蒸發式冷凝器廣泛應用于沒有循環水系統的企業中。由于蒸發式冷凝器靠噴淋的水分蒸發來冷凝制冷劑，所以蒸發冷并不省水，其冷凝制冷劑所需要的蒸發的水分跟水冷殼管式冷凝器 冷卻塔是差不多的。

1.蒸發式冷凝器選型需要的參數：熱負荷，制冷劑。

冷凝溫度：夏季空調室外計算幹球溫度(Tdb) ；

濕球溫度。

2.蒸發式冷凝器的管路布置相對來說有較高要求；

3.環境溫度過低會對系統産生較大的影響；

蒸發式冷凝器配管設計：

如上圖可知，殼管式冷凝器的制冷劑從殼程流過，幾乎不考慮壓降；但是蒸發式冷凝器由于在盤管内來回拐彎，會有一定程度的壓降。

左圖為錯誤的配管，右圖為正确的配管。

如果蒸發式冷凝器有多組盤管，下方出液口必須設置存液彎。

一般來說，蒸發式冷凝器的頂部會設置放空閥，每組盤管進出口會設置檢修閥門。

左圖為錯誤的配管，會造成蒸發式冷凝器出液阻礙。右圖為正确的配管方法。

較大型号的蒸發式冷凝器，具有多組盤管。

低環境溫度對系統的影響：

（1）低的環境溫度造成系統冷凝壓力過低，導緻排氣壓力過低，壓縮機排氣體積流量增大，油分、凝聚段過濾器濾芯分油效果變差，造成壓縮機跑油；

（2）低的環境溫度造成冷凝壓力過低，在客戶側工藝溫度不變的條件下，系統的蒸發溫度也趨于一個穩定值，冷凝壓力過低的話會造成供液閥前後壓差降低，有可能造成供液閥動力不足，影響供液量；

（3）冷凝壓力過低，在需要過冷供液的系統中，會影響到供液的過冷度，有可能會影響制冷劑的遠程供應；

（4）系統排氣壓力過低将導緻潤滑油供油壓力不足，從而會給壓縮機/軸承潤滑帶來不利因素。

常用的壓力控制方式：

采用壓力開關來控制蒸發式冷凝器的風機/水泵電機的開停，來保證冷凝壓力。效果如下：如果蒸發式冷凝器隻開啟風機大約隻有設備三分之一的運行能力。如果你使用自然對流，那麼運行能力就不到5%。

壓力開關控制的典型PID圖紙：

蒸發式冷凝器水質管理：

蒸發式冷凝器在運行過程中容易因為水和空氣等冷卻介質中雜質的變化，引起結垢、腐蝕、滋生微生物和粘泥，造成運行效率降低、功率增大和能耗增加等問題。

冷凝器内設有冷卻水配水系統,冷凝器盤管組,填料交換層,除水器,循環水泵,軸流風機,集水池等。

運行工況：

蒸發式冷凝器循環冷卻水一般采用敞開式循環冷卻水系統。

以水和空氣為冷卻介質與冷凝器盤管内的高溫氣态的制冷劑進行熱交換，制冷劑由氣态冷凝成液态。

循環水泵從集水池吸水至冷卻水配水系統，噴嘴均勻地覆蓋在整個盤管的表面，高溫氣态的制冷劑從盤管上部進入，被冷凝的液态制冷劑從盤管下底部流出，在該過程中，高溫的制冷劑與盤管管壁外的水和空氣進行熱交換。

冷卻水和空氣吸熱後溫度急劇上升，氣化形成水蒸氣，蒸發帶走大量的熱量由軸流風機抽出排入大氣，熱空氣中的水分被收水器截止集水池中，沒有被氣化的高溫冷卻水流入填料熱交換層被空氣帶走熱量使其冷卻，冷卻水流回集水池中供循環使用。

結垢—水在蒸發冷凝器中蒸發,使循環水中含鹽量逐步增加,加上水中二氧化碳在冷凝器中解析逸散。使水中碳酸鈣在傳熱面上結垢析出，設備盤管外壁或内壁形成垢塊。

腐蝕—冷卻水在循環使用過程中，水在蒸發式冷凝器内和空氣充分接觸，使水的溶解氧得到補充，所以循環水中的溶解氧總是飽和的。水中的溶解氧是造成金屬電化學腐蝕的主要原因。

微生物生長和粘泥—冷卻水和空氣充分接觸，吸收了空氣中大量的灰塵、泥沙、微生物及其孢子，使系統的污泥增加。蒸發式冷凝器内的光照、适宜的溫度、充足的氧和養分都有利于細菌和藻類的生長，從而使系統粘泥增加，在換熱盤管表面沉積下來，造成了粘泥的危害。

問題所帶來的危害：

結垢—造成換熱盤管熱效率降低，浪費電能。

腐蝕—使設備、管道腐蝕穿孔，釀成事故。

微生物生長和粘泥—使過水斷面減少，通水能力降低。

有關資料顯示，當冷凝器換熱管管壁上水垢達到1.5mm厚時，将使冷凝溫度上升2.8℃，電耗将增加9.7%。當系統冷凝溫度每增加1℃時，制冷壓縮機軸功率将增加1.5～3%。

循環冷卻水的水質标準：

循環冷卻水處理方法：

蒸發式冷凝器循環冷卻水處理方法很多，有物理法，化學法，排污法，水質穩定劑法，也可将物、化法接合起來進行處理。

對于出現的泥垢、鹽垢、污垢宜采用物理法、加分散劑、軟化或除鹽等方法。

對于出現的藻類、微生物宜采用過濾、加殺菌滅藻劑等。

對于金屬腐蝕宜采用加緩蝕劑、殺菌劑等。

物理水處理法：

目前，國内蒸發式冷凝器循環冷卻水系統大都采用物理水處理法。通常使用的物理水處理方法如下：

内磁水處理器法，電子式水處理器法。

内磁水處理器設計要求：系統應定期排污。

隔1-2年要檢查一下磁場強度，當磁場強度降低至40％左右時，就應調換永久磁鐵後再使用。

磁化設備内的流速越大，單位時間内切割磁力線越多，處理效果越好，但也不能無限大，一般為：1.5-2.0 m/s。所以，磁化設備不宜設在系統總幹管上，以防止在系數減少流量時，設備内的流速降低而影響處理效果。

磁化設備前應設置過濾器。

電子式水處理器：

電子式水處理器安裝要求：

電子式水處理器安裝使用地點應無腐蝕性的氣體或液體，無劇烈振動和沖擊。安裝位置至少應遠離10kW 以上的電器設備5～6m，如無法回避，應采取屏障措施。

電子式水處理器安裝位置應盡量靠近蒸發式冷凝器，并使所有進入冷卻系統的水全部通過電子式水處理器。

電子式水處理器一般為垂直安裝；高頻電磁場和高壓靜電場型可根據選型要求（指明水平安裝式）滿足水平安裝的條件，但應該保持一定的流量、流速，使水處理器内為滿流狀态且不會出現污垢沉積 。

管道系統的最低點、水池底部、水處理筒體底部應設排污口 。

電子式水處理器長期停用時（如季節性運行時），應在其停用前在水系統中投加預膜用藥劑，以對水側金屬實施預膜保護，減少設備、管道的腐蝕。

當對阻垢率、緩蝕性能、殺菌滅藻率有更高要求時，應考慮電子式水處理器（為主）輔以少量化學藥劑處理的複合方案，以獲得滿意的效果。

電子式水處理器安裝圖片

物理水處理法注意事項：

由于物理水處理法的機理尚不甚明确，物理效果無法預測，也無法控制與調節。

物理水處理法與化學水處理法一樣存在水質濃縮問題，應加強系統排污裝置的設計與管理。

濃縮倍數難以達到國家标準N＜3，有資料建議采用N＞2.5。

軟化法：

軟化法主要包括：石灰軟化和氫、鈉離子交換軟化法。其主要方法是去除補充水中的緻垢鹽分，可有效的防止生長碳酸鹽垢。

蒸發式冷凝器循環冷卻水系統一般不會采用石灰軟化法，而采用氫、鈉離子交換軟化法造價高，占地面積大，運行費用高，管理操作上也不方便，而且還會引起對設備鍍鋅層的破壞,因此目前在工程中也很少采用。

排污法：

工作原理：對于碳酸鹽硬度較低的水，可用限制循環冷卻水的濃縮倍數，使循環冷卻水的碳酸鹽硬度小于極限碳酸鹽硬度，即可防止結垢。循環冷卻水的濃縮倍數,排出的污水可以通過新鮮水重新補足。

排污法适用條件：

暫時硬度較低的水質。

循環冷卻水水量小或水資源充足的地區。

排污率計算：排污率=蒸發率/（濃縮周期-1）

水質穩定劑法：

工作原理：水質穩定劑法是根據循環冷卻水系統的水質狀況及出現的問題，向循環冷卻水系統投加不同的藥劑，解決系統中出現的結垢、腐蝕、微生物生長和粘泥問題。該方法既簡單又可靠，現已廣泛應用于各種類型的循環冷卻水系統。

處理效果：水質穩定劑法處理效果穩定，藥劑投加量可根據不同水質和不同場合條件進行調整，達到最佳的效果，該方法可在濃縮倍數小于6時運行，可減少了排污量。投藥設備占地小，可全自動運行。

使用方法：根據水質及系統運行工況先做試驗，首先需要了解沉積物的化學組成，選擇适合的化學藥劑和配方。如污垢組成是碳鹽、磷酸鹽和金屬氧化物等，以便确定水質穩定劑類型，要注意其阻垢、緩蝕、殺菌滅藻協同效應。

系統使用前，應先用化學藥劑清洗管路。

被膜：一般3倍的正常投藥量投入系統中，以便迅速在金屬管道内表面造一保護膜，減少系統腐蝕

系統宜設旁濾設施以減少水中懸浮物質。

常用的幾種水質穩定劑：

阻垢劑：包括聚磷酸鹽、有機磷酸（鹽）、聚羧酸類聚合物、鋅鹽等。

緩蝕劑：包括聚磷酸鹽、有機磷酸（鹽）、鋅鹽、鎢酸鹽、矽酸鹽等。

殺生劑：殺生劑主要包括：氯、二氧化氯、臭氧、次氯酸鈉、次氯酸鈣。

智能旁流處理器：

循環冷卻水處理設計注意事項：

蒸發式冷凝器大部分設備均采用鋼結構部件，為防止産生白色的鏽蝕，當系統水運行時ph＞8時，鋼結構部件應進行鈍化處理。

針對循環冷卻水系統水質狀況，可采用物理水處理法為主，輔以投加适當的水質穩定劑，達到除垢、緩蝕、殺菌滅藻的目的。推薦使用智能旁流處理器、多相全程處理器等物理處理方法。

蒸發式冷凝器循環冷卻水處理應盡量避免采用化學處理方法，提倡選用物理水處理法。避免使用軟化水或純淨水作為補充水。

應盡量避免使用酸，如使用酸來清洗水垢時，應推薦使用添加緩蝕劑，防止設備的腐蝕。

蒸發式冷凝器多台布置時，除垢器應與蒸發式冷凝器一對一設置。如多台冷凝器采用外置式集水池時，除垢器不宜設在系統總幹管上，以防止在系統運行過程中流量減少時，設備内的流速降低而影響處理效果。

本文來源于互聯網，部分取材作者：楊廣俊。暖通南社整理編輯。

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