用水作為冷卻介質(zhì),使高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑冷凝的設(shè)備稱為水冷式冷凝器。由于自然界中水溫一般比較低,因此水冷式冷凝器的冷凝溫度較低,這對壓縮機的制冷能力和運行經(jīng)濟性都比較有利。目前制冷裝置中大多采用水冷式冷凝器,所用的冷卻水可以一次流過,也可以循環(huán)使用。當(dāng)使用循環(huán)水時,需建有冷卻水塔或冷卻水地,使離開冷凝器的水再冷卻,以便重復(fù)使用。
常用的水冷式冷凝器有立式殼管式冷凝器、臥式殼管式冷凝器及套管式冷凝器等形式。
1 、立式殼管式冷凝器
這種冷凝器直立安裝,只用于大、中型氨制冷裝置,其結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。其外殼是由鋼板卷焊而成的大圓簡,上下兩端各焊一塊多孔管板,板上用了脹管法或焊接法固定著許多無縫鋼管。冷凝器頂部裝有配水箱,箱中設(shè)有均水板。冷卻水自頂部 進入水箱后,被均勻地分配到各個管口,每根鋼管項端裝有一個帶斜槽的導(dǎo)流管嘴,如圖5-1右圖所示。冷卻水通過斜檔沿切線方向流人管中,并以螺旋線狀沿管內(nèi)壁向下流動,在管內(nèi)壁形成一層水膜,這樣可使冷卻水充分吸收制冷劑的熱量而節(jié)省水量。沿管壁順流而下的冷卻水流入冷凝器下部的鋼筋混凝土水池內(nèi)。通常在冷凝器的一側(cè)需裝設(shè)扶梯,便于攀登到配水箱進行檢查和清除污垢。
高溫高壓的氨氣從冷凝器上部管接頭進入管束外部空間,凝結(jié)成的高壓液體從下部管接頭排至貯液器。此外,在冷凝器的外殼上還設(shè)有液面指示器、壓力表、安全閥、放空氣管、平衡管(即均壓管)、放油管和放混合氣(即不凝性氣體)等管接頭,以便與相應(yīng)的設(shè)備和管路相連接。
立式殼管式冷凝器的優(yōu)點是,可裝在室外,垂直安裝,占地面積小,無凍結(jié)危險,傳熱管容易清除水溝,而且清洗時不必停止制冷系統(tǒng)的運行,對冷卻水水質(zhì)要求不高,主要缺點是耗水量大、體積較臥式大、笨重、搬運不方便,制冷劑在管里泄露不易發(fā)現(xiàn)。