Das Funktionsprinzip und die Leistung des Verdunstungskondensators

Der Verdunstungskondensator ist eine integrierte Gerätestruktur aus wassergekühltem Kondensator und Kühlturm. Seine Hauptaufgabe besteht darin, das vom Kompressor abgegebene heiße Kältemittelgas in gesättigte Flüssigkeit zu kondensieren. Das Kältemittel strömt im Verdunstungskondensatorrohr, die Oberfläche des Rohrs ist mit einer dünnen Schicht Wasserfilm bedeckt und die Kühlluft strömt in der Außenschicht des Rohrs, die aus zwei Teilen besteht: Stoffübertragungswärme und konvektive Wärmeübertragung. Dabei handelt es sich um einen komplexen Prozess mit Wärme- und Stoffaustausch. Das Kühlwasser wird von der Umwälzpumpe zum oberen Teil der Kondensationsschlange geleitet und durch die Düse auf die Außenfläche der Kondensationsrohrgruppe gesprüht, um einen Wasserfilm zu bilden und nach unten zu fließen. Wenn das Wasser in der Mitte des Wasserfilms verdampft, wird die Wärme absorbiert und der Kältemitteldampf mit hoher Temperatur und hohem Druck im Rohr kondensiert zu einer Flüssigkeit. Die Luft tritt von unterhalb des Kastens ein, strömt entlang des unteren Teils der Kondensationsrohrgruppe nach oben und transportiert den Wasserdampf außerhalb des Kondensatorrohrs ab. Wenn die Lufttemperatur niedriger ist als die Wassertemperatur, kann sie auch eine gewisse kühlende Rolle spielen. Das unverdampfte Wasser kehrt dennoch in das Bodenbecken des Tanks zurück, und der Schwimmerkugelhahn wird verwendet, um einen bestimmten Wasserstand aufrechtzuerhalten, und der Kreislauf funktioniert entsprechend.

Es ist zu erkennen, dass im Verdunstungskondensator die Wärme des Kältemitteldampfes über den Wasserfilm durch die Wand der Wärmetauscherschlange an die Luft übertragen wird. Der Wärme- und Stoffübertragungsprozess des Verdunstungskondensators besteht aus zwei Teilen, nämlich dem Temperaturunterschied zwischen dem Kältemittel und dem Wasserfilm und dem Temperaturunterschied und der Massenkonzentrationsdifferenz zwischen dem Wasserfilm und der Luft. Dabei ist der Wasserfilm (Ausbildung, Auswaschung, Dicke und Verteilung) entscheidend für die Leistung des Verdunstungskondensators.

Der Wärmeübertragungseffekt eines Verdunstungskondensators ist mit dem eines luftgekühlten Kondensators vergleichbar und die Kondensationstemperatur ist relativ niedrig, da die Kondensationskapazität eines luftgekühlten Kondensators durch die Trockenkugeltemperatur der Umgebung und die Kondensationstemperatur begrenzt ist Der Verdunstungskondensator kann nahe an der Feuchtkugeltemperatur der Umgebung liegen, und die Feuchtkugeltemperatur ist normalerweise 8 Grad niedriger als die Trockenkugeltemperatur, sodass die Kondensationstemperatur niedriger ist und der Wärmeübertragungseffekt geringer ist ist dem eines luftgekühlten Kondensators deutlich überlegen. Im Vergleich zum wassergekühlten Kondensator mit Kühlturm ist der Verdunstungskondensator hauptsächlich auf die latente Wärme der Wasserverdampfung angewiesen, um die kondensierende Wärmelast aufgrund der Vervollständigung der Wärmeübertragung und des Stoffaustauschs zwischen dem Kältemittel und dem Kühlwasser abzutransportieren Vor allem die Kondensationstemperatur im Sommer ist niedrig und der Wasserverbrauch wird stark reduziert. Theoretisch beträgt der Wasserverbrauch nur 5-10 % des wassergekühlten Typs, tatsächlich beträgt er jedoch nur etwa 15 %. Daher hat das gesamte Gerät eine kompakte Struktur, ein kleines Volumen und einen geringen Platzbedarf.

Durch den Einsatz eines Verdunstungskondensators wird die Verflüssigungstemperatur des Kühlsystems gesenkt, sodass die Eingangsleistung des Kompressors reduziert wird und auch der Gesamtstromverbrauch des Kondensators deutlich reduziert wird, sodass deutliche Energieeinsparungen erzielt werden können. Da die Kondensationstemperatur um 1 Grad ansteigt, erhöht sich der Stromverbrauch pro Kühlleistungseinheit um 3-3,5 %. Viele Testberichte zeigen, dass unter gleichen Bedingungen bei Verwendung eines Verdunstungskondensators der Energieverbrauch der Kühleinheit um etwa 10 % gesenkt werden kann.