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콘덴서의 분류

2022-09-29

대부분의 응축기는 자동차 물탱크 앞에 배치되지만 공조 시스템의 일부는 파이프의 열을 매우 빠른 방법으로 파이프 근처의 공기로 전달할 수 있습니다. 증류 과정에서 기체나 증기를 액체 상태로 만드는 장치를 응축기라고 하는데 모든 응축기는 기체나 증기의 열을 빼앗아 작동한다. 자동차의 응축기에서는 냉매가 증발기로 들어가 압력이 낮아지고 고압기체가 저압기스가 된다. 이 과정은 열을 흡수하므로 증발기의 표면 온도가 매우 낮고 차가운 공기가 팬을 통해 분출될 수 있습니다. 응축 압축기는 압축기에서 나온 고압, 고온의 냉매를 고압, 저온으로 냉각시키는 것입니다. 그런 다음 모세관에 의해 기화되고 증발기에서 증발됩니다.

응축기는 서로 다른 냉각 매체에 따라 수냉식, 증발식, 공냉식 및 물 분사식 응축기의 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

(1) 수냉식 콘덴서


수냉식 응축기는 냉각 매체로 물을 사용하며 물의 온도 상승은 응축 열을 제거합니다. 냉각수는 일반적으로 순환에 사용되지만 시스템에 냉각탑 또는 냉수 풀을 설치해야 합니다. 수냉식 콘덴서는 구조에 따라 수직 다관식 콘덴서와 수평 다관식 콘덴서로 나눌 수 있습니다. 많은 종류의 튜브형과 케이싱형이 있으며 가장 일반적인 것은 쉘 앤 튜브형 콘덴서입니다.

1. 수직 쉘 및 튜브 콘덴서

수직 콘덴서라고도하는 수직 쉘 및 튜브 콘덴서는 암모니아 냉동 시스템에 널리 사용되는 수냉식 콘덴서입니다. 수직 콘덴서는 주로 쉘(실린더), 튜브 시트 및 튜브 번들로 구성됩니다.

냉매 증기는 실린더 높이의 2/3 지점에서 증기 유입구로부터 튜브 다발 사이의 틈으로 들어가고 튜브 내부의 냉각수와 튜브 외부의 고온 냉매 증기는 튜브 벽을 통해 열교환을 전도하고, 냉매 증기가 액체로 응축되도록. 그것은 콘덴서의 바닥에 점차적으로 아래로 흐르고 액체 출구 관을 통해서 액체 저장고로 흐릅니다. 열을 흡수한 물은 하부 콘크리트 풀로 배출된 다음 냉각 및 재활용을 위해 냉각수 타워로 펌핑됩니다.

각 노즐에 냉각수를 고르게 분배하기 위하여 콘덴서 상단의 물 분배 탱크에는 물 분배판이 설치되어 있고 튜브 다발 상단의 각 노즐에는 슈트가 있는 디플렉터가 장착되어 있으므로 냉각수가 튜브 내부를 따라 흐를 수 있습니다. 벽은 열 전달을 개선하고 물을 절약할 수 있는 필름과 같은 수층으로 아래로 흐릅니다. 또한 수직 응축기의 외피에는 압력 평형 파이프, 압력계, 안전 밸브 및 공기 배출 파이프와 같은 파이프 조인트가 제공되어 해당 파이프 라인 및 장비와 연결됩니다.

수직 콘덴서의 주요 특징은 다음과 같습니다.

1. 큰 냉각 유량과 높은 유속으로 인해 열 전달 계수가 높습니다.

2. 수직 설치는 작은 면적을 차지하며 옥외 설치가 가능합니다.

3. 냉각수는 직선으로 흐르고 유량이 커서 수질이 높지 않고 일반 수원을 냉각수로 사용할 수 있습니다.

4. 튜브의 스케일은 제거하기 쉽고 냉동 시스템을 멈출 필요가 없습니다.

5. 그러나 수직응축기에서 냉각수의 온도 상승은 일반적으로 2~4℃에 불과하고, 대수 평균 온도차는 일반적으로 5~6℃ 정도이기 때문에 상대적으로 물 사용량이 많다. 그리고 장비가 공중에 있기 때문에 파이프가 쉽게 부식되고 누출을 찾기가 더 쉽습니다.

2. 수평 쉘 및 튜브 콘덴서

수평형 콘덴서와 수직형 콘덴서는 쉘 구조가 비슷하지만 대체적으로 많은 차이가 있습니다. 주요 차이점은 쉘의 수평 배치와 다중 채널 물 흐름입니다. 수평응축기 양단의 튜브시트 외면은 엔드캡으로 막혀있고 엔드캡은 서로 협동하도록 설계된 물분할리브로 주조되어 전체 튜브다발을 여러 개의 튜브군으로 나눈다. 따라서 냉각수는 한쪽 End Cover의 하부에서 유입되어 각 관군을 순차적으로 흐르고 최종적으로 동일한 End Cover의 상부에서 흘러나오는데 왕복 4~10회가 필요합니다. 이는 튜브 내 냉각수의 유속을 증가시켜 열전달 계수를 향상시킬 뿐만 아니라 고온의 냉매 증기가 쉘 상부의 공기 흡입관에서 튜브 번들로 들어가 전도하게 할 수 있습니다. 튜브의 냉각수와 충분한 열 교환.

응축된 액체는 하부 액체 출구 파이프에서 액체 저장 탱크로 흐릅니다. 응축기의 다른 쪽 끝 덮개에는 벤트 밸브와 배수 코크도 있습니다. 상부에 배기 밸브가 있으며 응축기가 작동할 때 열리면서 냉각수 배관의 공기를 배출하고 냉각수가 원활하게 흐르도록 합니다. 사고를 피하기 위해 공기 방출 밸브와 혼동하지 마십시오. Drain Cock은 동절기에 물의 결빙으로 인한 응축기의 동파 및 균열을 방지하기 위해 응축기를 사용하지 않을 때 냉각수관에 저장된 물을 배수하는 데 사용됩니다. 수평 응축기의 쉘에는 시스템의 다른 장비와 연결되는 공기 흡입구, 액체 배출구, 압력 균등화 파이프, 공기 배출 파이프, 안전 밸브, 압력 게이지 조인트 및 오일 배출 파이프와 같은 여러 파이프 조인트가 있습니다.

수평 콘덴서는 암모니아 냉동 시스템에서 널리 사용될 뿐만 아니라 프레온 냉동 시스템에서도 사용할 수 있지만 구조가 약간 다릅니다. 암모니아 수평 응축기의 냉각 파이프는 평활한 이음새가 없는 강관을 채택하고 프레온 수평 응축기의 냉각 파이프는 일반적으로 저늑골 구리 파이프를 채택합니다. 이것은 프레온의 낮은 발열 계수 때문입니다. 일부 프레온 냉동 장치에는 일반적으로 액체 저장 탱크가 없으며 응축기 바닥에 몇 줄의 튜브만 사용하여 액체 저장 탱크로 두 배가 된다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

수평 및 수직 응축기의 경우 배치 위치 및 물 분포가 다를 뿐만 아니라 수온 상승 및 물 소비량도 다릅니다. 수직 응축기의 냉각수는 중력에 의해 튜브의 내벽을 따라 흐르며 단일 행정만 가능합니다. 따라서 충분히 큰 열전달 계수 K를 얻으려면 많은 양의 물을 사용해야 합니다. 수평응축기는 펌프를 이용하여 냉각수를 냉각관으로 보내주므로 다행정 콘덴서로 만들 수 있으며, 냉각수는 충분히 큰 유량과 온도상승을 얻을 수 있다. ). 따라서 수평응축기는 적은 양의 냉각수로도 충분히 큰 K값을 얻을 수 있다.

그러나 유량을 과도하게 증가시키면 열전달계수 K값은 크게 증가하지 않으나 냉각수펌프의 소비전력은 크게 증가하므로 암모니아수평응축기의 냉각수유량은 일반적으로 1m/s 정도이다. . 장치의 냉각수 유량은 대부분 1.5 ~ 2m/s입니다. 수평 콘덴서는 열전달 계수가 높고 냉각수 소비량이 적고 구조가 콤팩트하며 작동 및 관리가 편리합니다. 그러나 냉각수 수질이 좋아야 하고 스케일 청소가 불편하고 누수를 찾기가 쉽지 않다.

냉매의 증기는 위에서 내관과 외관 사이의 공동으로 들어가 내관의 외면에서 응축되고 액체는 외관의 바닥에서 차례로 아래로 흐르고 하단. 냉각수는 응축기 하부에서 유입되어 냉매와 역류하는 방식으로 각 열의 내관을 통해 상부에서 차례로 유출됩니다.

이러한 형태의 응축기의 장점은 구조가 단순하고 제작이 용이하며 단관 응축기이기 때문에 매질이 반대방향으로 흐르기 때문에 열전달 효과가 좋다는 점이다. 유속이 1~2m/s일 때 열전달 계수는 800kcal/(m2h °C)에 도달할 수 있습니다. 단점은 금속 소비량이 많고 세로 파이프의 수가 많으면 아래쪽 파이프에 더 많은 액체가 채워져 열 전달 영역을 충분히 활용할 수 없다는 것입니다. 또한 조밀성이 나쁘고 청소가 어려우며 연결 엘보가 많이 필요하다. 따라서, 그러한 응축기는 암모니아 냉각 플랜트에서 거의 사용되지 않았다.

(2) 증발 콘덴서


증발 콘덴서의 열교환은 주로 냉각수를 공기 중에서 증발시키고 가스화 잠열을 흡수하여 수행됩니다. 공기 흐름 방식에 따라 흡입형과 압력 전달형으로 나눌 수 있습니다. 이러한 유형의 응축기에서는 다른 냉동 시스템에서 냉매의 증발에 의해 발생하는 냉각 효과를 사용하여 열 전달 격벽의 다른 쪽에서 냉매 증기를 냉각하고 후자의 응축 및 액화를 촉진합니다. 증발 콘덴서는 냉각 파이프 그룹, 급수 장치, 팬, 물 배플 및 박스 본체로 구성됩니다. 냉각 파이프 그룹은 이음매 없는 강관으로 만든 구불구불한 코일 그룹이며 얇은 강판으로 만든 직사각형 상자에 들어 있습니다.

상자의 양쪽 또는 상단에 환풍기가 있고 상자의 하단은 냉각수 순환 풀을 겸합니다. 증발 응축기가 작동하면 냉매 증기가 상부에서 구불 구불 한 튜브 그룹으로 들어가 튜브에서 응축 및 열을 방출하고 하부 액체 배출 튜브에서 액체 수용기로 흐릅니다. 냉각수는 순환수 펌프에 의해 살수기로 보내져 구불구불한 코일군 바로 위의 스티어링 휠 파이프군 표면에서 분사되고 관벽을 통해 관내의 응축열을 흡수하여 증발한다. 상자의 측면 또는 상단에 있는 팬은 공기를 코일 위로 아래에서 위로 쓸어내리도록 강제하여 물의 증발을 촉진하고 증발된 수분을 제거합니다.

그 중 팬은 박스의 상부에 설치하고 구불구불한 관군이 팬의 흡입측에 위치할 때 흡입식 증발응축기라 하고 팬은 박스의 양쪽에 설치하는 반면, 구불구불한 튜브 그룹은 팬의 출구쪽에 있습니다. 증발식 콘덴서를 사용하면 흡입 공기가 사문석 관군을 고르게 통과할 수 있어 열전달 효과는 좋지만 고온 다습한 조건에서 작동하면 팬이 고장 나기 쉽습니다. 구불구불한 관군을 통과하는 공기는 압력 공급 방식에서 균일하지 않지만 팬 모터의 작동 조건은 양호합니다.

증발 콘덴서의 특징:

1. DC 급수 방식의 수냉식 콘덴서와 비교하여 약 95%의 물을 절약할 수 있습니다. 그러나 물 소비량은 수냉식 응축기와 냉각탑의 조합과 비교할 때 비슷합니다.

2. 수냉식 응축기와 냉각탑이 결합된 시스템과 비교할 때 둘의 응축 온도는 비슷하지만 증발식 응축기는 구조가 콤팩트합니다. 공냉식 또는 직접 흐름 수냉식 콘덴서와 비교할 때 크기가 상대적으로 큽니다.

3. 공냉식 응축기에 비해 응축 온도가 낮습니다. 특히 건조한 지역에서. 사계절 가동시 겨울에는 공냉식으로 가능합니다. 직접 물을 공급하는 수냉식 응축기에 비해 응축 온도가 더 높습니다.

4. 콘덴싱 코일은 부식되기 쉽고 튜브 외부로 스케일이 생기기 쉽고 유지 보수가 어렵습니다.

요약하면 증발식 콘덴서의 주요 장점은 물 소비량이 적지만 순환수 온도가 높고 응축 압력이 크고 스케일 청소가 어렵고 수질이 엄격하다는 것입니다. 건조하고 물이 부족한 지역에 특히 적합합니다. 환기가 잘 되는 곳에 설치하거나 실내가 아닌 옥상에 설치해야 합니다.

(3) 공냉식 콘덴서


공냉식 응축기는 공기를 냉각 매체로 사용하며 공기의 온도 상승은 응축 열을 제거합니다. 이 유형의 응축기는 극심한 물 부족 또는 물 공급이 없는 경우에 적합하며 소형 프레온 냉동 장치에 일반적으로 사용됩니다. 이 유형의 응축기에서 냉매에 의해 발산된 열은 공기에 의해 운반됩니다. 공기는 자연 대류이거나 팬에 의한 강제 흐름일 수 있습니다. 급수가 불편하거나 어려운 곳에서 프레온 냉동기기에 사용되는 콘덴서입니다.

(4) 물 샤워 콘덴서


주로 열교환 코일, 물 분무 탱크 등으로 구성됩니다. 냉매증기는 열교환코일 하부의 증기입구로 유입되고, 냉각수는 살수탱크 틈새에서 열교환코일 상부로 흐르다가 필름형상으로 아래로 흐른다. 물은 응축열을 흡수합니다. 공기의 자연 대류에 따라 물의 증발로 인해 응축 열의 일부가 제거됩니다. 가열된 냉각수는 수영장으로 유입된 다음 냉각탑에서 냉각되어 재활용되거나 물의 일부는 배수되고 신선한 물의 일부는 보충되어 샤워 탱크로 보내집니다. 응축된 액체 냉매는 어큐뮬레이터로 흐릅니다. 물분무응축기는 물의 온도상승과 공기중의 물을 증발시켜 결로열을 빼앗아가는 것입니다. 이 콘덴서는 주로 대형 및 중형 암모니아 냉동 시스템에 사용됩니다. 실외 또는 냉각탑 아래에 설치할 수 있지만 직사광선을 피해야 합니다. 스프링클러 응축기의 주요 장점은 다음과 같습니다.

1. 구조가 간단하고 제조가 편리하다.

2. 암모니아 누설을 쉽게 찾아내고 유지관리가 용이하다.

3. 청소하기 쉽습니다.

4. 수질에 대한 낮은 요구 사항.

약점은:

1. 낮은 열전달 계수

2. 높은 금속 소비

3. 대면적


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