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华尔网表冷器的热工计算类型分两种类型:一种是设计性的,多用于选择定型的表冷器以满足已知空气初、华尔网附近终参数的空气处理要求;另一种是校核性的,多用于检查一定型号的表冷器能将具有一定空气参数的空气处理到什么样的终参数。3.华尔网表冷器的热工计算方法干球温度效率法—对于一定型号的表冷器而言,热工计算原则应满足下列条件:(1)空气处理过程需要的Eg应等于该表冷器能够达到的Eg;(2)空气处理过程需要的E应等于该表冷器能够达到的E;(3)空气放出的热量应等于冷水吸收的热量。4.关于表冷器热工计算中系数的考虑表冷器经长时间使用后,因外表面积积灰、华尔网附近内表面结垢等原因,其传热系数会有所降低。为了保证在这种情况下表冷器的使用仍然可靠,在选择计算时应考虑一定的系数。可以采用加大传热面积的办法考虑系数,例如增加排数或增加迎风面积。但由于产品规格有限,采用这种办法往往做不到系数正好合适,或者给选择计算工作带来麻烦。因此,在工程上可考虑:(1)在选择计算之初,将求得的Eg乘以系数a。对仅作冷却用的表冷器取a=0.94;对冷热两用的取a=0.9。(2)计算过程中不考虑系数,在表冷器规格选定之后将计算出来的水初温再降低一些。水初温的降低值可按水温升的10%~20%考虑。
华尔网表冷器的热湿交换是在主体空气与紧贴换热器外表面的边界层空气之间的温差和水蒸气分压力差作用下进行的。它可以实现两种空气处理过程:当边界层空气温度低于主体空气的露点温度时,将发生减湿冷却过程或称湿冷过程(湿工况);当边界层空气温度虽低于主体空气温度,但尚高于其露点温度时将发生等湿冷却过程(干工况)。
减湿冷却过程中,由于边界层空气与主体空气之间不但存在温差,也存在水蒸气分压力差,所以通过换热器表面不但有显热交换,也有伴随湿交换的潜热交换。由此可知,湿工况下的表冷器比干工况下有更大的热交换能力,或者说对同一台表冷器而言,在被处理的空气干球温度和水温保持不变时,空气湿球温度越高,表冷器的冷却减湿能力越大。
液体制冷剂在表冷器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成高温低压的蒸汽、华尔网被压缩机吸入、华尔网压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、华尔网在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体、华尔网经节流阀节流为低压低温的制冷剂、华尔网再次进入表冷器吸热汽化,达到循环制冷的目的。这样,制冷剂在系统中经过蒸发、华尔网压缩、华尔网冷凝、华尔网节流四个基本过程完成一个制冷循环。华尔网表冷器主要部件有压缩机、华尔网冷凝器、华尔网表冷器、华尔网膨胀阀(或毛细管、华尔网过冷却控制阀)、华尔网四通阀、华尔网复式阀、华尔网单向阀、华尔网电磁阀、华尔网压力开关、华尔网熔塞、华尔网输出压力调节阀、华尔网压力控制器、华尔网贮液罐、华尔网热交换器、华尔网集热器、华尔网过滤器、华尔网干燥器、华尔网自动开闭器、华尔网截止阀、华尔网注液塞以及其它部件组成。
悬筐式表冷器为了克服循环式表冷器中蒸发液易结晶、华尔网本地易结垢且不易清洗等缺点,对标准式表冷器结构进行了更合理的改进,这就是悬筐式表冷器。加热室4象个篮筐,悬挂在表冷器壳体的下部,并且以加热室外壁与表冷器内壁之间的环形孔道代替中央循环管。溶液沿加热管中央上升,而后循着悬筐式加热室外壁与表冷器内壁间的环隙向下流动而构成循环。由于环隙面积约为加热管总截面积的100至150%,故溶液循环速度比标准式表冷器为大,可达1.5m/s。此外,这种表冷器的加热室可由顶部取出进行检修或更换,而且热损失也较小。华尔网表冷器的主要缺点是结构复杂,单位传热面积的金属消耗较多。
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华尔网表冷器气体通过一根长长的管子(通常盘成螺线管),让热量散失到四周的空气中,铜之类的金属导热性能强,常用于输送蒸气。为提高表冷器的效率经常在管道上附加热传导性能优异的散热片,加大散热面积,以加速散热,并通过风机加快空气对流,把热量带走。在制冷机的循环系统中,压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂蒸汽,经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽,再压入表冷器中定压冷却,并向冷却介质放出热量,然后冷却为过冷液态制冷剂。液态制冷剂经膨胀阀绝热节流成为低压液态制冷剂,在蒸发器内蒸发吸收空调循环水(空气)中的热量,从而冷却空调循环水达到制冷的目的,流出低压的制冷剂被吸入压缩机,如此循环工作。单级蒸汽压缩制冷系统,是由制冷压缩机、华尔网表冷器、华尔网节流阀和蒸发器四个基本部件组成,它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换。