許多人不明白干膨式與滿液式蒸發器有什么不同?優缺點是什么?下面讓制冷網來為大家講解一下。
干膨式蒸發器冷媒系于管內蒸發,在蒸發器出口端通常約有5至10 K的過熱度,膨脹閥則以感溫球偵測到的過熱度來調節蒸發器所需的冷媒流量。
干膨式蒸發器之優點:
大都以感溫式膨脹閥(TXV)為節流裝置,能適應負載的變動,控制性良好,且施工容易、成本低廉。
冷媒流經管內,因流速較大,可藉氣態冷媒的速度直接將冷凍油帶回壓縮機。
干膨式蒸發器之缺點:
過熱的冷媒蒸氣約占蒸發器熱傳面積的20%,卻僅能提供少量制冷的焓值,故蒸發器總熱傳效率較低。
流經TXV的冷媒必須維持一定的壓差,以確保系統的冷媒循環量及制冷能力。通常是以設定冷卻水入水溫度為30℃的高壓控制(Head Pressure Control)來保持一定的壓差,但此種控制模式須維持一定的系統高壓,當高壓側的操作條件低于設計條件或于部分負載時,系統效率無法隨之提升。
于多壓縮機之系統中,冷媒循環各自獨立,卸載后便有部分閑置的熱交換面積無法利用,因此系統的部分負載性能受到限制。
滿液式蒸發器常與離心式壓縮機或螺旋式壓縮機配合使用于中、大型冰水機,系統效率佳,制造成本及技術困難度較高。冷媒系于管外蒸發,可藉高壓側或低壓側的液位控制器(如浮控閥)來調節蒸發器所需的冷媒流量,液位的高低是以能將蒸發器管排完全覆蓋為原則,沸騰的冷媒液可完全將熱傳表面潤濕,因而能有較佳的熱傳效率。
滿液式蒸發器之優點:
完全潤濕的熱傳表面,可增加蒸發器的使用效率,提高系統低壓側壓力。
液態冷媒于蒸發器殼側沸騰,壓損較小,溫度亦較均勻;且因吸入端的蒸氣以接近飽和的氣態進入壓縮機,故可增加壓縮機的壓縮效率與質量流率。
由于多壓縮機機組可共享一蒸發器及冷凝器,于部分負載時仍能有效地利用熱傳面積,故可擁有較高的部分負載效率。
滿液式蒸發器之缺點:
1. 需增加也為控制裝置,以確保進入蒸發器的冷媒流量能將液面維持在適當的高度。
2. 液位控制裝置的價格相當昂貴,保養和調整非常麻煩,在機組符合變化時適應性能很差。
3. 如果蒸發器中的冷媒液面降低,蒸發器中與冷媒相溶的冷凍油不容易回到壓縮機內,是壓縮機有失油之虞,可能直接導致壓縮機的燒毀。尤其是多機頭機組,回油問題更加嚴重。
4 如蒸發器中的冷媒液面抬高,冷媒會以液態形式進入壓縮機內,引起液壓縮,同樣會導致壓縮機燒毀。
5. 整個系統冷媒和冷凍油的充注量是干式的2倍多,日后的維護保養成本增加。
6 . 由于滿液式蒸發器回油非常麻煩,因此對冷凍油的品質要求很高,必須保證冷凍油在很高的品質下工作。在使用一段時間后,由于冷凍油會逐漸變綢,回油將會非常困難,必須立即更換,其使用周期較干式蒸發器縮短一半以上,大大增加運行成本。
7. 冷凍水流經蒸發器銅管內時,因溫度過低容易形成凝結,會導致銅管漲裂。
8. R22為單一工值冷媒,而其他環保型冷媒如R134a、R407c等均為混合工值冷媒,其沸點不同。若干年后,如國家要求使用環保型冷媒,干式蒸發器機組可直接更換環保冷媒,但滿液式蒸發器機組無法直接替換冷媒,只能更換機組。
需要注意的是:
液氣分離空間要能夠將大部分的氣態與液態冷媒分離,以免造成大量液態冷媒進入壓縮機,造成液壓縮。
由于進入蒸發器的冷凍油無法隨氣態冷媒直接返回壓縮機,回油的問題必須特別謹慎處理。
