蒸发器的计算方法，工作原理，分类，特性，选择方法等...

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日常生活中，人们家居装修中所使用的空调、冰箱、洗衣机等等一些家用电器，其内部都会有一个重要的零部件，那就是蒸发器，蒸发器是由低温的冷凝液体通过与外界的空气进行加热和蒸发，然后通过加热室提供液体蒸发所需要的热量来加快液体的沸腾并汽化，加热室中所产生的蒸汽带有大量液体小液珠，这些液体小液珠会借自身凝聚力或除沫器等的作用得以与蒸汽分离，通常除沫器是安装在蒸发室的顶部。接下来贤集网小编为大家介绍一下蒸发器计算方法、工作原理、分类、特点、选择方法、常见故障及解决方法、防垢处理、维护、工业应用、温度影响因素、与冷凝器的区别。



蒸发器计算方法

一、先确定工艺流程；

二、求初始各效蒸发水量

1、初始沸点定为15摄氏度；

2、各效加热蒸汽和料液沸点间的传热温差为20摄氏度左右；

3、确定最后一效的二次蒸汽压强，一般为10KPa，并求出相对应的温度；

4、退出其它各效和生蒸汽温度及其压强；

5、设计换热器位置，加热蒸汽来源；

6、列方程组求各效蒸发水量作为初始值。


蒸发器的工作原理

加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化，蒸发室使气液两相完全分离，加热室中产生的蒸气带有大量液沫，到了较大空间的蒸发室后，这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。通常除沫器设在蒸发室的顶部。



蒸发器的分类

一、按蒸发方式分：

1、自然蒸发：即溶液在低于沸点温度下蒸发，如海水晒盐，这种情况下，因溶剂仅在溶液表面汽化，溶剂汽化速率低；

2、沸腾蒸发：将溶液加热至沸点，使之在沸腾状态下蒸发，工业上的蒸发操作基本上皆是此类。

二、按加热方式分：

1、直接热源加热：

它是将燃料与空气混合，使其燃烧产生的高温火焰和烟气经喷嘴直接喷入被蒸发的溶液中来加热溶液、使溶剂汽化的蒸发过程；

2、间接热源加热：

容器间壁传给被蒸发的溶液，即在间壁式换热器中进行的传热过程；

3、按操作压力分：

可分为常压、加压和减压（真空）蒸发操作，很显然，对于热敏性物料，如抗生素溶液、果汁等应在减压下进行，而高粘度物料就应采用加压高温热源加热（如导热油、熔盐等）进行蒸发；

4、按效数分：

可分为单效与多效蒸发，若蒸发产生的二次蒸汽直接冷凝不再利用，称为单效蒸发，若将二次蒸汽作为下一效加热蒸汽，并将多个蒸发器串联，此蒸发过程即为多效蒸发。


蒸发器的特点

1、蒸发器内径为φ200mm、高度约为100 mm的金属圆盆；

2、蒸发器为金属圆形结构、内壁应圆滑，蒸发器刃口不得有毛刺或碰伤等缺陷；

3、所有与水接触的部位应光滑，其相互配合或连接部焊缝应严密、牢固、不得有渗漏水现象；

4、蒸发器各零、部件的装配应正确，不得有松脱、变形及其它影响使用的缺陷；

5、蒸发器各零、部件所敷保护层应牢固、均匀、光洁，不得有脱层、锈蚀等缺陷；

6、蒸发器与安装框架应安装方便，并能使蒸发器在正常使用中不会因风力影响而脱开。


蒸发器选择方法

1、效数

主要考虑处理量的大小、被蒸发物料的沸点升高值、设备的多少；

2、乏汽冷凝器的选择

乏汽（释放出热势能的蒸汽从排汽口排出，称为乏汽）必须回收的时候，最好采用间接冷凝器，比如列管式、螺旋板式换热器；乏汽不需要回收的时候，最好采用直接冷凝器，比如直接大气冷凝器、水喷射泵冷凝等；

3、流程

①顺流在操作的时候，后效蒸发室的压强较前效低，溶液在效间的输送所需的泵的功率小；

②此外，因为后效蒸发发温度低，所以前效溶液进入后效后，就会闪蒸出部分的蒸汽，所以生蒸汽消耗比较少，但是，顺流流程的时候，后效的浓度高、温度低、粘度增高、传热速率小；

③逆操作的时候和顺流操作是相反的，前效温度高、浓度高，后效温度低、浓度低，让各效的传热速率接近，但是所需效间过料泵功率大，蒸汽消耗多；

④不适合处理热敏性物料，也不适合随着温度和浓度提高，介质腐蚀性增强的物料，另外，其能根据物料的具体情况采用平流、混流的流程；

4、加热面积

确定蒸发器的加热面积是通过物料平衡、热量平衡、传热计算以及采用的流程形式等因素综合考虑后决定的。


蒸发器的常见故障及解决方法

1、电路或管道连接故障

①故障情况：由于电路老化、人为损坏、虫鼠破坏等原因，蒸发器的电线和铜管的连接处可能断开或者松弛，会导致风机的风扇不转动或者制冷剂泄漏；

②维修方法：检查电线、管道等连接处，重新加固连接；

2、结霜严重或不化霜

①故障情况：由于长时间不除霜、库内湿度较高，会导致蒸发器变面结霜严重，由于蒸发器上的电热丝或者淋水设备等化霜装置故障，会导致蒸发器化霜困难或不化霜；

②维修方法：检查除霜装置，修复或更换除霜装置，使用工具，人工除霜，除霜时，禁止用硬物敲打冰霜，要避免对蒸发器的破坏；

3、内管堵塞

①故障情况：由于制冷系统内存在杂物，杂物进入蒸发器管道，使管道堵塞，若制冷系统中存在水气，水气会结冰，使管道堵塞；

②维修方法：使用氮气吹污，更换制冷剂，把制冷系统内的杂物及水气排除。


蒸发器的防垢处理

1、在蒸发器制作时进行预膜防垢处理，制作蒸发器时采用预膜防垢能在蒸发器、冷风机的管道表面形成一层保护膜，有效的阻止污垢晶体在铜管表面上附着，降低蒸发器结垢可能，延长蒸发器、冷风机结构周期；

2、在蒸发器、冷风机内设置预冷器，使蒸发器的管表面蒸发温度在40℃以下，同时，采用大水量，密集型布水器，确保冷凝器管表面时刻被水膜包覆，无干涸点，设置预冷器、防止干涸点的产生都对蒸发器、空气冷却器的结垢问题有预防效果；

3、采用少量连续排水装置，将蒸发器、空气冷却器的冷却循环水的钙离子的浓缩倍数控制在一定范围内，有效的防止垢质的析出，降低蒸发器、冷风机、闭式冷却塔冷却循环水的钙离子含量是控制结垢问题的釜底抽薪之策，能从源头上解决蒸发器防垢、结垢问题。


蒸发器的维护

1、经常进行蒸发器的检漏工作，泄漏是蒸发器常见的故障现象，在使用过程中应注意经常检漏；

2、经常对蒸发器的结霜状况进行检查，当霜层过厚时，应及时除霜，当结霜异常时，可能是由于堵塞造成的，应及时查找原因并予以排除；

3、蒸发器长期停用时，将制冷剂拙到储液器或冷凝器中，使蒸发器的压力保持在0.05MPa(表压)左右为宜，若为盐水池中的蒸发器，还需用自来水冲洗，冲洗后在池内注满自来水。


蒸发器的工业应用

1、浓缩稀溶液直接制取产品或将浓溶液再处理（如冷却结晶）制取固体产品，例如电解烧碱液的浓缩，食糖水溶液的浓缩及各种果汁的浓缩等；

2、同时浓缩溶液和回收溶剂，例如有机磷农药苯溶液的浓缩脱苯，中药生产中酒精浸出液的蒸发等；

3、为了获得纯净的溶剂，例如海水淡化等。


蒸发器温度影响因素

1、蒸发器管路结油：正常情况下由于润滑油和氟利昂互溶，在换热器表面不会形成油膜，可以不考虑油膜热阻，但在追加润滑油情况下，必须选用和原来标号相同的润滑油，防止油膜的产生；

2、干燥过滤器堵塞：为保证制冷剤的正常循环，制冷系统必须保持清洁、干燥，如果系统有杂质，就会造成干燥过滤器堵塞，系统供液困难，影响制冷效果；

3、空气过滤网堵塞：必须定期更换过滤网，保证空调所需的循环风量；

4、缺少制冷剂。



蒸发器与冷凝器的区别

1、蒸发器和冷凝器都属于热交换器，所谓的热交换，就是有两种或两种以上温度不同的流体间相互传热的设备，所以也称之为热交换设备。因此蒸发器和冷凝器的结构形式虽然多种多样但是工作原理是相同的，都是通过制冷剂与流经其容器表面的外界介质换热的设备，即都是一种换热器，在影响传热的因素上蒸发器和冷凝器也是相同的，其传热量跟换热面积、传热温差、传热系数都有管关系；

2、蒸发器和冷凝器的工作形式却是不同的，冷凝器是给介质降温液化，对外放热；蒸发器是介质吸热气化，吸收外界热量的，也就是制冷剂是由气态变为液态，是一个冷凝放热过程，其内压力一般很高；而蒸发器的制冷剂是由液态变为气态，是一个蒸发吸热过程，其内压力一般较低；

3、总结而言冷凝器是制冷装置中主要的热交换设备之一，它的作用是将制冷机升压排出的制冷剂过热蒸汽冷却冷凝成制冷剂液体，并放热于冷却介质中，常用的冷却介质是：水和空气；

4、蒸发器是制冷系统中用于制冷剂与低温热源间进行热交换的设备，也是制冷装置中的主要热交换设备之一，在蒸发器中，制冷剂液体在低压低温下汽化吸收被冷却介质的热量，成为低温低压下的制冷剂干饱和气体或过热蒸汽，从而在制冷系统中产生和输出冷量，蒸发器位于节流阀和制冷机回气总管之间或连接于汽液分离设备的供液和回气管之间，并安装在需要冷却、冻结的冷间或场所。


以上是贤集网小编为大家介绍的蒸发器计算方法、工作原理、分类、特点、选择方法、常见故障及解决方法、防垢处理、维护、工业应用、温度影响因素、与冷凝器的区别。蒸发器循环冷却水中含有大量的盐类物质、腐蚀产物和各种微生物，由于未对其进行水处理，蒸发器运行一段时间后水侧会结有大量的钙镁碳酸盐垢及藻类、微生物淤泥、粘泥等，这些污垢牢固附着于铜管内表面，导致传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低，影响机组的运行效率，造成较大的经济损失。

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6. 通过方程组计算每种效果的蒸发水量作为初始值.

蒸发器的工作原理

加热室将蒸发所需的热量提供给液体，从而促进液体的沸腾和蒸发. 蒸发室将气液两相完全分离. 加热室内产生的蒸汽携带大量液体泡沫. 在较大空间内到达蒸发室后，这些液体可以通过自身的冷凝或除雾器与蒸气分离. 除雾器通常位于蒸发室的顶部.

蒸发器的分类

首先，根据蒸发方​​法:

1. 自然蒸发: 在这种情况下，溶液在低于沸点的温度下蒸发，例如海盐，因为溶剂仅在溶液表面上蒸发，所以溶剂的蒸发速率低；

2. 沸腾蒸发: 将溶液加热至沸点，使其在沸腾状态下蒸发. 工业蒸发操作基本相同.

第二，根据加热方法:

1. 直接热源加热:

是燃料和空气混合的蒸发过程，使燃烧产生的高温火焰和烟气通过喷嘴直接喷入蒸发溶液中，以加热溶液并使溶剂蒸发；

2. 间接热源加热:

容器的分隔壁被转移到蒸发溶液中，即在分隔壁热交换器中的传热过程；

3. 根据工作压力:

可分为常压，加压和减压（真空）蒸发操作. 显然，对热敏感的材料（例如抗生素溶液和果汁）应在减压下进行，而高粘度的材料应在加压和高温下通过热源（如导热油，熔融盐等）加热蒸发；

4. 根据效果数量:

它可以分为单效蒸发和多效蒸发. 如果将蒸发产生的二次蒸汽直接冷凝并且不再使用，则称为单效蒸发. 如果将次级蒸汽用作下一个加热蒸汽，则使用多个蒸发器. 串联起来，这个蒸发过程就是多效蒸发.

蒸发器的特征

1. 内径φ200mm，高约100mm的金属圆形盆；

2. 蒸发器为金属圆形结构，内壁应光滑，蒸发器叶片不得有毛刺或颠簸等缺陷.

3. 所有与水接触的零件应光滑，接头或接头的焊缝应紧密牢固蒸发器温度，并且不得漏水；

4. 蒸发器的应正确组装，不得有松动，变形或影响使用的其他缺陷；

5. 应用于蒸发器的保护层应牢固，均匀，光滑，且不得有分层，腐蚀等缺陷.

6. 蒸发器和安装框架应易于安装，并且在正常使用期间不会因风的影响而使蒸发器脱离.

蒸发器选择方法

1，效果编号

主要考虑处理量，蒸发物料的沸点增加和设备数量；

2. 排气冷凝器的选择

必须回收废蒸汽（释放热能的蒸汽从排气口排出，称为废蒸汽）时，最好使用间接冷凝器，例如管式，螺旋板式换热器；不需要排出的蒸汽回收时，最好使用直接冷凝器，例如直接大气冷凝器，喷水泵冷凝器等.

3. 处理

①在下游运行时，后效蒸发室的压力低于前一效果，并且在效果之间传输溶液所需的泵的动力很小；

②另外，由于后效蒸发温度低，因此，在后效溶液进入后效后，一部分蒸汽会闪蒸出来，因此原蒸汽的消耗量相对较小，但在流动时在下游，后效高浓度，低温，高粘度，低热传导率；

③反向操作与正向操作相反. 前效应温度高且浓度高，后效应温度低且浓度低，使得每种效应的传热速率接近，但所需效应之间的进料泵功率为大，蒸汽消耗更多；

④不适合处理热敏材料或随着温度和浓度增加而对介质具有腐蚀性的材料. 另外，可根据物料的具体情况采用平流和混合流；

4. 加热面积

通过综合考虑物料平衡，热平衡，传热计算和采用的工艺形式等因素来确定蒸发器的加热面积.

蒸发器常见故障及解决方法

1，电路或管道连接失败

①故障情况: 由于电路老化，人为损坏，虫害等原因，蒸发器导线与铜管的连接可能会断开或松弛，从而导致风扇的风扇无法旋转或制冷剂泄漏；

②维护方法: 检查电线，管道的连接点，重新加强连接；

2. 严重结霜或无结霜

①故障情况: 由于长期不除霜和仓库中的高湿度，将导致蒸发器上严重结霜. 由于除霜设备的故障，例如蒸发器或喷水设备上的电热丝，会导致蒸发难于除霜；

②维护方法: 检查除霜装置，修理或更换除霜装置，使用工具，手动除霜，除霜时严禁用硬物撞击霜冻，以免损坏蒸发器；

3. 内胎堵塞

①故障情况: 由于制冷系统中存在碎屑，碎屑进入蒸发器管道并阻塞了管道. 如果制冷系统中有水分，水分将冻结并阻塞管道；

②维护方法: 用氮气吹扫污染，更换制冷剂，清除制冷系统中的杂物和水分.

蒸发器的防垢处理

1. 制作蒸发器时，要进行预膜防垢处理. 制作蒸发器时使用预膜防垢剂可以在蒸发器和空气冷却器的管道表面上形成保护膜，从而有效防止污垢晶体进入铜管中. 表面上的附着力降低了蒸发器结垢的可能性并延长了蒸发器和冷却器的结构周期；

2. 在蒸发器和空气冷却器中安装一个预冷器，使蒸发器管的表面蒸发温度低于40℃. 同时，使用大量的水和大量的水分配器，以确保冷凝器管的表面始终是水. 膜涂层，无干燥点，设置预冷器和防止干燥点对蒸发器和空气冷却器的结垢问题有预防作用；

3. 使用少量连续排水装置，将蒸发器和空气冷却器的冷却循环水中钙离子的浓度控制在一定范围内，有效防止水垢的沉淀，减少蒸发器，冷却器循环中钙离子的含量冷却塔中的水是控制结垢问题的最基本策略. 它可以从源头上解决蒸发器的结垢和结垢问题.

蒸发器维护

1. 经常执行蒸发器泄漏检测. 泄漏是蒸发器的常见故障现象. 使用期间要注意频繁的泄漏检测；

2. 经常检查蒸发器的结霜情况. 当霜层太厚时，应及时除霜. 霜冻异常时，可能是堵塞造成的，应及时查找原因并排除. <

3. 当蒸发器长时间不使用时，建议将制冷剂放入蓄能器或冷凝器中，以使蒸发器的压力保持在约0.05MPa（表压）. 如果它是盐水罐中的蒸发器，则还需要用自来水冲洗，冲洗后用自来水填充水池.

蒸发器的工业应用

1. 将浓缩液直接浓缩以制成产品，或将浓缩液重新加工（例如冷却结晶）以制成固体产品，例如电解苛性钠溶液的浓度，糖水溶液的浓度和各种果汁的浓度，等；

2. 浓缩溶液并同时回收溶剂，例如有机磷农药苯溶液的浓缩脱苯蒸发器温度，中药生产中酒精浸出溶液的蒸发等；

3. 为了获得纯净的溶剂，例如海水淡化.

蒸发器温度的影响因素

1. 蒸发器管路中的油: 在正常情况下，由于润滑油和氟利昂的相互溶解，在热交换器的表面上不会形成油膜，并且可以不考虑油膜的热阻，但是如果使用额外的润滑油，则具有相同标签的原始润滑油可以防止油膜形成；

2. 干过滤器堵塞: 为了确保制冷的正常循环，制冷系统必须保持清洁干燥. 如果系统中有杂质，干式过滤器将被堵塞，系统将难以供应液体，这将影响冷却效果；

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3. 空气过滤器堵塞: 必须定期更换过滤器，以确保空调所需的循环空气量；

4. 缺乏制冷剂.

蒸发器和冷凝器的区别

1. 蒸发器和冷凝器都是热交换器. 所谓的热交换是一种在温度不同的两种或多种流体之间传递热量的装置，因此也称为热交换装置. 因此，尽管蒸发器和冷凝器的结构形式是多种多样的，但是工作原理是相同的. 它们都是与通过制冷剂流过容器表面的外部介质进行热交换的装置，也就是说，它们都是热交换器. 蒸发器和冷凝器在传热方面也相同. 传热与换热面积，传热温差和传热系数有关；

2. 蒸发器和冷凝器的工作形式不同. 冷凝器冷却并液化介质并释放热量；蒸发器吸收热量并使介质汽化并吸收外部热量，即由制冷剂制成. 从气态到液态的变化是冷凝和放热的过程，内部压力一般较高. 蒸发器的制冷剂由液态转变为气态时，是一个吸热过程，内部压力一般较低；

3. 总之，冷凝器是制冷装置中的主要热交换装置之一. 其功能是将从冰箱排出的制冷剂的过热蒸汽冷却并冷凝为制冷剂液体，并向冷却介质释放热量. 在其中，常用的冷却介质是: 水和空气；

4. 蒸发器是用于制冷系统中的制冷剂与低温热源之间进行热交换的装置，并且也是制冷装置中的主要热交换装置之一. 在蒸发器中，制冷剂液体在低压和低温下蒸发，吸收冷却介质的热量，并在低温和低压下成为制冷剂干燥的饱和气体或过热蒸汽，从而在制冷系统中产生和输出冷却能力. 蒸发器位于节流阀与冰箱的回风主管之间，或与蒸气液体相连. 将设备隔离在液体供应和回风管之间，并将其安装在需要冷藏的冷藏室或地方. 或冻结.

以上为蒸发器的计算方法，工作原理，分类，特点，选择方法，常见故障和解决方案，防垢，维护，工业应用，温度影响因素和冷凝水，由西安极地编辑介绍给您. . 区别. 蒸发器的循环冷却水包含大量的盐分，腐蚀产物和各种微生物. 由于未经水处理，蒸发器运行一段时间后，在水侧会形成大量的碳酸钙和镁垢，藻类和微生物. 这些灰尘，淤泥，粘稠的泥土等牢固地附着在铜管的内表面，导致传热恶化，循环压力增加和真空度降低，从而影响设备的运行效率并带来更大的经济效益损失.