





對(duì)于螺桿冷水機(jī)組而言,蒸發(fā)器主要分為滿液式與干式兩種形式,滿液式與干式冷水機(jī)組最核心的區(qū)別,就在于配置的蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)不同,滿液式機(jī)組搭配滿液式蒸發(fā)器,干式機(jī)組則搭載干式蒸發(fā)器。
結(jié)構(gòu)原理
滿液式蒸發(fā)器:制冷劑走殼程,冷水走管程。通俗來講,制冷劑在銅管外側(cè)流動(dòng),冷水在銅管內(nèi)部循環(huán)。
干式蒸發(fā)器:流路結(jié)構(gòu)恰好相反,制冷劑走管程,冷水走殼程。也就是制冷劑在銅管內(nèi)部流動(dòng),冷水環(huán)繞在銅管外側(cè)。
兩類蒸發(fā)器綜合對(duì)比
1. 運(yùn)行工況與可靠性
滿液式機(jī)組配件多、管路回路復(fù)雜,運(yùn)行穩(wěn)定性偏低;更適配固定工況運(yùn)行,工況波動(dòng)時(shí)極易引發(fā)設(shè)備故障。干式機(jī)組配件精簡、回路結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行可靠穩(wěn)定,可適配變工況運(yùn)行場景。
2. 回油性能
在潤滑油與制冷劑互溶的工況下:滿液式蒸發(fā)器依靠引射泵回油,回油難度大、狀態(tài)不穩(wěn)定,且回油效果會(huì)直接影響機(jī)組運(yùn)行工況;干式機(jī)組依托系統(tǒng)高低壓差實(shí)現(xiàn)回油,回油順暢且狀態(tài)穩(wěn)定。
3. 制冷劑充注量
滿液式蒸發(fā)器殼體內(nèi)部全程被制冷劑填滿,充液量大,多用于易制冷劑泄漏的開啟式壓縮機(jī),以及部分大制冷量螺桿壓縮機(jī)。干式蒸發(fā)器制冷劑充注量僅為滿液式的 1/2~1/3,耗材更節(jié)省。
4. 運(yùn)行能效
滿液式機(jī)組換熱能效更高,同等輸入功率下制冷量比干式機(jī)組高出 10%~12%。
5. 設(shè)備成本
滿液式機(jī)組制造成本更高,干式機(jī)組造價(jià)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
滿液式蒸發(fā)器優(yōu)缺點(diǎn)詳解
優(yōu)點(diǎn)
蒸發(fā)器換熱效率優(yōu)異,整體能效高于干式蒸發(fā)器;同等制冷量下,機(jī)組整機(jī)體積更小巧。
缺點(diǎn)
需額外配置液位或過熱度控制裝置,才能精準(zhǔn)調(diào)控冷媒流量,維持蒸發(fā)器合理液面高度。
液位、過熱度控制裝置造價(jià)昂貴,后期調(diào)試與維保繁瑣,機(jī)組負(fù)荷波動(dòng)時(shí)適配性極差。
若冷媒液面過低,混溶在冷媒中的冷凍油難以回流至壓縮機(jī),易造成壓縮機(jī)缺油,嚴(yán)重時(shí)直接燒毀設(shè)備。
若冷媒液面過高,液態(tài)冷媒會(huì)直接沖入壓縮機(jī),引發(fā)液擊故障,同樣會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)損毀。
系統(tǒng)冷媒與冷凍油充注量是干式的 2 倍以上,長期維保成本更高。
滿液式蒸發(fā)器回油條件苛刻,對(duì)冷凍油品質(zhì)要求;設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后,冷凍油黏度升高會(huì)進(jìn)一步加大回油難度,需提前更換,油品使用周期比干式縮短一半以上,大幅增加運(yùn)行開支。
冷凍水在銅管內(nèi)低溫流動(dòng)時(shí),易發(fā)生結(jié)冰脹管現(xiàn)象,造成銅管脹裂損壞。
薄膜蒸發(fā)器
薄膜蒸發(fā)器是特殊的蒸發(fā)器類型,核心特點(diǎn)為制冷劑沿加熱管壁呈薄膜狀流動(dòng),完成傳熱與蒸發(fā)過程。具備傳熱效率高、蒸發(fā)速度快、物料停留時(shí)間短的優(yōu)勢,尤其適用于熱敏性物質(zhì)蒸發(fā)處理。
按成膜原理與流體流向,可分為升膜式、降膜式、刮膜式三大類。整套設(shè)備由蒸發(fā)器、汽液分離器、預(yù)熱器及簡易分離器組成,核心換熱部件為升膜式列管換熱器。
升膜式蒸發(fā)器:原料液從底部進(jìn)入,在二次蒸汽帶動(dòng)下沿?fù)Q熱管向上成膜流動(dòng);降膜式蒸發(fā)器:原料液從頂部流入,依靠重力沿管壁向下成膜流動(dòng)。
各類蒸發(fā)器核心組成均為加熱器、液氣換熱主體、冷凝器,各廠家僅在外形結(jié)構(gòu)與細(xì)節(jié)效能上做差異化設(shè)計(jì),同時(shí)搭配配套控制程序及輔助設(shè)備。所謂 “膜",指原料液在運(yùn)行過程中,沿加熱管壁形成換熱效果的薄膜狀流動(dòng)形態(tài)。