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蒸發(fā)器的蒸發(fā)器工作原理

閱讀:51          發(fā)布時間:2024-11-28
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蒸發(fā)器的蒸發(fā)器工作原理

蒸發(fā)器的工作原理主要是基于液體的蒸發(fā)過程,即利用熱量使液體轉(zhuǎn)化為蒸氣,從而實現(xiàn)對液體的濃縮、干燥或在制冷系統(tǒng)中達到制冷的目的,以下是詳細介紹:


基本組成與熱量傳遞


  • 基本組成:蒸發(fā)器通常由加熱室和蒸發(fā)室(或分離室)組成。加熱室用于提供熱量,使待蒸發(fā)的液體升溫;蒸發(fā)室則是液體汽化并形成蒸汽的地方,蒸汽與液體在此分離4.

  • 熱量傳遞方式4

    • 熱傳導:在管殼式蒸發(fā)器中,加熱介質(zhì)(如蒸汽)在殼程流動,通過管壁將熱量傳遞給管內(nèi)的液體。管壁作為熱傳導的媒介,使液體一側的溫度升高,進而引發(fā)液體的蒸發(fā)。

    • 對流傳熱:當液體被加熱后,液體內(nèi)部會產(chǎn)生自然對流或強制對流。自然對流是由于液體溫度不均勻而導致的密度差異,從而形成自然的流動循環(huán),使熱量在液體中更均勻地分布,促進蒸發(fā)過程。強制對流則通常是通過外部的動力裝置(如泵、風機等)來驅(qū)動液體流動,加快熱量傳遞速度,提高蒸發(fā)效率 。

    • 輻射傳熱:在某些特定類型的蒸發(fā)器或特定的工作條件下,輻射傳熱也可能對蒸發(fā)過程產(chǎn)生一定的影響。例如,在一些利用太陽能作為能源的蒸發(fā)器中,太陽輻射能通過輻射傳熱的方式傳遞給蒸發(fā)器中的液體,為液體的蒸發(fā)提供部分熱量。不過,輻射傳熱在大多數(shù)常規(guī)蒸發(fā)器中的作用相對較小。


蒸發(fā)過程


液體在加熱室獲得足夠的熱量后,其溫度達到沸點,開始在蒸發(fā)室中汽化,形成蒸汽。蒸汽與液體分離后,從蒸發(fā)器中排出,而濃縮后的液體(或稱為殘留物)則根據(jù)工藝需求從蒸發(fā)器的相應出口排出4.


影響蒸發(fā)效率的因素4


  • 溫度:液體的溫度越高,其分子運動越劇烈,液體達到沸點并開始蒸發(fā)所需的熱量就越少,蒸發(fā)速度也就越快。

  • 壓力:降低液體表面的壓力,液體的沸點會降低,這意味著在較低的溫度下液體就能夠開始蒸發(fā),從而提高蒸發(fā)效率。

  • 液體性質(zhì):不同的液體具有不同的物理性質(zhì),如粘度、表面張力、比熱容等,這些性質(zhì)會對蒸發(fā)過程產(chǎn)生影響。例如,粘度較大的液體在蒸發(fā)器中的傳熱和傳質(zhì)阻力相對較大,可能導致蒸發(fā)速度減慢。

  • 蒸發(fā)器的結構和類型:蒸發(fā)器的結構設計和類型也與蒸發(fā)效率密切相關。例如,具有較大換熱面積的蒸發(fā)器能夠提供更多的熱量傳遞區(qū)域,使液體更充分地接觸到熱量,從而加快蒸發(fā)速度。


不同類型蒸發(fā)器的工作原理


  • 滿液式蒸發(fā)器:制冷劑可將換熱管浸沒,在管外蒸發(fā)。加熱室提供熱量使制冷劑液體沸騰汽化,產(chǎn)生的蒸汽在蒸發(fā)室中與液體分離。其優(yōu)點是結構緊湊、傳熱效果好,但制冷劑充注量大,且潤滑油較難排出123.

  • 干式蒸發(fā)器:制冷劑在管內(nèi)一次汽化,管外通常走載冷劑。干式蒸發(fā)器充液量少,不需要大型儲液器,便于潤滑油排回壓縮機,減少了冷量損失和凍結風險123.

  • 降膜式蒸發(fā)器:制冷劑從換熱器上部均勻噴淋到換熱管上,形成薄液膜蒸發(fā)。其優(yōu)點是制冷劑充注量比滿液式少,回油性好,能避免壓縮機吸氣帶液風險,傳熱系數(shù)較高123.

  • MVR 蒸發(fā)器:利用高能效蒸汽壓縮機壓縮蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽,提高二次蒸汽的壓力和溫度,被提高熱能的二次蒸汽打入加熱器對原液再進行加熱,受熱的原液繼續(xù)蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽,從而實現(xiàn)持續(xù)的蒸發(fā)狀態(tài)。MVR 蒸發(fā)器可實現(xiàn)二次蒸汽的回收再利用,達到節(jié)能和降低成本的效果.

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