蒸化器およびコンデンサーとして使用される熱交換器

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蒸化器およびコンデンサーとして使用される熱交換器

蒸化器およびコンデンサーとして使用される熱交換器

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蒸化器およびコンデンサーとして使用される熱交換器

冷凍、ヒート ポンプ、HVACおよび産業冷却装置では、熱交換器の同じ広い家族は非常に異なった役割役立つことができます。 鍵は、熱交換器タイプが蒸化器として機能するのに適している、および冷却剤、圧力、加圧、およびサービス要件がその選択に影響を与える方法を理解することです。

冷凍システムは2つの中心熱伝達の仕事によって決まります:蒸発および凝縮。 蒸化器では、冷却剤は液体から蒸気に熱そして変更を吸収します。 コンデンサーでは、冷却剤は蒸気から液体に熱そして変更を戻します。 これらの機能は単純に聞こえますが、正しい熱交換器の選択は、効率、フットプリント、冷媒充電、メンテナンス、耐圧性、長期的信頼性に劇的に影響を及ぼす可能性があります。

エンジニアが1つのユニバーサルデザインに頼らない理由です。 運転条件が密集したスリラー、アンモニアの冷凍の植物、ヒート ポンプのスキッド、泡立つプロセス ループ、または高圧産業システム、別の交換体のタイプがより魅力的であるかどうかによって。 共通の選択は編組させたプレート式熱交換器(BPHE)、半溶接されたプレート式熱交換器、完全な溶接されたプレート式熱交換器、螺線形の熱交換器および貝および管の熱交換器を含んでいます。

よい蒸化器かコンデンサーを作るものか。

よい蒸化器熱交換器は高温相違で高い熱伝達の効率を提供して、安定した沸騰を、可能で冷媒充満を最小にし、部品負荷の下で信頼できる性能を維持することを励まします。 よいコンデンサーの熱交換器は熱を効率的に拒絶し、必要な凝縮圧力を許容し、連続的な操作の間に信頼できるままべきです。

蒸化器優先度

• 効率的な沸騰熱伝達
• 低いアプローチの温度
• 必要な密集した冷却剤の側面の容積
• DXまたは洪水の運転条件の安定した操作
• よいオイルのリターンおよび冷却剤の配分

コンデンサー優先度

• 効率的な蒸気結露
• 圧力抵抗を装備
• 信頼できる液体の排水およびsubcoolingの性能
• 強力な長期保守性
• 冷却水、グリコール、またはプロセス流体との互換性

蒸化器

冷媒は水、グリコール、塩水、空気、またはプロセス流体および蒸発から熱を吸収します。 高熱転写係数とコンパクトな熱性能で交換設計を得意としています。

コンデンサー

冷媒は熱を冷却水、空気、または他のプロセス ループおよび凝縮に拒絶します。 この運転条件は、圧力強度、熱安定性、および信頼性の高い凝縮除去を優先します。

同じ熱交換器タイプは両方に使用できますか?

多くの場合、はい。 いくつかの熱交換器タイプは、蒸化器またはコンデンサーのいずれかとして機能することができます。 しかしながら、同じ構造は、常に両方の業務に最適なものではありません。 プレートパターン、チャンネル形状、圧力設計、材料、冷媒互換性、メンテナンス哲学は、蒸化器とコンデンサーサービス間で大幅に変化する可能性があります。

例えば、熱ポンプのろう付けプレートの熱交換器のコンデンサーはろう付けプレートの熱交換器の蒸化器に類似しているかもしれませんが、設計条件、要求された冷却剤の配分および圧力限界は異なる場合があります。 同じ主義はアンモニア、全溶接のプレート式熱交換器のための半溶接されたプレート式熱交換器、および貝および管のコンデンサーの冷凍システムに適用します。

ろう付けプレートの熱交換器(BPHE)

編組プレート式熱交換器は密集した冷凍システム、ヒート ポンプ、スリラーおよび包まれたHVACの単位の最も広く利用された交換体のタイプの1つです。 段ボール板の設計と非常に高い耐久性のために、それは小さい足跡と優秀な熱性能を達成できます。 空間と冷媒の充電が重要である場所は特に魅力的です。

蒸化器として

BPHEの蒸化器は密集したスリラー、リバーシブルなヒート ポンプおよび冷凍のスキッドで一般に使用されます。 設計コンセプトにより、直接の拡張や耐水性で操作できます。 清潔な液体およびきちんと制御された冷却剤の配分のために、編組させた版の蒸化器は高性能、近い温度のアプローチおよび密集したサイズを提供します。

• コンパクトなチラーやヒートポンプに優れています。
• 非常に高い熱伝達係数
• 低い内部の容積は冷却剤充満を減らすのを助けることができます
• 選択された設計のR410A、R32、R134a、およびCO₂のような冷却剤と共通

コンデンサーとして

BPHEのコンデンサーはまた周囲空気よりむしろ冷却媒体が水かグリコールである媒体システムに小さいで共通です。 水冷のコンデンサーでは、ろう付けプレートの設計は密集した足跡および強い熱効率のために頻繁に選ばれます。

• コンパクトな水冷式コンデンサーソリューション
• HVACおよびヒート ポンプ システムでよい熱拒絶
• スペースが限られる包装された装置のために適した

半溶接プレート熱交換器(半溶接PHE)

半溶接プレート熱交換器は、アンモニア(NH₃)または片面にガスケット露出が最小限に抑えられる他の流体を使用して冷凍用途で特に重要です。 この設計では、隣接したプレートは、もう片側にカセットに溶接され、もう片側にはガスケットとサービス可能なままです。 漏れのセキュリティとメンテナンス性のバランスをとりながら、実用的なバランスをとります。

蒸化器として

半溶接されたプレート式熱交換器のアンモニアの蒸化器は産業冷凍システム、低温店、食糧植物およびプロセス冷却で広く利用されています。 従来のガスケットプレート熱交換器と比較して、冷媒側シールを改良した熱伝達と強い熱伝達を結合するので、蒸化器デューティーに適しています。

• アンモニア冷凍工場に適している井戸
• 有効な浸水か再循環された蒸化器の運転条件
• いくつかのシステムにおけるバルクアーシェルとチューブユニットの小型代替
• 点検および維持のための1つの側面の残りはopenable残ります

コンデンサーとして

同じ交換家は、アンモニアのコンデンサーまたは除熱器として効果的に働くことができます、特にコンパクトさとサービス性が要求される産業冷凍のスキッドで。 貝および管の設計と比較されて、半溶接された版のコンデンサーは頻繁に低いアプローチ温度およびより小さい設置フットプリントを提供できます。

• アンモニアの凝縮の運転条件のために有用
• 産業冷凍のパッケージのためのコンパクトで、有効
• メンテナンスアクセスがまだ重要であるよいオプション

全溶接のプレート式熱交換器(FWPHE)

完全な溶接されたプレート式熱交換器は主要な熱伝達のパックからガスケットを除去し、より要求する温度、圧力、または化学条件のために設計されています。 このカテゴリには、冷凍、化学薬品、エネルギーの回復、およびプロセス業界で使用されるいくつかの溶接された構成が含まれています。 ガスケットリスク、圧力重度、メディアの互換性が重要になると、全溶接の構造が非常に魅力的になります。

蒸化器として

全溶接の版の蒸化器は積極的な媒体、高められた圧力、または厳密な漏出制御条件が付いているシステムで使用することができます。 冷房・工程冷房では、小型交換機が希望されると、従来のガスケット設計は認められません。

• 難易度や加工面のメディアに挑戦するのに役立つ
• ガスケットの除去が好まれる強い選択
• 選択された産業任務のための密集した高性能の代わり

コンデンサーとして

全溶接のプレート式熱交換器のコンデンサーは高圧かデマンドが高い産業凝縮サービスで特に貴重です。 高圧冷媒または困難なプロセス統合を含む現代システムでは、溶接された版の設計は密集した幾何学的な完全性と結合できます。

• 高圧凝縮の塗布のために適した
• 長期シールの信頼性が重要である場合有用
• エネルギー、化学、工業プロセスシステムに選定

スパイラル熱交換器(SPHE)

螺線形の熱交換器は版およびフレームかろう付けされた設計と非常に異なっています。 単一チャネルの螺線形の流れが自己磨く効果を作り出すことができるので、それはより効果的に泡立つこと、粘液、線維、または汚れた液体を扱うために知られています。 従来の狭いチャネルが急激に膨れるようなプロセス部門でSPHEの魅力を発揮します。

蒸化器として

スパイラル熱交換器の蒸化器は、主流パッケージのHVAC冷凍のデフォルトの選択ではありませんが、運転条件の片側が汚れたり、液体を汚したりするプロセスアプリケーションで非常に関連性があります。 これらの場合、汚染されたストリームを許容する能力は、他の交換者のタイプのコンパクトさの利点を上回る可能性があります。

• 液体が泡立つ傾向にある場所でも便利です。
• 汚泥、排水、汚染されたプロセス ループで評価可能
• 専門産業システムにおける蒸気化業務をサポート

コンデンサーとして

冷却媒体またはプロセス ストリームが潜在能力を発揮したときにスパイラル コンデンサーも使用できます。 標準冷凍コンデンサのシェルアンドチューブよりもあまり一般的ではありませんが、保持性とブロックへの抵抗が純正よりも重要である場合に、それは魅力的になります。

• 汚れた冷却媒体とうまく機能します
• 汚泥の心配のプロセス コンデンサーのために適した
• 反汚い行動が実質のlifecycleの価値を加えるところ好まれる

シェルアンドチューブ熱交換器(STHE / STHEX)

貝および管の熱交換器は蒸化器およびコンデンサー サービスのための最も伝統的で、広く受け入れられる解決の1つを残します。 それは機械的によく、多くのサイズおよび材料で利用でき、産業冷凍、海洋の冷却、プロセス植物および水冷却されたチラー システムで確立されて、よくあります。

蒸化器として

Shell-and-tubeの蒸化器はより大きいシステムで、スリラーおよび産業冷凍のための浸された蒸化器を含む共通です。 それらは安定した性能、固体機械堅牢性および大きい運転条件の機能、特にシステム・サイズが密集した足跡の重要性を減らす場合を提供できます。

• より大きいスリラーおよび産業植物で共通
• 浸水蒸化器構成に適しています
• 多くのオペレータに機械的に堅く、精通されて

コンデンサーとして

シェルとチューブのコンデンサー冷凍システムは、業界で最も確立されたアレンジの一つです。 水冷式システムでは、この交換体タイプは、大容量と幅広い動作条件に対応できるため人気があります。

• 水冷コンデンサーのための古典的なソリューション
• 大容量の冷凍およびプロセス システムのために適した
• グローバルな市場における良好な機械的知識

比較: 熱交換器が蒸化器やコンデンサーとして使用できるのは?

下表は、主要な熱交換器の家族が一般的に使用される方法について説明します。 練習では、最終選択はまだ冷媒、圧力クラス、液体清浄度、物質的な両立性、維持の予想およびプロジェクト経済に依存します。

蒸化器またはコンデンサーの運転条件のための右の熱交換器を選ぶ方法

正しい答えは「プレートが良くなる」か「シェルアンドチューブが安全である」というのにほとんどありません。実際のプロジェクト条件に基づいて正しい決定を行う必要があります。 多くの産業冷凍システムでは、信頼性とライフサイクルコストで熱性能をバランス良くすることで理想的な交換装置タイプが選ばれています。

主な選択要因

• 冷却剤: NH₃、CO₂、HFC、HFO、炭化水素、およびプロセス蒸気はすべて影響力のある構造およびシーリング戦略に影響を与えます。
• 圧力レベル: 高い操作圧力は編組、溶接されるか、または頑丈な貝の構造にプロジェクトをプッシュするかもしれません。
• 流体清浄度:汚れた水、汚泥、線維、またはスケーリング媒体は、多くの場合、オープン可能または防汚設計を好む。
• フットプリントの制限:パッケージ化された装置およびスキッドの設計は、多くの場合、コンパクトなプレート技術に利益をもたらします。
• 維持の哲学:ある植物は密集した密封された交換体を評価します; 他は完全な点検および機械クリーニングのアクセスを要求します。
• 熱アプローチの条件: 堅いアプローチ温度はより高い熱伝達の効率による版の技術を支持します。

コンテンツ

蒸化器およびコンデンサーとして使用される熱交換器は広い技術的なスペクトルをカバーします。 BPHE、半溶接プレート熱交換器、フル溶接プレート熱交換器、スパイラル熱交換器、およびシェルとチューブ熱交換器は、これらすべての作業で使用できますが、同じ仮定下では使用できません。 それぞれに独自の熱強さ、圧力機能、耐圧性能、メンテナンスプロファイルがあります。

言い換えれば、ある取引所が蒸化器またはコンデンサーとして機能できるかどうかは、問題は単にではありません。 よりよい質問は熱交換器のタイプが特定の冷媒システムのための効率、信頼性、清浄性およびライフサイクルのコストの最もよいバランスを作成することです。 適切なエンジニアリング選択が違いを生む場所です。

冷房、ヒートポンプ、プロセス冷却、または産業凝縮の仕事を巻き込むプロジェクトのために、HEXNOVASは、熱負荷、冷媒タイプ、圧力条件、および維持の要件に基づいて、交換者の選択を支持できます。