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黑龍江大慶表冷器的必要性基于熱力學第二定律——根據(jù)熱力學第二定律，封閉系統(tǒng)內(nèi)部熱能自發(fā)的流動方向是單向的，即只能從高熱流向低熱，在微觀世界表現(xiàn)為承載熱能的微觀粒子只能由有序變成無序。所以，一個熱機在有能量輸入做功的同時，下游也必須有能量放出，這樣上下游才會有熱能差距，熱能的流動才會成為可能，循環(huán)才會繼續(xù)下去。所以，如果想讓承載物重新做功，就必須先把沒有完全釋放的熱能釋放干凈，這時候就需要用到表冷器。如果周圍的熱能比表冷器中的溫度還要高的話，為了使得表冷器降溫，就必須人為做功（一般來說是使用壓縮機）。冷凝后的流體重新回歸高有序、黑龍江大慶本地低熱能的狀態(tài)，可以重新做功。表冷器的選擇包括形式和型號的選擇，并確定流經(jīng)表冷器的冷卻水或空氣的流量和阻力。表冷器型式的選擇要考慮當?shù)氐乃础⒑邶埥髴c本地水溫、黑龍江大慶本地氣候條件，以及制冷系統(tǒng)總制冷量的大小和制冷機房的布置要求。在確定表冷器型式的前提下，根據(jù)冷凝負荷和表冷器單位面積的熱負荷來計算表冷器的傳熱面積，以此來選定具體的表冷器的型號。




黑龍江大慶列文式表冷器上述的自然循環(huán)表冷器，其循環(huán)速度不夠大，一般均在1.5m/s以下。為使表冷器更適用于蒸發(fā)粘度較大、黑龍江大慶本地易結晶或結垢嚴重的溶液，并提高溶液循環(huán)速度以延長操作周期和減少清洗次數(shù)。其結構特點是在加熱室上增設沸騰室。加熱室中的溶液因受到沸騰室液柱附加的靜壓力的作用而并不在加熱管內(nèi)沸騰，直到上升至沸騰室內(nèi)當其所受壓力降低后才能開始沸騰，因而溶液的沸騰汽化由加熱室移到了沒有傳熱面的沸騰室，從而避免了結晶或污垢在加熱管內(nèi)的形成。另外，這種表冷器的循環(huán)管的截面積約為加熱管的總截面積的2～3倍，溶液循環(huán)速度可達2.5至3 m/s以上，故總傳熱系數(shù)亦較大。這種表冷器的主要缺點是液柱靜壓頭效應引起的溫度差損失（意義詳見6.3.1）較大，為了保持一定的有效溫度差要求加熱蒸汽有較高的壓力。此外，設備龐大，消耗的材料多，需要高大的廠房等。 除了上述自然循環(huán)表冷器外，在蒸發(fā)粘度大、黑龍江大慶本地易結晶和結垢的物料時，還采用強制循環(huán)表冷器。在這種表冷器中，溶液的循環(huán)主要依靠外加的動力，用泵迫使它沿一定方向流動而產(chǎn)生循環(huán)。循環(huán)速度的大小可通過泵的流量調(diào)節(jié)來控制，一般在2.5m/s以上。強制循環(huán)表冷器的傳熱系數(shù)也比一般自然循環(huán)的大。但它的明顯缺點是能量消耗大，每平方米加熱面積約需0.4～0.8kW。




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黑龍江大慶蒸汽表冷器蒸汽表冷器這種冷凝常應用于多效蒸發(fā)器末效二次蒸汽的冷凝，保證末效蒸發(fā)器的真空度。例（1）噴淋式表冷器，冷水從上部噴嘴噴入，蒸汽從側面入口進入，蒸汽與冷水充分接觸后被冷凝為水，同時沿管下流，部分不凝汽體也可能被帶出。例（2）充填式表冷器，蒸汽從側管進入后與上面噴下的冷水相接觸表冷器里面裝了滿了瓷環(huán)填料，填料被水淋濕后，增大了冷水與蒸汽的接觸面積，蒸汽冷凝成水后沿下部管路流出，不凝氣體同上部管路被真空泵抽出，以保證表冷器內(nèi)一定的真空度。例（3）淋水板或篩板表冷器，目的是增大冷水與蒸汽的接觸面積?；旌鲜奖砝淦骶哂薪Y構簡單，傳熱效率高等優(yōu)點，腐蝕性問題也比較容易解決。




黑龍江大慶表冷器的熱濕交換是在主體空氣與緊貼換熱器外表面的邊界層空氣之間的溫差和水蒸氣分壓力差作用下進行的。它可以實現(xiàn)兩種空氣處理過程：當邊界層空氣溫度低于主體空氣的露點溫度時，將發(fā)生減濕冷卻過程或稱濕冷過程（濕工況）；當邊界層空氣溫度雖低于主體空氣溫度，但尚高于其露點溫度時將發(fā)生等濕冷卻過程（干工況）。 減濕冷卻過程中，由于邊界層空氣與主體空氣之間不但存在溫差，也存在水蒸氣分壓力差，所以通過換熱器表面不但有顯熱交換，也有伴隨濕交換的潛熱交換。由此可知，濕工況下的表冷器比干工況下有更大的熱交換能力，或者說對同一臺表冷器而言，在被處理的空氣干球溫度和水溫保持不變時，空氣濕球溫度越高，表冷器的冷卻減濕能力越大。


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