蒸发器计算方法及其工作原理

Question

如题所述

Answer 1

　　导语：日常生活中，人们家居装修中所使用的空调、冰箱、洗衣机等等一些家用电器，其内部都会有一个重要的零部件，那就是蒸发器。既然蒸发器这么重要，那就让小编为你普及一下知识吧!

　　

　　什么叫蒸发器?蒸发器是由低温的冷凝液体通过与外界的空气进行加热和蒸发，然后通过加热室提供液体蒸发所需要的热量来加快液体的沸腾并汽化，加热室中所产生的蒸汽带有大量液体小液珠，这些液体小液珠会借自身凝聚力或除沫器等的作用得以与蒸汽分离。通常除沫器是安装在蒸发室的顶部。

　　

　　蒸发器的主要有加热室和分离室两大部分，蒸发器的主要结构尺寸包括加热室和分离室的直径、高度、加热管的规格、长度以及在花板上的排列方式和连接管的尺寸。这些尺寸的确定都是取决于工艺计算结果，这些主要是传热面积。

　　

　　那么蒸发器的计算方法是什么呢?

　　一、先确定工艺流程

　　二、求初始各效蒸发水量

　　1)初始沸点定为15摄氏度

　　2)各效加热蒸汽和料液沸点间的传热温差为20摄氏度左右

　　3)确定最后一效的二次蒸汽压强，一般为10KPa，并求出相对应的温度

　　4)退出其它各效和生蒸汽温度及其压强

　　5)设计换热器位置，加热蒸汽来源

　　6)列方程组求各效蒸发水量作为初始值

　　

　　蒸发器除了在家居装修中使用外，还可应用在工业上。蒸发器是用加热的方法将含有不易挥发性的溶质的溶液加热至沸腾状态然后进行汽化并移除，从而来提高溶剂中的溶质浓度。工业中时常都要应用蒸发器，那么蒸发器在工业上适应哪些场合呢?

　　1.浓缩稀溶液直接制取产品或将浓溶液再处理制取固体产品，例如食糖水溶液的浓缩及各种果汁的浓缩等。

　　2.浓缩溶液和回收溶剂，例如有机磷农药苯溶液的浓缩脱苯，中药生产中酒精浸出液的蒸发等。

　　3.为了获取纯净的溶剂，例如海水淡化等。

　　总而言之，在化学、工业、制药等工业中，蒸发器都发挥着重要的作用。

　　结束语：看了这些，你对蒸发器的原理、构造是否有所了解呢?想要了解更详细的朋友，可以找相关人员进行帮忙哦。

土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”，还有装修避坑攻略！点击此链接：【https://www.to8to.com/yezhu/zxbj-cszy.php?to8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb】，就能免费领取哦~

Answer 2

一、蒸发器换热原理
蒸发器是一种常见的换热设备，通常用于将液体转化为气体的过程中进行换热。在蒸发器中，液体在管壁内流动，与管外的蒸汽进行热交换，从而使液体蒸发成气体。蒸发器的换热效率取决于水的物性参数、传热系数等因素。
二、蒸发器换热量计算
1. 热传递系数计算
蒸发器换热量的计算首先需要计算热传递系数。热传递系数可以使用公式进行计算：
K=λ/D
其中K表示热传递系数，λ表示导热系数，D表示导热距离。导热距离可以根据具体设备的形状和结构来进行选择。
2. 温差计算
蒸发器中液体和蒸汽之间的温差也是影响换热量的重要因素。液体和蒸汽的温差可以使用下列公式计算：
ΔT=（Tw - Tc）/ln（Tw/Tc）
其中 ΔT 表示温差，Tw 表示液体的出口温度，Tc 表示蒸汽的温度。
3. 换热面积计算
换热量可以使用下式进行计算：
Q=KsΔT
其中 Q 表示换热量，Ks 表示平均热传递系数，ΔT 表示温差。最终的换热面积可以使用下式计算：
S=Q/(UdΔTm)
其中 S 表示换热面积，U 表示综合传热系数，d 表示管子的直径，ΔTm 表示平均温差。
三、换热量计算实例
例如，计算一个具有5个管子的蒸发器的换热量，该蒸发器的管子直径为1.5毫米，容积为50毫升。液体出口温度为90°C，蒸汽温度为150°C。
首先，使用公式计算热传递系数：
K=λ/D=37.5/0.0015=25,000 W/(m^2·K)
接着，计算液体和蒸汽的温差：
ΔT=（Tw - Tc）/ln（Tw/Tc）=（90-150）/ln（90/150）=41.12°C
计算换热量：
Q=KsΔT=25000×0.05×41.12=52.6 W
计算综合传热系数：
Ud=1/(1/hs+δ/Kw+1/hf)=1/(1/175+0.0015/17+1/9)=4.69 W/(m^2·K)
平均温差为：
ΔTm=(Tw + Tc)/2=（90+150）/2=120°C
最终的换热面积为：
S=Q/(UdΔTm)=52.6/(4.69×0.05×120)=44.45 m^2