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一、冷凝器的种类及特点冷凝器按其冷却介质不同，可分为水冷式、空气冷却式、蒸发式三大类。
（一）水冷式冷凝器水冷式冷凝器是以水作为冷却介质，靠水的温升带走冷凝热量。
冷却水一般循环使用，但系统中需设有冷却塔或凉水池。
水冷式冷凝器按其结构形式又可分为壳管式冷凝器和套管式冷凝器两种，常见的是壳管式冷凝器。
1、立式壳管式冷凝器立式冷凝器的主要特点是：1°由于冷却流量大流速高，故传热系数较高，一般K=600～700(kcal/m2? h?℃)。
2°垂直安装占地面积小，且可以安装在室外。
3°冷却水直通流动且流速大，故对水质要求不高，一般水源都可以作为冷却水。
4°管内水垢易清除，且不必停止制冷系统工作。
二、蒸发器分类：根据被冷却介质的种类不同，蒸发器可分为两大类：(1)冷却液体载冷剂的蒸发器。
用于冷却液体载冷剂——水、盐水或乙二醇水溶液等。
这类蒸发器常用的有卧式蒸发器、立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器等。
(2)冷却空气的蒸发器。
这类蒸发器有冷却排管和冷风机。
以下主要介绍空调系统中常用的冷却液体载冷剂的蒸发器。
一、卧式蒸发器卧式蒸发器又称为卧式壳管式蒸发器。
其与卧式壳管式冷凝器的结构基本相似。
按供液方式可分为壳管式蒸发器和干式蒸发器两种。
1、卧式壳管式蒸发器卧式壳管式蒸发器是满液式蒸发器。
即载冷剂以1～2m/s的速度在管内流动，管外的管束间大部分充满制冷剂体，二者通过管壁进行充分的热交换。
吸热蒸发的制冷剂蒸汽，经蒸发器上部的液体分离器，进入压缩机。
为了保证制冷系统正常运行，这种蒸发器中制冷剂的充满高度应适中。
液面过高可能使回气中夹带液体而造成压缩机发生液击；反之，液面过低会使得部分蒸发管露出液面而不起换热作用，从而降低蒸发器的传热能力。
因此，对于氨蒸发器其充满高度一般为筒体直径的70～80％，对于氟利昂蒸发器充满高度一般为筒体直径的55～65％。
卧式壳管式蒸发器广泛使用于闭式盐水循环系统。
食品工程原理课程设计管壳式冷凝器设计设计任务书华南农业大学食品学院食品工程原理课程设计任务书一、设计题目：管壳式冷凝器设计。
二、设计任务：将制冷压缩机压缩后的制冷剂(如F-22、氨等)过热蒸汽冷却、冷凝为过冷液体，送去冷库蒸发器使用。
三、设计条件：1．冷库冷负荷Q=学生学号最后2位数×100（kw）；2．高温库,工作温度0~4℃,采用回热循环。
3．冷凝器用河水为冷却剂，每班分别可取进口水温度:21~25℃(1班)、6~10℃(2班)、11~15℃(3班)、16~20℃(4班)、1~5℃(5班)。
4．传热面积安全系数5~15%。
四、设计要求：1．对确定的工艺流程进行简要论述；2．物料衡算、热量衡算；3. 确定管壳式冷凝器的主要结构尺寸；4. 计算阻力；5. 编写设计说明书(包括：①封面；②目录；③设计题目（任务书）；④流程示意图；⑤流程及方案的说明和论证；⑥设计计算及说明（包括校核）；⑦主体设备结构图；⑧设计结果概要表；⑨对设计的评价及问题讨论；⑩参考文献。
)；6. 绘制工艺流程图、管壳式冷凝器的结构图（3号图纸）、及花板布置图（3号或4号图纸）。
目 录1 前言 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 文献综述 (3)2 工艺说明及流程示意图 (3)2.1 工艺说明 (3)2.2 流程示意图 (3)3 设计方案的确定 (4)3.1 制冷剂的选择 (4)3.2 冷却剂的选择 (4)3.3 液体流入冷凝器空间的选择 (4)3.4 液速的选择 (4)3.5 冷却剂适宜出口温度的确定 (5)3.6 蒸发温度、冷库温度、制冷剂蒸发温度、冷凝温度确定 (5)4 设计计算及说明 (5)4.1 冷凝器型式的选择 (5)4.2 冷凝器的选型计算 (6)4.2.1 冷凝器的热负荷 (6)4.2.2 冷凝器的传热面积计算 (6)4.2.3 冷凝器冷却水用量 (7)4.3 管数、管程数和管束的分程、管子的排列 (7)4.3.1 管数 (7)4.3.2 管程数 (7)4.3.3 管束的分程、管子在管板上的排列方式 (8)4.3.4 管心距及偏转角 (8)4.4 壳体直径、壳体厚度计算 (8)4.4.1 壳体直径 (8)4.4.2 壳体厚度的计算 (8)4.5 计算校核 (9)4.5.1 实际流速 (9)4.5.2流体雷诺数及流体类型 (9)4.5.3传热系数K (9)4.5.3.1 管内冷却水的传热系数)(i a (9)4.5.3.2 管外制冷剂冷凝膜系数)(0a (10)4.5.3.3 以管内表面积为基准的Ki (10)4.5.4 传热面积计算及安全系数计算 (11)4.5.5 冷凝器的阻力 (11)4.4.6 回热的判断及热量衡算 (12)5 设计结果概要表 (13)6 设计评价及问题讨论 (13)6.1 设计评价 (13)6.2 设计问题及讨论 (14)6.2.1 设计问题 (14)6.2.2 问题讨论 (14)参 考 文 献 (15)附录 (15)1 前言1.1 设计意义食品工程原理作为食品科学与工程的最重要的专业课之一，学生要非常熟悉，并掌握其中的原理及懂得如何应用。
冷凝器的工作原理冷凝器是一种常见的热交换设备，主要用于将气体或蒸汽中的热量转移到冷却介质中，使气体或蒸汽冷凝成液体。
冷凝器广泛应用于各个领域，如空调系统、冷冻设备、汽车发动机等。
一、冷凝器的基本原理冷凝器的工作原理基于热传导和热对流两个基本热传递过程。
当热量从高温区传递到低温区时，会产生温度差，从而产生热传导。
同时，通过冷却介质的流动，可以加速热量的传递，这就是热对流。
冷凝器通常由管道、换热管和冷却介质组成。
热量的传递过程主要包括以下几个步骤：1. 蒸汽或气体进入冷凝器。
在冷凝器中，蒸汽或气体会通过管道进入换热管。
2. 冷却介质流动。
冷却介质，如水或空气，通过冷凝器的外部或内部流动。
冷却介质的流动可以带走蒸汽或气体中的热量。
3. 热量传递。
蒸汽或气体中的热量通过换热管传递给冷却介质。
在换热管中，热量会通过热传导和热对流的方式传递给冷却介质。
4. 冷凝。
在冷却介质的作用下，蒸汽或气体中的热量被带走，使其温度降低。
当温度降低到一定程度时，蒸汽或气体会冷凝成液体。
5. 液体排出。
冷凝后的液体会通过管道从冷凝器中排出，继续进行下一步的工艺过程。
二、冷凝器的类型冷凝器根据不同的工作原理和结构形式，可以分为多种类型。
以下是常见的几种冷凝器类型：1. 水冷冷凝器：水冷冷凝器是最常见的冷凝器类型之一。
它利用冷却水来冷却蒸汽或气体，使其冷凝成液体。
水冷冷凝器通常由管道和冷却水系统组成。
2. 气冷冷凝器：气冷冷凝器使用空气作为冷却介质，通过空气的流动来冷却蒸汽或气体。
它适用于无法使用水冷冷凝器的场合，如地区缺水或环境恶劣的情况。
3. 壳管式冷凝器：壳管式冷凝器是一种常见的冷凝器结构形式。
它由外壳和内部的换热管组成。
蒸汽或气体通过换热管流动，而冷却介质则在外壳中流动。
壳管式冷凝器具有结构简单、换热效果好等优点。
4. 管束式冷凝器：管束式冷凝器是一种紧凑型的冷凝器结构。
它由多个平行排列的管束组成，蒸汽或气体通过管束流动，而冷却介质则在管束外部流动。
壳管式冷凝器原理
壳管式冷凝器是一种常用于冷凝制冷循环系统中的设备。
冷凝是通过从冷却剂中提取
热量来将其冷却成液体的过程。
在制冷循环系统中，冷却剂被压缩成高压气体，然后通过
冷凝器流过，将热量散发到周围环境中，从而冷却成液体。
壳管式冷凝器是一种有效的冷
凝器设备，其冷却原理如下：
壳管式冷凝器由壳体和管束两部分组成。
壳体通常是圆筒形结构，有进出口连接，管
束则是由多根细管组成的。
在此结构中，冷却剂从进口进入壳体，然后通过细管流过，在
冷却剂和细管之间产生传热，从而实现将冷却剂冷却成液体的过程。
壳管式冷凝器的工作原理基于两种类型的传热：对流传热和传导传热。
对流传热是指
在热传递的时候通过流体的热对流使传热，而传导传热则是通过直接热传递的方式进行的。
在壳管式冷凝器中，传热主要是通过对流传热来实现的。
当冷却剂进入壳体中时，它涌入管束中的细管中。
细管中的高-pressure 冷却剂会导
致其温度升高，然后通过壳体和管束之间的热交换器散去热量。
热交换器的主要作用是提
供较大的表面积，以增加热量散发的速度和效率。
随着冷却剂在细管中的逐渐冷却，它会
逐渐被转变成液体，并在最终离开壳体时变成液体。
这样的壳管式冷凝器可以被用于任何需要降温的设备中。
无论是家用冰箱、空调系统
还是工业用制冷设备，壳管式冷凝器都被广泛应用。
此外，壳管式冷凝器还具有高效率、
低能耗、不易造成环境污染等优点，是目前广泛使用的一种制冷技术。
各专业全套优秀毕业设计图纸壳管式冷凝器课程设计第一部分：一：设计任务：用制冷量为KW 6.273的水冷螺杆式冷水机组，制冷剂选用a R 134，蒸发器形式采用冷却液体载冷剂的卧式蒸发器，冷凝器采用卧式壳管式。
二：工况确定 1：冷凝温度k t 确定：冷却水进口温度c t w ︒=321，出口温度c t w ︒=372，冷凝温度k t ：由c t t t m k ︒=++=++=405.523732221θ。
2：蒸发温度0t 确定:冷冻水进口温度c t s ︒=121，出口温度c t s ︒=72，蒸发温度0t ：由c t t t m s s ︒=-+=-+=25.727122210θ。
3：吸气温度c ︒7，采用热力膨胀阀时，蒸发器出口温度气体过热度为c ︒-53。
过冷度为c ︒5，单级压缩机系统中，一般取过冷度为c ︒5。
三：热力计算：1： 热力计算：制冷循环热力状态参数经过查制冷剂的参数可知，作表格如下：2热力计算性能（1）单位质量制冷量o q15424940351=-=-=hh q Kg KJ（2）单位理论功o w65.2440365.4271'20=-=-=h h w s Kg KJ（3）制冷循环质量流量m qs Kg qQ q m517.11546.2330===（4）实际输气量vs qs m v q qmvs/1.0066.0517.131=⨯=⋅=（5）输气系数λ：取压缩机的输气系数为 （6）压缩机理论输气量vh qs m qqvsvh3133.075.01.0===λ（7）压缩机理论功率o pKw wq p m4.3765.24517.10=⨯=⋅=(8)压缩机指示功率i pKw iip p 4485.04.370===η（9）制冷系数及热力完善度 理论制冷系数：25.665.24154000===w q ε 实际制冷系数：78.4449.06.2330=⨯===i m m i s p Q ηηεε 卡诺循环制冷系数：24.715.27515.31315.27500=-=-=T T T K c ε故热力完善度为：66.024.778.4===c s εεη （10）冷凝器热负荷 由=-+=is h h h h η1212kg kJ /432，则kg kJ h h q Q m k /268)255432(517.1)(32=-=-=（11）压缩机的输入电功率 由kw w q p motm om 3.4886.09.065.24517.1=⨯⨯==ηη，取86.0,9.0==mot m ηη（12）能效比 p Q EER 0=836.43.486.233== 循环的热力计算如下：3.压缩机的选型在制冷系统中，压缩机起到非常大的作用。
壳管式冷凝器的分类、安装要点、使用及维护规程壳管式冷凝器是冷水机常用到的一种换热器，通常是由壳体、管板、传热管束、冷却水调配部件、冷却水及制冷剂的进出管接头等构成的一个封闭的水冷冷凝器。
那么，它的实在结构又有几种呢？如何安装和使用呢？壳管式冷凝器的分类依据壳体和传热管束的空间方位，壳管式冷凝器可分为立式和卧式两种。
但无论是哪一种型式，冷却水都是走管程（传热管束内），制冷剂都是走壳程的（壳体内、传热管束外的空间），即高温、高压制冷剂蒸气在传热管外表面冷却、凝结并汇聚到壳体的地步。
1、卧式壳管冷凝器卧式壳管冷凝器是水平方向装设的，筒体两端焊有钢板，板上焊接或胀接若干根传热管，该管采纳的是φ25mm×2.2mm或φ38mm×3mm 的无缝钢管。
冷凝器两端有水盖，水盖与壳体（或管板）常以法兰形式相连，因而冷却水处于一个密闭的空间。
所以卧式壳管冷凝器又叫封闭式壳管冷凝器。
高温高压的气体制冷剂由上部进入管束外部空间，冷凝后的液体由下部排出。
冷却水从一端封盖的下部进入后，将次序通过每个管组，最后从同一端封盖上部流出。
这样，可以提高管内冷却水的流动速度，加添冷却水侧的吸热系数；同时，由于冷却水的行程较长，冷却水进出口的温差也可有较大提高，因此，可使冷却水的用量较少。
卧房壳管冷凝器依照制冷剂的不同又可分为氨卧式和氟利昂卧式壳管冷凝器。
氨卧式壳管冷凝器的管束采纳光滑钢管，而氟利昂卧式壳管冷凝器的管束多采纳轧有低肋的铜管，采纳肋片的作用就是增大传热面积。
卧式壳管冷凝器特点：传热系数较高，耗水量较少，占用空间高度较小，结构紧凑，操作管理便利，但对冷却水水质要求高，水温较低时清洗水垢时不太便利，需要停止冷凝器的工作。
卧式壳管冷凝器适用范围：目前除了大、中、小型氨制冷装置使用外，氟利昂制冷系统也多采纳这种冷凝器。
特别是压缩式冷凝机组中使用最为广泛。
2、立式壳管冷凝器立式壳管冷凝器常坐落于一个集水池上，上下两端无水盖，但上端设有分水箱。
