóng lại bằng nắp cuối và nắp cuối được đúc bằng bộ tách nước được thiết kế và phối hợp, chia toàn bộ bó ống thành nhiều nhóm ống. Bằng cách này, nước làm mát đi vào từ phần dưới của nắp cuối, tuần tự chảy qua từng nhóm ống và cuối cùng chảy ra từ phần trên của cùng một nắp cuối, phải mất 4 ~ 10 chuyến quay trở lại. Bằng cách này, tốc độ dòng nước làm mát trong ống có thể tăng lên để cải thiện hệ số truyền nhiệt và hơi môi chất lạnh ở nhiệt độ cao từ phần trên của vỏ vào bó ống và nước làm mát trong ống để trao đổi nhiệt đủ.
Chất lỏng ngưng tụ chảy vào xi lanh lưu trữ từ ống thoát phía dưới. Đầu bên kia của nắp đầu bình ngưng cũng là van xả cố định và vòi nước. Van xả nằm ở phần trên và mở ra khi bình ngưng hoạt động để xả không khí trong ống làm mát và làm cho nước làm mát chảy thuận lợi. Hãy nhớ đừng nhầm lẫn với van xả để tránh tai nạn. Xả hết nước chứa trong ống nước làm mát khi dừng bình ngưng, để tránh đóng băng và nứt bình ngưng do nước đóng băng vào mùa đông. Vỏ của bình ngưng ngang còn có một số khớp nối ống được kết nối với các thiết bị khác trong hệ thống như ống nạp khí, ống thoát chất lỏng, ống áp lực, ống xả khí, van an toàn, khớp nối đồng hồ đo áp suất và ống xả dầu.
Bình ngưng ngang không chỉ được sử dụng rộng rãi trong hệ thống làm lạnh amoniac mà còn có thể được sử dụng trong hệ thống làm lạnh Freon, nhưng cấu trúc của chúng hơi khác nhau. Ống làm mát của bình ngưng ngang amoniac sử dụng ống thép liền mạch trơn, trong khi ống làm mát của bình ngưng ngang Freon thường sử dụng ống đồng có sườn thấp. Điều này là do hệ số giải phóng nhiệt thấp của Freon. Điều đáng chú ý là một số thiết bị làm lạnh Freon thường không được trang bị xi lanh chứa chất lỏng mà chỉ sử dụng một số hàng ống ở dưới cùng của bình ngưng, cũng được sử dụng làm xi lanh chứa chất lỏng.
Bình ngưng ngang và dọc, ngoài vị trí và phân bố nước khác nhau, độ tăng nhiệt độ của nước và lượng nước tiêu thụ cũng khác nhau. Nước làm mát của bình ngưng thẳng đứng là * trọng lực chảy xuống thành trong của ống, chỉ có thể thực hiện một hành trình duy nhất nên để đạt được hệ số truyền nhiệt K đủ lớn thì cần phải sử dụng một lượng nước lớn. Thiết bị ngưng tụ ngang sử dụng máy bơm để tạo áp lực nước làm mát vào ống làm mát, do đó nó có thể được chế tạo thành thiết bị ngưng tụ nhiều thì và nước làm mát có thể có tốc độ dòng chảy và tăng nhiệt độ đủ lớn (Δt = 4 ~ 6oC) . Vì vậy, bình ngưng nằm ngang có thể thu được giá trị K đủ lớn với một lượng nhỏ nước làm mát.
