什么是表冷器？表冷器的分類與工作原理
作者：泵 來(lái)源：水泵 發(fā)布時(shí)間：2021-12-30
一、表冷器熱質(zhì)交換原理
在工作面冰蓄冷局部降溫系統(tǒng)中，采用表面式空氣冷卻器來(lái)冷卻、干燥工作面熱濕空氣。濕空氣進(jìn)入冷卻器內(nèi)，當(dāng)冷卻器表面溫度低于濕空氣的露點(diǎn)溫度，水蒸氣就要凝結(jié)，從而在冷卻器表面形成一層流動(dòng)的水膜。緊靠水膜處為濕空氣的邊界層，這時(shí)可以認(rèn)為與水膜相鄰的飽和空氣層的溫度與冷卻器表面上的水膜溫度近似相等。因此，空氣的主體部分與冷卻器表面的熱交換是由于空氣的主流與凝結(jié)水膜之間的溫差（t-ti）而產(chǎn)生的，質(zhì)交換則是由于空氣主流與凝結(jié)水膜相鄰的飽和空氣層中的水蒸汽的分壓力差，即含濕量差(d-di)而引起的。在冷卻表面的兩側(cè)，分別存在濕空氣的水膜和邊界層以及冷卻劑側(cè)的邊界層，所有的熱質(zhì)交換都需要克服冷卻表面兩側(cè)的兩層膜所帶來(lái)的阻力。
濕空氣和水膜在無(wú)限小的微元面積dA上的熱、質(zhì)交換量可用下列兩方程來(lái)表示為：
式中，G：濕空氣的質(zhì)量流量，Kg/s；
d、di：分別為濕空氣主流和緊靠水膜飽和空氣的含濕量，Kg/ Kg干空氣；
t、ti：分別為濕空氣主流和凝結(jié)水膜的溫度，℃；
h：濕空氣側(cè)的換熱系數(shù)，W/（m2.K）；
hmd：以含濕量為基準(zhǔn)的傳質(zhì)系數(shù)；
式中：hw為冷卻劑側(cè)的對(duì)流換熱系數(shù)；tw為冷卻劑側(cè)的主流溫度；cw為冷卻劑的比熱；W為冷卻劑的質(zhì)量流量。
根據(jù)熱平衡，可得：對(duì)于水—空氣系統(tǒng)，根據(jù)劉易斯關(guān)系式，
上式改寫(xiě)為
上式通常稱為麥凱爾方程式，它清楚地說(shuō)明濕空氣在冷卻表面進(jìn)行冷卻降濕過(guò)程中，濕空氣主流與緊靠水膜飽和空氣的焓差是熱、質(zhì)交換的推動(dòng)勢(shì)，其在單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上的總傳熱量可近似的用傳質(zhì)系數(shù)hmd與焓差驅(qū)動(dòng)力△i的乘積來(lái)表示。
二、表冷器分類
1.蛇形盤(pán)管型
其中有風(fēng)機(jī)盤(pán)管專用型、空調(diào)機(jī)組用平板型、
流動(dòng)的介質(zhì)可為冷凍水、熱水，工業(yè)用冷凍鹽水、氟利昂等
2.冷風(fēng)機(jī)型
其中有風(fēng)冷模塊機(jī)組用、恒溫恒濕機(jī)組用、冷風(fēng)機(jī)用
有L型、U型、V字型、W型等
流動(dòng)的介質(zhì)多為氟利昂等環(huán)保冷媒制劑。
三、表冷器的安裝及使用
1.表冷器應(yīng)設(shè)專用支架，不允許用接管來(lái)支承表冷器。
2.表冷器的供水，回水管路應(yīng)有良好的保溫措施，以減少熱損失或避免管道結(jié)霜。
3.冷,熱水管道高點(diǎn)應(yīng)設(shè)排氣點(diǎn)，低點(diǎn)應(yīng)設(shè)排水管。冬季不使用表冷器時(shí)，應(yīng)將剩余的水放盡，以免結(jié)冰凍裂銅管。
4.供表冷器用的冷熱水，不允許有砂子，鐵銹，纖維等雜質(zhì)。
四、表冷器的作用
利用制冷劑在表冷器內(nèi)吸熱,使之被冷卻空間溫度逐漸降低。
空氣處理機(jī)組的風(fēng)機(jī)盤(pán)管表冷器，通過(guò)里面流動(dòng)的空調(diào)冷凍水（冷媒水）把流經(jīng)管外換熱翅片的空氣冷卻，風(fēng)機(jī)將降溫后的冷空氣送到使用場(chǎng)所供冷，冷媒水從表冷器的回水管道將所吸收的熱量帶回制冷機(jī)組，放出熱量、降溫后再被送回表冷器吸熱、冷卻流經(jīng)的空氣，不斷循環(huán)。
翅片式散熱器是氣體與液體熱交換器中使用為廣泛的一種換熱設(shè)備。它通過(guò)在普通的基管上加裝翅片來(lái)達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目的。基管可以用鋼管；不銹鋼管；銅管等。翅片也可以用鋼帶；不銹鋼帶，銅帶，鋁帶等。
翅片式換熱器主要用于干燥系統(tǒng)中空氣加熱，是熱風(fēng)裝置中的主要設(shè)備，散熱器采用的熱介質(zhì)可以是蒸汽或熱水，也可用導(dǎo)熱油，蒸氣的工作壓力一般不超過(guò)0.8Mpa，熱空氣的溫度在170℃以下。翅片式換熱器因采用機(jī)械繞片，散熱翅片與散熱管接觸面大而緊，傳熱性能良好、穩(wěn)定，空氣通過(guò)阻力小，蒸氣或熱水流經(jīng)鋼管管內(nèi)，熱量通過(guò)緊繞在鋼管上翅片傳給經(jīng)過(guò)翅片間的空氣，達(dá)到加熱和冷卻空氣的作用。
