水平管降膜蒸發(fā)器的蒸發(fā)機(jī)理分析
水平管降膜蒸發(fā)器作為一種高效節(jié)能換熱設(shè)備,影響其換熱效果的因素很多,眾多研究者對此進(jìn)行了大量的研究工作,但由于氣液界面存在的波動引起水平管降膜蒸發(fā)傳熱的復(fù)雜性,使研究的結(jié)果有所不同,而且大部分的研究都集中在海水淡化領(lǐng)域,對于制冷行業(yè)的水平管降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)機(jī)理的研究還很少,本文因此對此機(jī)理進(jìn)行分析。
管外制冷劑流態(tài)分析
流動形態(tài)
水平管束間液膜的流動形態(tài)主要有滴狀流、柱狀流和片狀流3種主要流態(tài),另有少量的滴-柱狀流和柱-片狀流兩種過渡流態(tài)。管間流動形式與制冷劑的流率、管間距及制冷劑的性質(zhì)有關(guān)。
水平管降膜蒸發(fā)器技術(shù)最早出現(xiàn)在19 世紀(jì),直到20 世紀(jì)90 年代,才開始用在制冷系統(tǒng)上。降膜式蒸發(fā)器是將制冷劑噴淋在蒸發(fā)管上,利用制冷劑管外蒸發(fā)達(dá)到與管內(nèi)工質(zhì)換熱的目的,也就是冷媒介質(zhì)在蒸發(fā)管內(nèi)流動,與蒸發(fā)管外流過的制冷劑液體進(jìn)行換熱,使其蒸發(fā),實現(xiàn)熱量的傳遞。目前,水平管降膜蒸發(fā)器廣泛應(yīng)用于食品、化工、海水淡化等行業(yè)且在這些領(lǐng)域其應(yīng)用技術(shù)已比較成熟,但是在制冷行業(yè)的應(yīng)用還處于初期階段。水平管降膜蒸發(fā)器技術(shù)具有自身的特點,這主要包括:擁有較高的換熱系數(shù),這可以減小蒸發(fā)器的體積,節(jié)約空間,降低成本;同時,管外制冷劑流體的壓力降很小,可以忽略不計,從而可以減小溫差損失;此外,可以大大減少制冷劑的充注量,通過對大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計,在相同的制冷量下,采用降膜蒸發(fā)器的充注量要比滿液式蒸發(fā)器少大約25%。
