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是什么影响了冷冻式干燥机凝结换热?

2019/03/19

  凝结就是在饱和温度下工质释放出来由气态转为液态热量,冷冻式干燥机的凝结换热是制冷系统中冷凝器的主要换热方式,同时也是变相流体换热的一种。该机器释放出来的蒸汽遇上低于饱和温度的冷壁,就会凝结成液体。

冷冻式干燥机

  在壁面上凝结液体的形式有两种。一种是膜状凝结,其凝结液能很好得润湿壁面,在壁面上形成一层完整的液膜像下流动。

  另一种是珠状凝结,其凝结液不能润湿壁面而聚结成一个个液珠向下滚动。由于珠状凝结,壁面除液珠粘住的部分外,其余都裸露于蒸汽中,因此其换热热阻比膜状凝结要小得多,珠状凝结的换热系数可达膜状凝结的几十倍。在工业设备中大量出现的是膜状凝结。

  蒸汽压力对冷干机凝结换热有何影响?

  在制冷系统的冷凝器中,制冷剂蒸汽压力通常称为冷凝高压,该压力对冷凝器中的凝结换热影响很大,因为蒸汽压力的大小决定了气体的冷凝温度(饱和温度)的高低。在饱和状态下,压力越大,冷凝温度越高,与壁温换热温差就越大,越有利于凝结换热。因此,在制冷系统中保持冷凝器内的一定高压是必须的。

  为什么制冷系统中不允许混有不凝性气体?

  所谓不凝结气体指的是空气、氮气之类的气体,他们通常压力下不会凝结成液体。不凝性气体在制冷系统中即使含量甚微,也会对凝结换热产生是否有害的影响。实验表明,蒸汽中含有1%重量的空气,会使凝结对流换热系数降低60%。因为不凝结气体层的存在,使蒸汽在抵达液膜表面进行凝结之前,必须以扩散方式穿过不凝结气体层,使蒸汽与壁面之间的热阻加大,减弱了热量的传递。因此,排出不凝结气体是保证制冷系统正常运行的关键。

  冷却面的排列方式对凝结换热有何影响?

  冷凝器换热铜管管束有多种排列方式。对于多排横向管束,其凝结换热系数α与管子的排列方式有关。由于制冷剂凝结液要从上面管排流至下面管排,使越往下面的管排上的液膜越厚,α也就越小。齐纳白排列方式由于可减少凝结液在下排上暂留,平均换热系数较大。

  如何强化凝结换热?

  凝结换热时只要热阻在凝结一侧。强化换热的基本原则是精良减小滞留在壁面液膜的厚度。方法有:①在凝结表面加工出尖峰,使凝结液膜拉薄。可采用低肋管或锯齿管等高效冷凝表面,其冷凝表面的对流传热系数可比光管体改一个数量级。②在凝结表面加工沟槽,使液膜分段排泄,以提高液膜排泄速度。

  以上就是卡谱科技总结的影响了冷冻式干燥机凝结换热的原因。

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