첫째, 쉘 앤 튜브 콘덴서
튜브 콘덴서라고도 알려진 쉘 앤 튜브 콘덴서는 가장 일반적인 콘덴서 구조입니다. 그 원리는 튜브를 통해 가스 또는 증기를 흐르게 하고, 외부 쉘에 냉각 매체(보통 물)를 주입하고, 튜브와 쉘 사이의 열교환을 통해 가스 또는 증기의 온도를 낮추어 최종적으로 응축 효과를 얻는 것입니다. . 이 응축기 구조는 고온 및 고압 매체의 처리, 높은 신뢰성에 더 적합하지만 넓은 공간을 차지하며 스케일, 슬래그 스케일 등에 영향을 받기 쉽습니다.
둘째, 플레이트 콘덴서
열교환 플레이트 콘덴서라고도 알려진 플레이트 콘덴서는 플레이트로 구성된 열교환기로 구조가 컴팩트하고 열교환 효율이 높다는 장점이 있습니다. 작동 원리는 매체가 플레이트와 플레이트 사이에 배치되고 냉각수가 플레이트로 전달되며 플레이트의 효율적인 열 전달을 통해 가스 또는 증기의 응축이 실현된다는 것입니다. 판형 콘덴서는 소형 장치에 적합하고 빠른 열 교환이 필요하지만 청소 및 유지 관리가 더 어렵습니다.
세 개의 중공 구성 요소 콘덴서
일반적인 중공 구성 요소 응축기는 정적 세척 유형과 고효율 스프레이 유형입니다. 그 원리는 속이 빈 구 또는 기타 모양의 구성 요소를 이러한 속이 빈 구성 요소의 제한 및 차단을 통해 전체로 조립하여 매체가 완전히 건조되고 냉각되어 응축 효과를 얻는 것입니다. 중공형 부품 구조의 장점과 단점은 주로 부품의 모양과 크기에 따라 달라지며, 공간과 무게에 제약이 있는 경우에도 적용될 수 있다.
간단히 말해서, 다양한 유형의 콘덴서 구조는 다양한 적용 범위와 다양한 매체 및 사용 환경에 대한 장점과 단점을 가지고 있습니다. 콘덴서의 합리적인 선택, 유지 관리 및 유지 관리는 장비의 효율성과 수명을 향상시키고 생산 및 제조의 안전을 보장할 수 있습니다.
첫째, 수냉식 콘덴서
수냉식 응축기는 일반적인 냉각 방식이며 주요 구조에는 냉각 파이프, 물 탱크, 물 입구, 물 배출구 및 냉각 펌프가 포함됩니다. 사용 과정에서 냉각수는 펌프를 통해 물탱크로 유입된 후 냉각관을 통해 흘러 열을 흡수한 후 흘러나옵니다. 수냉식 콘덴서는 전력, 화학, 야금 등 다양한 산업 분야에서 사용될 수 있습니다.
둘째, 공냉식 콘덴서
공냉식 콘덴서는 주로 바람의 열 방출에 의존하며 구조에는 방열판, 팬, 모터 및 쉘이 포함됩니다. 뜨거운 공기가 방열판을 통해 흐르면 팬이 이를 꺼내어 하우징을 통해 방출하여 냉각 효과를 얻습니다. 공냉식 콘덴서는 실외 환경과 같이 이동이 필요하거나 설치가 불편한 일부 경우에 적합합니다.
3, 증기 콘덴서
증기 응축기는 간접 응축 원리를 사용하여 열을 발산하며 그 구조는 주로 증기 챔버, 냉각 튜브, 쉘 등을 포함합니다. 사용 과정에서 열원에서 발생한 증기는 냉각관을 통해 차가운 양을 전달하고 외부 세계와 접촉한 후 액체가 됩니다. 증기응축기는 전력, 화학산업, 냉동 등 다양한 산업분야에 사용될 수 있으며, 생산 및 생활 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있습니다.
4, 공기 콘덴서
공기 콘덴서는 주로 공기를 사용하여 열교환을 통해 금속 표면을 냉각시킵니다. 그 구조는 주로 응축 튜브, 팬, 쉘 등을 포함합니다. 뜨거운 가스가 응축관 내부를 통해 냉각되면 외부 세계와 접촉하는 액체가 됩니다. 공기 응축기는 일부 과학 연구 및 실험실 응용 분야에 사용될 수 있습니다.
위는 콘덴서의 주요 구조 유형이며 각 유형의 콘덴서에는 고유한 작동 원리와 적용 범위가 있습니다. 콘덴서를 선택할 때는 특정 작업 조건과 사용 환경을 이해하고 가장 적합한 유형의 콘덴서를 선택하고 정상적인 유지 관리를 보장하여 최상의 사용 효과를 얻을 필요가 있습니다.
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다양한 냉각 매체에 따라 응축기는 수냉식, 증발식, 공냉식 및 물 분사식 응축기의 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
(1) 수냉식 콘덴서
수냉식 응축기는 물을 냉각 매체로 사용하며 물의 온도 상승은 응축열을 빼앗아갑니다. 냉각수는 일반적으로 재활용되지만 시스템에는 냉각탑이나 냉각수 수영장을 갖추고 있어야 합니다. 다양한 구조 유형에 따라 수냉식 응축기는 다양한 구조 유형에 따라 수직 쉘 및 튜브 유형, 수평 쉘 및 튜브 유형으로 나눌 수 있으며 수직 쉘 및 튜브 유형, 수평 쉘 및 튜브 유형으로 나눌 수 있습니다. 곧. 일반적인 쉘 앤 튜브형 콘덴서는 다음과 같습니다.
1, 수직 쉘 및 튜브 콘덴서
수직 응축기라고도 알려진 수직 쉘 및 튜브 응축기는 현재 암모니아 냉동 시스템에 널리 사용되는 수냉식 응축기입니다. 수직 콘덴서는 주로 쉘(배럴), 튜브 플레이트 및 튜브 묶음으로 구성됩니다.
냉매증기는 배럴 높이의 2/3 지점에서 증기 입구로부터 튜브 다발 사이로 들어가고, 튜브 내부의 냉각수와 튜브 외부의 고온 냉매 증기는 튜브 벽을 통해 열교환을 하므로 냉매증기는 응축되어 액체로 되어 점차적으로 응축기 바닥으로 내려가 출구관을 통해 액체 저장소로 흘러 들어가는 것입니다. 열을 흡수한 후 물은 하부 콘크리트 풀로 배출되고, 펌프는 냉각 및 재활용 후 냉각수 타워로 보내집니다.
냉각수가 각 튜브 포트에 고르게 분배될 수 있도록 응축기 상단의 분배 탱크에 균일한 수위판을 설치하고 튜브 묶음 상부의 각 튜브 포트에는 디플렉터를 장착합니다. 경사 홈이 있어 냉각수가 필름 수층이 있는 튜브의 내벽을 따라 흐르게 되어 열 전달 효과를 향상시키고 물을 절약할 수 있습니다. 또한 수직 응축기의 쉘에는 해당 파이프라인 및 장비와 연결하기 위해 압력 균압 파이프, 압력 게이지, 안전 밸브 및 공기 배출 파이프 및 기타 파이프 조인트가 제공됩니다.
수직 콘덴서의 주요 특징은 다음과 같습니다.
1. 냉각 유량이 크고 속도가 빠르기 때문에 열전달 계수가 높습니다.
2. 수직 설치는 면적이 작고 옥외 설치가 가능합니다.
3. 냉각수가 흐르고 유속이 커서 수질이 높지 않으며 일반 수원을 냉각수로 사용할 수 있습니다.
4. 배관내의 스케일 제거가 용이하며, 냉동시스템을 정지시킬 필요가 없습니다.
5. 그러나 수직형 응축기 내부의 냉각수의 온도상승은 일반적으로 2~4℃에 불과하기 때문에 대수평균 온도차는 일반적으로 5~6℃ 정도이므로 물 사용량이 크다. 그리고 장비가 공중에 위치하기 때문에 배관이 부식되기 쉽고, 누수시 발견이 용이합니다.
2, 수평 쉘 및 튜브 콘덴서
수평 응축기와 수직 응축기는 유사한 쉘 구조를 가지고 있으나 일반적으로 많은 차이점이 있으며, 가장 큰 차이점은 쉘의 수평 배치와 물의 다채널 흐름입니다. 수평 응축기의 양쪽 끝의 외부 튜브는 끝 덮개로 닫히고 끝 덮개는 서로 협력하도록 설계된 물 분배 리브로 주조되며 전체 묶음은 여러 개의 튜브 그룹으로 나뉩니다. 따라서 냉각수는 엔드 커버의 하부에서 유입되어 각 튜브 그룹을 순서대로 흐르고 최종적으로 동일한 엔드 커버의 상부에서 4~10회 왕복 이동합니다. 이러한 방식으로 튜브 내 냉각수의 유속을 증가시켜 열 전달 계수를 향상시킬 수 있으며 고온 냉매 증기가 쉘 상부의 입구 파이프에서 튜브 번들로 들어갈 수 있습니다 튜브 내의 냉각수와 충분한 열교환을 수행합니다.
응축된 액체는 하부 출구 파이프에서 저장소로 흐릅니다. 콘덴서의 다른 쪽 끝 커버에도 공기 배출 밸브와 물 배출 콕이 영구적으로 제공됩니다. 응축기 작동 시 상부 배기 밸브가 열려 냉각수 배관 내의 공기를 배출시켜 냉각수 흐름을 원활하게 하므로, 사고 방지를 위해 벤트 밸브와 혼동하지 않도록 주의하시기 바랍니다. 배수코크는 겨울철 물동결로 인한 콘덴서의 동파 및 균열을 방지하기 위해 응축기 해체시 냉각수관에 저장된 물을 배수시키는 역할을 합니다. 수평 응축기의 쉘에는 공기 흡입구, 액체 배출구, 압력 균형 파이프, 공기 배출 파이프, 안전 밸브, 압력 게이지 조인트 및 배출 파이프와 같은 시스템의 다른 장비와 연결된 여러 파이프 조인트도 제공됩니다.
수평 응축기는 암모니아 냉동 시스템뿐만 아니라 프레온 냉동 시스템에도 널리 사용되지만 구조는 약간 다릅니다. 암모니아 수평 응축기의 냉각관은 매끄러운 이음매없는 강관을 사용하는 반면, 프레온 수평 응축기의 냉각관은 일반적으로 낮은 리브 구리 파이프를 사용합니다. 이는 프레온의 열 방출 계수가 낮기 때문입니다. 일부 프레온 냉동 장치에는 일반적으로 액체 저장 실린더가 없으며 응축기 바닥에 있는 몇 줄의 파이프만 액체 저장 실린더로 사용된다는 점은 주목할 가치가 있습니다.
수평 및 수직 응축기는 배치와 물 분포가 다를 뿐 아니라 물의 온도 상승과 물 소비량도 다릅니다. 수직형 응축기의 냉각수는 관의 내벽을 따라 흘러내리는 가장 높은 중력으로 단일행정만 가능하므로 충분히 큰 열전달계수 K를 얻기 위해서는 많은 양의 물을 사용해야 한다. . 수평형 응축기는 펌프를 이용하여 냉각수 압력을 냉각관으로 보내므로 다행정 응축기로 구성할 수 있으며, 냉각수는 충분한 유량과 온도상승(Δt=4~6℃)을 얻을 수 있습니다. ). 따라서 수평형 응축기는 적은 양의 냉각수로도 충분히 큰 K 값을 얻을 수 있습니다.
그러나 유량을 과도하게 증가시키면 열전달계수 K 값은 크게 증가하지 않고, 냉각펌프의 전력소모가 크게 증가하므로 암모니아 수평응축기의 냉각수 유량은 일반적으로 1m/s 정도이다. , 프레온 수평 응축기의 냉각수 유속은 대부분 1.5 ~ 2m/s입니다. 수평형 응축기는 열전달 계수가 높고 냉각수 소비량이 적으며 구조가 콤팩트하고 작동 및 관리가 편리합니다. 그러나 냉각수의 수질은 좋아야 하고, 스케일은 청소가 편리하지 않고, 누수 시 찾기도 쉽지 않습니다.
냉매의 증기는 위에서부터 내관과 외관 사이의 공간으로 들어가고, 내관의 외면에 응축되고, 액체는 외관의 바닥으로 연속적으로 흘러 하단에서 저장소로 흘러 들어갑니다. 냉각수는 응축기 하부에서 유입되어 냉매와 역류 방식으로 내부 파이프의 각 열을 통해 상부에서 차례로 유출됩니다.
이 응축기의 장점은 구조가 간단하고 제작이 용이하며 단일관 응축이므로 매질의 흐름방향이 반대이므로 열전달 효과가 좋으며 물의 유속이 1~2m/s일 때 열이 전달 계수는 800kcal/(m2h℃)에 도달할 수 있습니다. 단점은 금속 소모량이 많고 세로 튜브의 수가 많으면 하단 튜브에 더 많은 액체가 채워져 열 전달 영역을 충분히 활용할 수 없다는 것입니다. 또한, 치밀성이 나쁘고, 청소가 어려우며, 연결된 엘보가 많이 필요하다. 따라서 이 응축기는 암모니아 냉동 장치에 거의 사용되지 않습니다.
(2) 증발 응축기
증발 응축기의 열전달은 주로 가스화 잠열을 흡수하기 위해 공기 중 냉각수가 증발함으로써 수행됩니다. 공기 흐름 모드에 따라 흡입 유형과 압력 유형으로 나눌 수 있습니다. 이러한 유형의 응축기는 다른 냉동 시스템의 냉매 증발로 인한 냉각 효과를 이용하여 전열 격벽 반대편의 냉매 증기를 냉각시켜 후자를 응축 및 액화시킵니다. 증발응축기는 냉각관군, 급수장치, 팬, 물 배플 및 박스 등으로 구성됩니다. 냉각관군은 이음매 없는 강관을 절곡하여 만든 구불구불한 코일군으로 얇은 철판으로 만든 직사각형 박스에 설치합니다.
박스의 양면 또는 상단에는 팬이 제공되며 박스 하단은 냉각수 순환 풀로도 사용됩니다. 증발 응축기가 작동하면 냉매 증기는 상부에서 구불구불한 관 그룹으로 유입되어 관에서 응축 및 열을 방출하고 하부 출구 관에서 저장소로 흘러 들어갑니다. 냉각수는 순환 워터 펌프에 의해 스프링클러로 보내지고, 구불구불한 코일 그룹의 상부 스티어링 휠 튜브 그룹의 표면에서 분사되고, 튜브 벽을 통해 증발하여 튜브의 응축열을 흡수합니다. 상자 측면이나 상단에 위치한 팬은 공기가 코일 위로 아래에서 위로 통과하도록 강제하여 물의 증발을 촉진하고 증발된 물을 운반합니다.
그 중 팬이 박스 상부에 설치되고, 팬의 흡입측에 위치한 사문석관군을 흡입증발응축기라 하며, 박스의 양측면에 팬이 설치되는 것을 사문석관군이라 한다. 팬의 공기 출력 측에 위치한 압력 공급 증발 응축기라고 하며 흡입 공기는 구불구불한 관 그룹을 고르게 통과할 수 있으므로 열 전달 효과는 좋지만 팬은 고온 다습한 조건에서 작동하여 발생하기 쉽습니다. 실패. 구불구불한 관 그룹을 통과하는 공기는 균일하지 않지만 팬 모터의 작동 조건은 좋습니다.
증발 콘덴서 기능:
1. 직류 급수 방식의 수냉식 응축기에 비해 약 95%의 물을 절약할 수 있습니다. 그러나 수냉식 콘덴서와 냉각탑을 조합한 경우에 비해 물 소비량은 비슷합니다.
도 2를 참조하면, 수냉식 응축기와 냉각탑 복합 시스템에 비해 둘의 응축 온도는 비슷하지만 증발형 응축기는 구조가 콤팩트하다. 직류 급수 방식의 공냉식이나 수냉식 콘덴서에 비해 크기가 상대적으로 큽니다.
3, 공냉식 응축기에 비해 응축 온도가 낮습니다. 특히 건조한 지역에서는 더욱 그렇습니다. 일년 내내 작동할 때 겨울에는 공기 냉각으로 작동할 수 있습니다. 직류 급수 방식의 수냉식 응축기보다 응축 온도가 높습니다.
4, 응축수 코일은 부식되기 쉽고 파이프 외부의 스케일링이 쉽고 유지 관리가 어렵습니다.
요약하자면, 증발식 응축기의 주요 장점은 물 소비량이 적지만 순환수 온도가 높고 응축 압력이 크고 청소 규모가 어렵고 수질이 엄격하다는 것입니다. 특히 건조한 물이 부족한 지역에 적합하며, 실내에 설치하지 말고 개방된 공기 순환이 가능한 곳에 설치하거나 지붕에 설치하는 것이 좋습니다.
(3) 공냉식 콘덴서
공냉식 응축기는 공기를 냉각 매체로 사용하며, 공기의 온도 상승은 응축열을 빼앗아갑니다. 이 콘덴서는 소형 프레온 냉동 장치에서 흔히 볼 수 있는 극심한 물 부족이나 물 공급이 없는 경우에 적합합니다. 이러한 유형의 응축기에서는 냉매에서 방출된 열이 공기에 의해 운반됩니다. 공기는 자연 대류일 수도 있고 팬에 의해 강제 흐름이 사용될 수도 있습니다. 이 유형의 콘덴서는 물 공급이 불편하거나 어려운 장소의 프레온 냉동 장치에 사용됩니다.
(4) 샤워콘덴서
주로 열교환코일과 샤워수조로 구성됩니다. 냉매증기는 열교환코일 하부 입구에서 유입되고, 냉각수는 샤워탱크 틈에서 열교환코일 상부로 흘러 필름형태로 흘러내리게 됩니다. 물은 응축열을 흡수하며, 공기의 자연대류의 경우 물의 증발로 인해 응축열이 빼앗아갑니다. 가열 후 냉각수는 수영장으로 흘러 들어간 다음 냉각탑에서 냉각 후 재활용되거나 물의 일부가 배수되고 담수의 일부가 샤워 탱크에 추가됩니다. 응축된 액체 냉매가 저장소로 흘러 들어갑니다. 물방울 응축기는 물의 온도가 상승하고 공기 중의 물이 증발하여 응축열을 빼앗는 것입니다. 이 콘덴서는 주로 대형 및 중형 암모니아 냉동 시스템에 사용됩니다. 옥외나 냉각탑 아래에 설치할 수 있으나 직사광선을 피해야 합니다. 샤워 콘덴서의 주요 장점은 다음과 같습니다.
1. 구조가 간단하고 제작이 편리하다.
2, 암모니아 누출은 찾기 쉽고 유지 관리가 쉽습니다.
3, 청소가 쉽습니다.
4, 낮은 수질 요구 사항.
단점은 다음과 같습니다.
1. 낮은 열전달 계수
2, 높은 금속 소비
3, 넓은 지역을 커버
