Jak zaprojektowana jest ścieżka przepływu czynnika chłodniczego w skraplaczu?
1. Podstawowa struktura i typy skraplacze
Zgodnie z ich różnymi strukturami i metodami instalacji skraplacze można podzielić na wiele rodzajów, takich jak pozioma powłoka i rurka, skorupa pionowa i rurka, rękawa, spiralna płyta i skraplacze płyty. Każdy rodzaj kondensatora ma swoje unikalne cechy w projektowaniu ścieżki przepływu czynnika chłodniczego.
Kondensator skorupy i rurki poziomej: Ten typ kondensatora przyjmuje metodę zewnętrznej kondensacji rurki, w której pary chłodnicy skrapla się na zewnętrznej powierzchni rurki, a woda chłodząca przepływa wewnątrz rurki. Para czynnika chłodniczego wchodzi z góry, kondensuje się w ciecz i wypływa od dołu. Jego konstrukcja ścieżki przepływu koncentruje się na jednolitym rozkładowi i skutecznym chłodzeniu pary czynników chłodniczych na zewnątrz rurki.
Pionowy skraplacz i kondensator rurki: Instalowany pionowo skraplacz używa pary chłodnicy do wejścia od górnej środkowej części skorupy skraplacza, skrapla się w ciecz w przestrzeni na zewnątrz rurki, przepływa wzdłuż zewnętrznej ściany rurki, a na koniec zbiera się na dole i wchodzi do zbiornika cieczy. Woda chłodząca wchodzi do rurki wymiany ciepła z góry, przepływa wzdłuż ściany rurki i jest odprowadzana.
Skontleniacz skorupy i rurki: Skontleniacz skorupy składa się z rur o różnych średnicach, z rurkami o małej średnicy w rurkach o dużej średnicy, tworząc strukturę serpentynową lub spiralną. Pary czynnikowe przepływa w jamie między rurkami wewnętrznymi i zewnętrznymi i kondensuje się w ciecz na zewnętrznej powierzchni rurki wewnętrznej.
2. Kluczowe punkty w projektowaniu ścieżki przepływu czynnika chłodniczego
Zapewnij wystarczającą wymianę ciepła: Ścieżka przepływu czynnika chłodniczego w skraplaczu powinna upewnić się, że między nim jest wystarczająca powierzchnia kontaktu i czas chłodzący (taki jak woda lub powietrze), aby osiągnąć wystarczającą wymianę ciepła. Zazwyczaj osiąga się to poprzez optymalizację konstrukcji średnicy rur, długości rurki, odstępów rur i płetw rozpraszania ciepła.
Zmniejszyć odporność na przepływ: wzrost oporu przepływu będzie spowodować Wzrost spadku ciśnienia czynnika chłodniczego, który z kolei wpływa na ogólną wydajność układu chłodnictwa. Dlatego przy projektowaniu ścieżki przepływu konieczne jest uzasadnione zorganizowanie struktury rozpraszania rurociągu i ciepła w celu zmniejszenia odporności na przepływ.
Równomiernie rozkładem czynnika chłodniczego: Aby upewnić się, że obciążenie cieplne każdej części w skraplaczu jest jednolite, konieczne jest zaprojektowanie rozsądnego systemu dystrybucji czynnika chłodniczego, aby para czynnika chłodniczego mogła wejść do każdej części skraplacza i być równomiernie rozmieszczona wzdłuż ścieżki przepływu.
Rozważ zmianę stanu czynnika chłodniczego: gdy czynnik chłodniczy płynie i chłodzi się w skraplaczu, jego stan stopniowo zmienia się z gazu na ciecz. W tym procesie zmienią się właściwości fizyczne czynnika chłodniczego, takie jak gęstość i lepkość, a wpływ tych czynników należy w pełni rozważyć przy projektowaniu ścieżki przepływu.
3. Specyficzna implementacja projektowania ścieżki przepływu
W praktycznych zastosowaniach projekt ścieżki przepływu czynnika chłodniczego w skraplaczu jest zwykle przeprowadzany w połączeniu z określonymi wymaganiami systemu chłodnictwa i typami skraplacza. Na przykład w horyzontalnej skorupce i kondensatorze rurki można osiągnąć jednolity rozkład i skuteczne chłodzenie czynnika chłodniczego, optymalizując liczbę wiązek rur, średnice rurki, odstępy rur i ustawiając przegrody rurowe. W kondensatorze skorupy i rurki ścieżka przepływu i efekt przenoszenia ciepła czynnika chłodniczego można zoptymalizować poprzez regulację parametrów, takich jak średnice rurki wewnętrzne i zewnętrzne, długości i kąty spiralne. Wraz z opracowaniem technologii symulacji numerycznej coraz więcej projektantów systemów chłodniczych zaczęło korzystać z numerycznych narzędzi symulacyjnych, takich jak CFD (Computational Fluid Dynamics), aby pomóc w projektowaniu ścieżki przepływu czynnika chłodniczego w skraplaczu. Narzędzia te mogą symulować proces przepływu i przenoszenia ciepła czynnika chłodniczego w skraplaczu, pomagając projektantom przewidzieć i optymalizować wydajność ścieżki przepływu.
