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解析干膨式与满液式蒸发器之异同

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解析干膨式与满液式蒸发器之异同

  许多人不明白干膨式与满液式蒸发器有什么不同?优缺点是什么?下面让我为大家讲析(可是我精心整理的哦)欢迎指导!


干膨式与满液式的差异可由下图表示:

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   干膨式蒸发器冷媒系于管内蒸发,在蒸发器出口端通常约有5至10 K的过热度,膨胀阀则以感温球侦测到的过热度来调节蒸发器所需的冷媒流量。


干膨式蒸发器之优点:

     大都以感温式膨胀阀(TXV)为节流装置,能适应负载的变动,控制性良好,且施工容易、成本低廉。

冷媒流经管内,因流速较大,可藉气态冷媒的速度直接将冷冻油带回压缩机。


干膨式蒸发器之缺点:

    过热的冷媒蒸气约占蒸发器热传面积的20%,却仅能提供少量制冷的焓值,故蒸发器总热传效率较低。

流经TXV的冷媒必须维持一定的压差,以确保系统的冷媒循环量及制冷能力。通常是以设定冷却水入水温度为30℃的高压控制(Head Pressure Control)来保持一定的压差,但此种控制模式须维持一定的系统高压,当高压侧的操作条件低于设计条件或于部分负载时,系统效率无法随之提升。


    于多压缩机之系统中,冷媒循环各自独立,卸载后便有部分闲置的热交换面积无法利用,因此系统的部分负载性能受到限制。


  满液式蒸发器常与离心式压缩机或螺旋式压缩机配合使用于中、大型冰水机,系统效率佳,制造成本及技术困难度较高。冷媒系于管外蒸发,可藉高压侧或低压侧的液位控制器(如浮控阀)来调节蒸发器所需的冷媒流量,液位的高低是以能将蒸发器管排完全覆盖为原则,沸腾的冷媒液可完全将热传表面润湿,因而能有较佳的热传效率。


满液式蒸发器之优点:

    完全润湿的热传表面,可增加蒸发器的使用效率,提高系统低压侧压力。

液态冷媒于蒸发器壳侧沸腾,压损较小,温度亦较均匀;且因吸入端的蒸气以接近饱和的气态进入压缩机,故可增加压缩机的压缩效率与质量流率。


       由于多压缩机机组可共享一蒸发器及冷凝器,于部分负载时仍能有效地利用热传面积,故可拥有较高的部分负载效率。

缺点 1. 需增加也为控制装置,以确保进入蒸发器的冷媒流量能将液面维持在适当的高度。
   2. 液位控制装置的价格相当昂贵,保养和调整非常麻烦,在机组符合变化时适应性能很差。 
       3. 如果蒸发器中的冷媒液面降低,蒸发器中与冷媒相溶的冷冻油不容易回到压缩机内,是压缩机有失油之虞,可能直接导致压缩机的烧毁。尤其是多机头机组,回油问题更加严重。 
       4 如蒸发器中的冷媒液面抬高,冷媒会以液态形式进入压缩机内,引起液压缩,同样会导致压缩机烧毁。 
       5. 整个系统冷媒和冷冻油的充注量是干式的2倍多,日后的维护保养成本增加。
  6 . 由于满液式蒸发器回油非常麻烦,因此对冷冻油的品质要求很高,必须保证冷冻油在很高的品质下工作。在使用一段时间后,由于冷冻油会逐渐变绸,回油将会非常困难,必须立即更换,其使用周期较干式蒸发器缩短一半以上,大大增加运行成本。
      7. 冷冻水流经蒸发器铜管内时,因温度过低容易形成凝结,会导致铜管涨裂。
  8.  R22为单一工值冷媒,而其他环保型冷媒如R134a、R407c等均为混合工值冷媒,其沸点不同。若干年后,如国家要求使用环保型冷媒,干式蒸发器机组可直接更换环保冷媒,但满液式蒸发器机组无法直接替换冷媒,只能更换机组。

需要注意的是:

    液气分离空间要能够将大部分的气态与液态冷媒分离,以免造成大量液态冷媒进入压缩机,造成液压缩。

由于进入蒸发器的冷冻油无法随气态冷媒直接返回压缩机,回油的问题必须特别谨慎处理。

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