蒸发器原理分析
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文章编号:1OO5—2690(2017)07一O147—02 中图分类号:P412.13 文献标志码:A 小型蒸发器与E一601型蒸发器蒸发量的分析比较 杜红 (石河子气象局,新疆石河子832000) 摘要:运用数理统计方式,对新疆使用小型蒸发器和E一6O1型蒸发器比较观测值较长时段的7个代表站,通过分析给出了二者 的回 -2方程。分析结果表明:每年新疆各代表观测站E一6O1型蒸发器比小型蒸发器偏差2~4成,由于春夏秋冬4个季节的不同, 上半年的偏差相对大一些,偏差3~4成,下半年相对来说更偏小一些,偏差1~3成。小型蒸发器和E一6O1型蒸发器有关联的建 模方程,也可以作为本站资料的参考依据,有利于研究相似相邻一些气象站蒸发量的换算,具有一定的指导意义。 关键词:小型蒸发器;E一601;蒸发量;对比 1引言 新疆多数气象站的水面蒸发量一般是通过采用小 型蒸发器来测量的,通常采用口径20 cm的小型蒸发器 来测量。1986--1996年,乌鲁木齐、克拉玛依、吐鲁番、 哈密、昌吉回族自治州、博尔塔拉蒙古自治州、巴音郭楞 蒙古自治州等气象站观测采用两种蒸发器,一种是小型 蒸发器,一种是E--601型蒸发器;在2001年之前的5 年里,乌鲁木齐、喀什、阿克苏等将近24个基准站是采 用E--601型蒸发器和小型蒸发器同时进行观测;自 2001年以后,小型蒸发器不再使用在地面基准站上,而 新疆地区大多数的气象站(共65个)还在使用小型蒸发 器来进行基地气候观测_1]。 由于自身结构的特点,小型蒸发器的口径要比 E一601型蒸发器的小很多,但是就近地面安装和是否需 要埋在地下来看,E-601型蒸发器更能准确地测出蒸发 量,与实际值的偏差很小。同时由于周围护水圈的存在, 使得检测的效果与实际值偏差更小。在新疆地区,目前 台站设置E-601型蒸发器的数量不足全区的2/3,就两 种蒸发器的性能比较和数学方程分析来看,是否更换 E一601型蒸发器是很有实践意义的,对气候探测的准确 度有很大的影响。 2蒸发器性能比对 首先通过观N4,型蒸发器和E一601型蒸发器对照 观测值相对时段长的7个代表站,即乌鲁木齐、克拉玛 依、吐鲁番、哈密、昌吉回族自治州、博尔塔拉蒙古自治 州、巴音郭楞蒙古自治州气象站,通过资料统计和数理 分析,乌鲁木齐的统计时间为16年,其余的气象站为1 1 年。小型蒸发器和E-601型蒸发量(Inll1)的对比见表1。 从表1中可以看出,全年中各气象站点小型蒸发器 的要比E一601型蒸发器偏大3~5成,春季的偏差是一 年中最大的,以4月为例,偏差将近2成和4成左右,秋 冬偏差大体在1成到2成左右。从以下的代表站平均情 况分析,E一60l型蒸发器比小型蒸发器,年值偏小30%, 春季(3—5月)偏小32% ̄41%,夏季(6—8月)偏小29% ~32%,秋季(9—11月)26% ̄28%,冬季偏小24% ̄28%。4 月偏小47%;差异最小的是1月份,偏小23%[ 。 3建立数学方程式 采用同一时间段的观测数据建立回归方程,小型蒸 发器和E一60l型蒸发器的相关比较分析如下: 克拉玛依的回归方程:Y=I.7746+1.5823X(N=143, R=0.9948,S=36.5) 吐鲁番的回归方程:Y=I.0973+1.5711X(N=143, R=0.9969,S=24.1) 哈密的回归方程:Y=0.3257+1.4087X(N=143,R=0. 9967,S=25.9) 乌鲁木齐的回归方程:Y=0.2461+1.4534X(N=208, R=0.9806,S=17.2) 昌吉回族自治州的回归方程:Y=0.5123+1.2486X (N=143,R=0.9977,S=15.9) 博尔塔拉蒙古自治州的回归方程:Y=0. 6279+1.5468X(N=143,R=0.9949,S=45.7) 巴音郭楞蒙古自治州的回归方程:Y=I. 0563+1.4338X(N=143,R=0.9978,S=22.7) 以上方程中,Y为小型蒸发器和E一601型蒸发器, X为小型蒸发器和E--601型蒸发器,N表示样本的数 量,相关系数用R表示,S代表的是均方差。 通过F查验法对回归效果进行检验,得出回归方程 满足信度为0.01的相关检验。 4小结 新疆各站每年E一60l型蒸发器比小型蒸发器偏小 3~5成,以春季3—6月的偏差值最大,尤其是4月中 旬,各站偏小达2~4成。秋、冬季节差别相对较小,各站 偏小1~2成。从以下的代表站总体情况分析,E--601 型蒸发器tb'l,型蒸发器年值偏小30%,春季(3—5月)偏 基金项目:本论文为项目结题论文,项目编号:sky201615,项目名称为:E一601型与小型蒸发器蒸发量对比分析。 ・147・
液氨蒸发器工作原理
液氨蒸发器是一种常用于工业生产中的设备,其工作原理是通过液氨的蒸发来实现对空气或其他流体的冷却。液氨蒸发器的工作原理主要包括液氨进入蒸发器、蒸发过程中吸收热量、氨气排出蒸发器三个步骤。
液氨进入蒸发器。液氨通常以液态形式储存于储罐中,当需要进行冷却时,液氨通过管道输送至蒸发器。在进入蒸发器之前,液氨被喷洒或喷雾到蒸发器内部,以增大其表面积,从而促进蒸发过程。
接下来,蒸发过程中液氨吸收热量。当液氨进入蒸发器后,其受到外界空气或其他流体的热量作用,从而使液氨逐渐蒸发为气态。蒸发过程中,液氨吸收了大量热量,将热量从外界带走,使得外界空气或其他流体的温度降低。
氨气排出蒸发器。在蒸发过程中,液氨逐渐蒸发为气态,形成氨气。这些氨气通过蒸发器中的出口管道排出,并进入系统的下一个环节,继续参与循环工作。同时,蒸发器中的液氨也会不断补充,以保持蒸发过程的持续进行。
液氨蒸发器的工作原理主要依赖于液氨的蒸发特性。液氨在常温下具有较低的沸点,因此当液氨与外界空气或其他流体接触时,很容易蒸发为气态。这种蒸发过程需要吸收热量,因此可以实现对外界空气或其他流体的冷却效果。
液氨蒸发器在工业生产中具有广泛的应用。例如,在空调系统中,液氨蒸发器可用于对空气进行冷却,使室内温度降低。在化工生产中,液氨蒸发器可用于对反应器或储罐进行冷却,以控制反应的温度或防止储存物料的变质。在制冷系统中,液氨蒸发器可用于制冷剂的循环工作,实现冷藏或冷冻的效果。
液氨蒸发器通过液氨的蒸发来实现对空气或其他流体的冷却。其工作原理包括液氨进入蒸发器、蒸发过程中吸收热量、氨气排出蒸发器三个步骤。液氨蒸发器在工业生产中具有重要的应用,为各种工艺提供了可靠的冷却手段。
专业资料
薄膜蒸发器(无锡海源)
一、 概述
薄膜蒸发器是通过旋转刮膜器强制成膜,并高速流动,热传递效率高,停留时间短(约 10~50秒),可在真空条件下进行降膜蒸发的一种新型高效蒸发器。
它由一个或多个带夹套加热的圆筒体及筒内旋转的刮膜器组成。刮膜器将进料连续地在 加热面刮成厚薄均匀的液膜并向下移动;在此过程中,低沸点的组份被蒸发,而残留物从蒸 发器底部排出。
二、 性能特点
•真空压降小:
物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器,存在一定的压差。在一般的蒸发器中,这种 压力降(△ p)通常是比较高的,有时甚至高得难于接受。而刮板式薄膜蒸发器有较大的气体 穿越空间,蒸发器内压力能看成与冷凝器中的压力几乎相等,因此,压力降很小 ,真空度可达
5mmH。
•操作温度低:
由于上述特性,这使得蒸发过程可以保持在较高真空度条件下进行。 由于真空度的提高,
与之相应的物料沸点迅速降低,因此,操作可以在较低温度下进行,降低了产品的热分解。
•受热时间短:
由于刮板式薄膜蒸发器的独特结构,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸发器内的停留 时间很短;另,在加热的蒸发器上由于薄膜的高速湍流使得产品不会滞留在蒸发器表面。因 此,特别适用于热敏性物料的蒸发。
•蒸发强度高:
物料沸点的降低,增大了同热介质的温度差;刮膜器的功能,减小了呈现湍流状态的液 膜厚度,降低了热阻。同时,在这过程中抑制物料在加热面结壁、结垢,并伴有良好的热交 换,因此,提高了刮板式薄膜蒸发器的总传热系数。
•操作弹性大:
正是由于刮板式薄膜蒸发器独有的性能,使其适宜于处理热敏性和要求平稳蒸发的、高 粘度的及随浓度提高粘度急剧增加的物料,其蒸发过程也能平稳蒸发。
它还能成功地应用于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等情况物料的蒸发和蒸馏。
三、 应用领域
在热交换工程中,刮板式薄膜蒸发器得到广乏的应用。尤其对热敏性物料(时间短暂) 的热交换,刮膜器有利于热交换的进行,并通过不同的刮膜器设计,能进行复杂产品的蒸馏。
蒸发器的原理
蒸发器是一种常见的热交换装置,广泛应用于化工、制冷、空调等领域。它的主要原理是利用液体在加热过程中产生的蒸汽与冷却介质接触,将热量传递给冷却介质,实现液体的蒸发。以下将详细介绍蒸发器的原理及其工作过程。
一、蒸发器的原理
蒸发器的原理主要基于液体的蒸发换热原理。当液体受热后,其中的分子会获得足够的能量而从液态转变为气态,形成蒸汽。蒸汽具有较高的温度和热量,可以通过与冷却介质接触而传递热量。蒸发器利用这一原理,通过设计合理的结构和流动方式,使液体能够充分蒸发并将热量传递给冷却介质。
二、蒸发器的工作过程
蒸发器的工作过程可以分为两个阶段:蒸发阶段和冷却阶段。
1. 蒸发阶段
在蒸发阶段,液体通过进入蒸发器的进口进入蒸发器内部。在蒸发器内部,液体会被均匀分布到蒸发器的内部表面上,形成一层薄膜。当蒸发器内部的加热元件加热时,液体的温度逐渐升高,其中的一部分液体会蒸发成为蒸汽。蒸汽会沿着蒸发器内部的流动通道向上流动,并与液体接触。在接触的过程中,蒸汽会将热量传递给液体,使其蒸发。蒸汽在与液体接触的同时,温度逐渐降低,逐渐凝结成液态。
2. 冷却阶段
在蒸发阶段后,凝结的液态物质会沿着蒸发器内部的下降通道流动,最终流入蒸发器的出口。在这个过程中,冷却介质会与液态物质接触,将其余的热量吸收并带走。冷却介质可以是空气、水或其他冷却介质。通过与冷却介质的接触,液态物质的温度会逐渐降低,最终达到冷却介质的温度。
三、蒸发器的特点
蒸发器具有以下几个特点:
1. 高效传热:蒸发器通过设计合理的结构和流动方式,使液体能够充分蒸发并将热量传递给冷却介质,实现高效的传热效果。
2. 热量利用率高:蒸发器能够将液体中的热量充分利用,使其在蒸发过程中达到最大化。
3. 结构简单:蒸发器的结构相对简单,易于制造和安装。
4. 体积小巧:蒸发器的体积相对较小,可以满足不同场合的空间要求。
5. 适用范围广:蒸发器广泛应用于化工、制冷、空调等领域,可以满足不同行业的需求。