冷卻排管

冷卻排管多套用於冷庫及試驗用製冷裝置中。其共同點是製冷劑在管內蒸發,管外空氣的流動方式為自然對流。冷卻排管大多用肋片管制成。對於氨製冷系統套用鋼管,且一般用套片式肋片管,對於氟利昂製冷系統多用銅管,肋片管則可以是繞片或套片式的。有的冷卻排管也可用光管制成。冷卻排管按其在室內安裝的方式,可分為牆排管、頂排管及擱架式排管等。

牆排管

圖1 立管式牆排管 圖1 立管式牆排管

牆排管分立管式及蛇管式兩種。立管式只適用於氨,而蛇管式對於氨及氟利昂都適用。圖1為用光管制成的立管式牆排管。這種牆排管在我國冷藏庫中使用較多。立管一般採用直徑38×2.5或(57 ×3.5mm的無縫鋼管,上、下集管採用直徑76×3.5或89×4mm的無縫鋼管。立管的高度為2500~3500mm。牆排管的充氨量為排管容積的80%左右。工作時氨液從下集管進入各立管中,在上升的過程中蒸發。蒸氣經上集管由回氣管被壓縮機抽走。這種排管構造簡單,便於製造,但是氨液充裝量大,液體靜壓力對蒸發溫度影響較大。

圖2 單排光滑蛇管式牆排管 圖2 單排光滑蛇管式牆排管

蛇管式牆排管可由單根或兩根蛇形管制成單排或雙排的排管,而且也有光滑和肋片蛇形管兩類。圖2給出了單排光滑蛇管式牆排管。氨用的蛇管式牆排管通常用直徑38×2.5的無縫鋼管制成,管子中心線之間的距離為110~220mm,管子根數為偶數,以便製冷劑在同一側進入和引出。氨液由下部供入,蒸氣從上部引出。氟利昂蛇形排管採用直徑19~22mm的銅管或直徑22~38的無縫鋼管冷彎製作而成。通常u形彎頭的彎曲半徑約為管徑的兩倍。工作時一般應由上部供液,下部回氣,以便使液體中的潤滑油能返回壓縮機中。其充液量約為排管容積的25%左右。與立管式相比,蛇管式牆排管充液量小,但是製冷劑蒸氣不能很快地離開排管,而要經過蛇形管全部長度後才能排出去,這樣就降低了傳熱效果。

頂排管

現在廣泛使用的有兩種型式:一種是蛇管式,可以是單排蛇形管或由並列的幾根蛇形管組成,以氟利昂為製冷劑的冷藏庫及低溫試驗箱多採用這種型式;另一種是以氨為製冷劑的集管式頂排管,其結構如2所示。集管式頂排管多用直徑38×2.2mm的無縫鋼管組成,上下兩根管子的一端用彎頭連線,另一端分別焊接在直徑57×3.5mm或直徑76×3.5mm的上、下集管上。供液管接在下集管的底部,出氣管接在上集管的頂部。工作時排管氨液的充裝量約為排管容積的50%。冷卻排管的傳熱係數很小。通常對光管管組其傳熱係數約為6~12W/(m ·K),肋片管管組約為3.5~6W/(m ·K)。

擱架式排管

圖3給出的擱架式排管為蛇形管式。它由數根平行的蛇形管組成,氨液從下部供入,蒸氣由上部引出,需要冷加工的物品直接放在擱架排管上。當溫差為10℃時,這種排管的傳熱係數可超過17W/(m ·K)。

圖3 集管式頂排管 圖3 集管式頂排管

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