증발기와 응축기의 분류

Thread Content

이 게시글은 마지막으로 yinkuilin6868에 의해 2016-6-4 09:25에 수정되었습니다.
1. 냉각기의 종류와 특징
냉각기는 냉각 매체에 따라 수냉식, 공기 냉각식, 증발식의 세 가지로 나뉩니다. 二、증발기의 분류: 냉각되는 매체의 종류에 따라 증발기는 두 가지로 나눌 수 있습니다: (1) 액체 형태의 냉매를 사용하는 증발기.액체 냉매인 물, 염수 또는 에틸렌글리콜 수용액 등을 냉각하는 데 사용됩니다.이러한 종류의 증발기로는 수평형 증발기, 수직관형 증발기, 나선관형 증발기 등이 일반적으로 사용됩니다. (2) 냉각 공기의 증발기.이러한 증발기에는 냉각 배관과 냉풍기가 있습니다. 다음은 에어컨 시스템에서 흔히 사용되는 냉각 유체인 냉매의 증발기에 대해 주로 설명합니다. 1. 수평형 증발기 수평형 증발기는 수평형 쉘앤튜브형 증발기라고도 불립니다.그 구조는 수평형 코일식 응축기와 기본적으로 유사합니다.공급 방식에 따라 쉘앤튜브형 증발기와 건식 증발기의 두 가지로 나눌 수 있습니다. 1. 수평형 쉘앤튜브 증발기 수평형 쉘앤튜브 증발기는 전량 액체식 증발기입니다.즉, 냉매는 1~2m/s의 속도로 관 내부를 흐르며, 관 외부의 관 사이 공간은 대부분 냉매로 채워져 있습니다. 이 둘은 관벽을 통해 충분한 열교환을 합니다.열을 흡수하며 증발하는 냉매 증기는 증발기 상부의 액체 분리기를 거쳐 압축기로 들어간다. 냉각 시스템이 정상적으로 작동하도록 하기 위해, 이러한 증발기 내의 냉매 충전 높이는 적당해야 합니다.액면이 너무 높으면 회기에 액체가 섞여 들어가 컴프레서에 액적 충격이 발생할 수 있습니다；반대로, 액면이 너무 낮으면 일부 증발관이 액면 위로 드러나 열교환 작용을 하지 못하게 되어, 그 결과 증발기의 열전달 능력이 저하됩니다.따라서 암모니아 증발기의 경우 충전 높이는 일반적으로 통체 직경의 70~80%이며, 프레온 증발기의 경우는 통체 직경의 55~65%입니다. 수평형 쉘앤튜브형 증발기는 폐쇄형 염수 순환 시스템에 널리 사용됩니다.주요 특징은 구조가 콤팩트하고, 액체와 열전달 표면의 접촉이 우수하며, 열전달 계수가 높다는 것입니다.하지만 많은 양의 냉매를 주입해야 하며, 액체 기둥은 증발 온도에 일정한 영향을 미칩니다.또한 염수의 농도가 낮아지거나 염수 펌프가 고장 나서 정지할 경우, 파이프 내의 염수가 얼어붙을 가능성이 있습니다.냉매가 프레온인 경우, 프레온에 용해된 윤활유는 압축기로 돌아가기 어렵습니다.또한 세척할 때는 작업을 중단해야 합니다. 2. 건식 프레온 증발기 이 증발기의 형태와 구조는 수평형 쉘앤튜브형 증발기와 거의 같습니다. 두 가지의 주된 차이점은, 냉매는 관 내부를 흐르고, 냉매 운반체는 관 외부를 흐른다는 것입니다.절류된 플루오로카본 액체는 한쪽 엔드캡의 하부에서 증발기로 들어가며, 여러 단계를 거친 후 엔드캡의 상부에서 배출됩니다. 냉매는 관 내를 흐르면서 계속해서 증발하기 때문에, 벽면의 일부는 증기로 채워지게 됩니다. 그래서 그 열전달 효율은 전액식보다 낮습니다.하지만 액체 기둥이 증발 온도에 미치는 영향이 없으며, 프레온의 유속이 높기(≥4m/s) 때문에 오일 회수가 용이합니다.또한, 관 외부에 다량의 냉매가 주입되기 때문에 동결 위험이 줄어듭니다. 이러한 증발기의 냉매 충전량은 완전 충전형의 1/2~1/3 또는 그보다 적기만 하면 되므로 “건식 증발기”라고 불린다.냉매의 유속을 높이고 이를 통해 관열군을 가로질러 세척하도록, 열전달 효율을 향상시키기 위해 케이스 내부에 여러 개의 방향 전환판이 설치되어 있다.건식 플루오린화냉매 증발기는 담수 냉각에 자주 사용되며, 물의 유속은 일반적으로 0.5～1.5m/s이고, 구리관의 경우에는 보통 1.0m/s로 설정됩니다. 二、직립형 및 나선형 증발기
직립형과 나선형 증발기의 공통점은, 냉매가 관 내부에서 증발한다는 것입니다. 전체 증발기 관들은 냉매가 담긴 용기(또는 탱크, 홀) 안에 잠겨 있습니다. 냉매가 용기 내에서 일정한 속도로 순환할 수 있도록, 용기 내부에는 세로 방향의 칸막이가 설치되어 있으며, 나선형 교반기도 장착되어 있습니다.냉매의 유속은 열전달을 증진시키기 위해 일반적으로 0.3～0.7m/s입니다. 이 두 종류의 증발기는 개방형 순환 시스템에서만 사용될 수 있으므로, 냉매는 비휘발성 물질이어야 하며, 일반적으로 염수나 물 등이 사용된다.염수를 사용할 경우, 증발기 관이 산화되기 쉽고, 염수는 습기를 흡수하여 농도가 낮아집니다.이 두 종류의 증발기는 냉매의 흐름을 직접 관찰할 수 있으며, 암모니아를 냉매로 사용하는 염수 냉동 시스템에 널리 사용됩니다. 1. 수직관형 증발기: 수직관형 증발기는 전부 이음매가 없는 강관을 용접하여 만들어집니다.증발기의 열교환관은 그룹 단위로 구성되며, 다양한 용량 요구에 따라 여러 그룹의 열교환관을 조합하여 증발기를 만들 수 있습니다.각 열관 그룹은 직경이 더 큰 두 개의 수평형 집관으로 구성되며, 위쪽에 있는 것을 증기 집관이라 하고 아래쪽에 있는 것을 액체 집관이라 합니다.집관에 양쪽 끝이 구부러진 가는 세로관과 굵은 세로관을 용접하여 구성됩니다. 상하 수평 집관의 관경은 일반적으로 D108×4 또는 D121×4이며, 가는 세로관의 직경은 일반적으로 D57×3.5 또는 D38×3이고, 굵은 세로관의 직경은 일반적으로 D76×4입니다.상단 관의 한쪽 끝은 증기-액체 분리기에 연결되어, 증기에 섞여 있는 액체 방울들을 분리합니다.다음 연결관의 한쪽 끝은 집유기와 연결되어 있습니다.저장탱크에서 나온 고압의 상온 액체 냉매는 절류기를 거친 후 위쪽 집관 중앙에 위치한 유입관을 통해 증발기로 들어갑니다. 이 유입관은 굵은 수직관 안에 있으며, 아래쪽 집관까지 이어져 있습니다.이렇게 하면 액체가 각 세로관에 고르게 분배될 수 있습니다.얇은 수직관의 상대적인 열교환 면적이 굵은 수직관보다 크기 때문에, 얇은 수직관 내부의 액체가 먼저 증발하여 다량의 증기를 생성하고, 이 증기가 액체를 위로 밀어올립니다.기체와 액체의 혼합물이 상부 집관으로 들어간 후, 그 안에 있는 액체의 대부분은 굵은 수직관을 통해 다시 하부 집관으로 돌아가게 되어 내부 순환이 이루어집니다.그리고 액적이 섞인 증기는 증기-액체 분리기로 들어가며, 분리된 액체는 다시 하부 집합관으로 돌아가고, 증기는 압축기에 의해 빨려나갑니다.증발기의 윤활유는 정기적으로 배출하기 위해 오일 수집기에 축적됩니다. 2. 나선관형 증발기 나선관형 증발기는 대립관형 증발기를 개량한 변형 형태입니다.그 전체 구조는 수직관식과 유사하다.두 가지의 차이점은 스파이럴 튜브형 증발기에서는 상하 집관 사이에 세워진 관 대신 두 줄의 스파이럴 튜브가 사용된다는 것입니다.집관 간 거리가 동일할 때 열전달 면적을 넓힐 수 있어 구조가 컴팩트하며, 용접부도 적어 가공 및 제조가 용이하다. 이를 바탕으로 국내에서는 이중 나선형 관식 증발기가 개발되어 생산되었는데, 이 증발기의 나선관은 직경이 다른 내부와 외부의 두 겹으로 구성되어 있습니다.이로 인해 증발기의 구조가 더욱 컴팩트해집니다.