冷凝器是製冷系統中的主要換熱設備之一。冷凝器種類有很多,選型時主要取決於建庫地區的水溫、水質、水量及氣候條件,也與機房的布置要求有關。一般根據下列原則來選擇。
(1)立式水冷卻冷凝器適用於水源豐富、水質較差、水溫較高的地區,一般布置在機房外面。
(2)臥式水冷卻冷凝器適用於水量充足、水溫較低、水質較好的地區,廣泛應用於中小型氨和氟裡昂系統中,一般布置在機房設備間內。
(3)淋澆式冷凝器適用於空氣溼球溫度較低、水源不足或水質較差的地區,一般布置在室外通風良好的地方。
(4)蒸髮式冷凝器適用於空氣相對溼度較低和缺水地區,一般布置在室外通風良好的地方。
(5)空氣冷卻式冷凝器適用於水源比較緊張的地區和小型氟裡昂製冷系統。在氨製冷系統中一般不採用。
此外,在滿足系統要求的條件下,還要考慮換熱效率高、維護方便、設備初投資低等因素。冷凝器的選擇應根據製冷裝置所處的環境、冷卻水質、水量和水溫等因素確定冷凝器的類型。冷凝器可以分為以下幾類:
(1)水冷卻式
冷凝器水冷卻式冷凝器用水作為冷卻介質,帶走製冷劑冷凝時放出的熱量。冷卻水可以一次性使用,也可以循環使用。用循環水時得到冷卻。冷庫常用立式殼管式和臥式殼管式兩種冷凝,必須配有冷卻塔,保證水不斷。
①立式殼管式
冷凝器一般安裝在室外,利用冷凝器的循環水池作為基礎,因此安裝位置較高,有利於氨液順利地流到高壓儲液器。冷卻水所需壓頭低,水泵耗能少,傳熱管是直管,清洗水垢比較方便,對水質要求不高;但由於冷卻水溫升小(一般為2~4℃),因而冷卻水的循環量大。一般用於水源充足但水質較差地區的大、中型氨製冷系統。
②臥式殼管式
冷凝器一般安裝在室內,並與儲液器疊起來安裝,以減少室內佔地面積。冷卻用水量比立式殼管式冷凝器少,佔空間高度小,結構緊湊,有利於有限空間的利用,便於機組化、運行可靠、操作方便;但洩漏不易被發現,對水質要求比較高,水溫要低,不易清洗。一般多用於水源豐富和水質較好的地區,以及操作狹窄的場所(如船舶)。
(2)空氣冷卻式
冷凝器這種形式的冷凝器以空氣為冷卻介質,製冷劑在管內冷凝,空氣在管外流動,吸收管內製冷劑蒸氣放出的熱量。但冷凝壓力和溫度受到環境溫度影響較大,因而一般用於水源匱乏地區的中、小型氟裡昂製冷系統。
(3)水和空氣聯合冷卻式
冷凝器這種型式的冷凝器以水和空氣作為冷卻介質,主要利用冷卻水的汽化潛熱來吸收製冷劑的熱量,因而冷卻效果好,且冷卻水用量遠少於水冷卻式冷凝器,特別適用於缺水、乾燥的地區,其中以蒸髮式冷凝器在冷庫中的應用最為廣泛。