Le principe de fonctionnement et les performances du condenseur évaporatif

Le condenseur évaporatif est un condenseur refroidi à l'eau et une structure d'équipement intégrée à une tour de refroidissement, son rôle principal est de condenser le gaz réfrigérant chaud déchargé par le compresseur en liquide saturé. Le réfrigérant circule dans le tube du condenseur évaporatif, la surface du tube est recouverte d'une fine couche de film d'eau et l'air de refroidissement circule dans la couche externe du tube, qui comprend deux parties : le transfert de chaleur par transfert de masse et le transfert de chaleur par convection. qui est un processus complexe avec échange de chaleur et de masse. L'eau de refroidissement est envoyée vers la partie supérieure du serpentin de condensation par la pompe de circulation et pulvérisée sur la surface extérieure du groupe de tubes de condensation à travers la buse pour former un film d'eau et s'écouler vers le bas. Lorsque l'eau au milieu du film d'eau s'évapore, la chaleur est absorbée et la vapeur réfrigérante à haute température et haute pression dans le tube est condensée en un liquide. L'air entre par le dessous de la boîte, s'écoule vers le haut le long de la partie inférieure du groupe de tubes de condensation et emporte la vapeur d'eau à l'extérieur du tube de condenseur. Lorsque la température de l’air est inférieure à la température de l’eau, il peut également jouer un certain rôle de refroidissement. L'eau non évaporée retourne toujours dans la piscine du fond du réservoir, et le robinet à bille flottant est utilisé pour maintenir un certain niveau d'eau, et le cycle fonctionne en conséquence.

On peut voir que dans le condenseur évaporatif, la chaleur de la vapeur du réfrigérant est transférée à l'air à travers le film d'eau traversant la paroi du serpentin d'échange thermique. Le processus de transfert de chaleur et de masse du condenseur évaporatif se compose de deux parties, à savoir la différence de température entre le réfrigérant et le film d'eau, et la différence de température et la différence de concentration massique entre le film d'eau et l'air. Ici, le film d'eau (formation, affouillement, épaisseur et répartition) est la clé des performances du condenseur évaporatif.

L'effet de transfert de chaleur du condenseur évaporatif est comparé à celui du condenseur refroidi par air, et la température de condensation est relativement basse, car la capacité de condensation du condenseur refroidi par air est limitée par la température du bulbe sec de l'environnement et la température de condensation de le condenseur évaporatif peut être proche de la température du bulbe humide de l'environnement, et la température du bulbe humide est généralement inférieure de 8 degrés à la température du bulbe sec, de sorte que la température de condensation est plus basse et l'effet de transfert de chaleur est largement supérieur à celui du condenseur refroidi par air. Comparé au condenseur refroidi à l'eau avec une tour de refroidissement, le condenseur évaporatif s'appuie principalement sur la chaleur latente de l'évaporation de l'eau pour évacuer la charge thermique de condensation due à l'achèvement du transfert de chaleur et de l'échange de transfert de masse entre le réfrigérant et l'eau de refroidissement. , en particulier, la température de condensation en été est basse et la consommation d'eau est considérablement réduite. En théorie, la consommation d'eau n'est que de 5-10 % de celle du type refroidi à l'eau, et en fait, elle n'est que d'environ 15 %. Par conséquent, l'ensemble du dispositif présente une structure compacte, un petit volume et un faible encombrement.

L'utilisation d'un condenseur évaporatif réduit la température de condensation du système de réfrigération, de sorte que la puissance d'entrée du compresseur est réduite et que la consommation électrique totale du condenseur est également considérablement réduite, ce qui permet de réaliser des économies d'énergie évidentes. Étant donné que la température de condensation augmente de 1 degré, la consommation électrique par unité de capacité de refroidissement augmentera de 3-3,5 %. De nombreux rapports de tests montrent que dans les mêmes conditions, si un condenseur évaporatif est utilisé, la consommation d'énergie de l'unité de réfrigération peut être réduite d'environ 10 %.