殼管式冷凝器是冷水機常用到的一種換熱器，通常是由殼體、管板、傳熱管束、冷卻水分配部件、冷卻水及制冷劑的進出管接頭等組成的一個封閉的水冷冷凝器。那么，它的具體結(jié)構(gòu)又有幾種呢?如何安裝和使用呢?
殼管式冷凝器的分類
根據(jù)殼體和傳熱管束的空間方位，殼管式冷凝器可分為立式和臥式兩種。但無論是哪一種型式，冷卻水都是走管程(傳熱管束內(nèi))，制冷劑都是走殼程的(殼體內(nèi)、傳熱管束外的空間)，即高溫、高壓制冷劑蒸氣在傳熱管外表面冷卻、凝結(jié)并匯聚到殼體的地步。
1、臥式殼管冷凝器
臥式殼管冷凝器是水平方向裝設(shè)的，筒體兩端焊有鋼板，板上焊接或脹接若干根傳熱管，該管采用的是φ25mm×2.2mm或φ38mm×3mm的無縫鋼管。冷凝器兩端有水蓋，水蓋與殼體(或管板)常以法蘭形式相連，因而冷卻水處于一個密閉的空間。所以臥式殼管冷凝器又叫封閉式殼管冷凝器。
高溫高壓的氣體制冷劑由上部進入管束外部空間，冷凝后的液體由下部排出。冷卻水從一端封蓋的下部進入后，將順序通過每個管組，最后從同一端封蓋上部流出。這樣，可以提高管內(nèi)冷卻水的流動速度，增加冷卻水側(cè)的吸熱系數(shù);同時，由于冷卻水的行程較長，冷卻水進出口的溫差也可有較大提高，因此，可使冷卻水的用量較少。
臥室殼管冷凝器按照制冷劑的不同又可分為氨臥式和氟利昂臥式殼管冷凝器。氨臥式殼管冷凝器的管束采用光滑鋼管，而氟利昂臥式殼管冷凝器的管束多采用軋有低肋的銅管，采用肋片的作用就是增大傳熱面積。
臥式殼管冷凝器特點：傳熱系數(shù)較高，耗水量較少，占用空間高度較小，結(jié)構(gòu)緊湊，操作管理方便，但對冷卻水水質(zhì)要求高，水溫較低時清洗水垢時不太方便，需要停止冷凝器的工作。
臥式殼管冷凝器適用范圍：目前除了大、中、小型氨制冷裝置使用外，氟利昂制冷系統(tǒng)也多采用這種冷凝器。特別是壓縮式冷凝機組中使用最為廣泛。
2、立式殼管冷凝器
立式殼管冷凝器常坐落于一個集水池上，上下兩端無水蓋，但上端設(shè)有分水箱。冷卻水經(jīng)分水箱內(nèi)的許多分水器分配后，進入每個傳熱關(guān)內(nèi)，從管壁上吸熱后從下端流出，落于集水池內(nèi)，因此立式殼管冷凝器又稱敞開式殼管冷凝器。
立式管殼式冷凝器的外殼是有鋼板卷焊成的圓筒，筒上下兩端各焊一塊鋼板，管間焊接或脹接有許多根φ38mm×3mm或φ57mm×3.5mm無縫鋼管。
冷卻水自上通入管內(nèi)，吸熱后排入下部水池。為使冷卻水能夠均勻地分配給各根鋼管，冷凝器頂部裝有配水箱，箱內(nèi)設(shè)有均水板。每根鋼管頂端裝有一個帶斜槽的導(dǎo)流管嘴，冷卻水通過斜槽沿切線方向流入管中，并以螺旋線狀沿管內(nèi)壁向下流動，這樣，在鋼管內(nèi)壁能夠很好的形成一層氺膜，不但可以提高冷凝器的冷卻效果，還可節(jié)省冷卻水量。
氣態(tài)制冷劑從冷凝器外殼的中部進入管束外部空間，為了使氣體易于與管束各根管的外壁接觸，管束中可留氣道。冷凝后的液體沿管束外壁流下，積于冷凝器的底部，從出液管流出。此外，冷凝器外殼上還設(shè)有液位指示器以及放空氣閥、安全閥、平衡管和放油閥等管接頭。
立式殼管式冷凝器特點：可垂直安裝，占地面積小;無凍結(jié)危險，可安裝在室外，不占用室內(nèi)建筑面積;冷卻水自上而下直通流動，便于清除鐵銹和污垢，且清洗時不必停止制冷系統(tǒng)的運行，對冷卻水的水質(zhì)要求不高。但是冷卻水用量大、體型比較笨重、搬運不方便，制冷劑在里面泄漏不易發(fā)現(xiàn)。
立式殼管式適用范圍：目前我國大中型氨制冷裝置中多采用。
殼管式冷凝器的安裝要求
殼管式冷凝器在空調(diào)制冷系統(tǒng)中是不可或缺的關(guān)鍵部件，冷凝器的安裝位置也直接影響到空調(diào)設(shè)備的使用壽命和制冷效果。接下來和大家講解下冷凝器在安裝時需要注意的事項。
1、同室內(nèi)機保持一定的距離。一般來說冷凝器同室內(nèi)機的距離要小于60米的等效長度，確保制冷劑從壓縮機到冷凝器之間不會產(chǎn)生過大的壓降。等效長度過長會降低空調(diào)的制冷效果，增加設(shè)備的運行成本。
2、殼管式冷凝器盡量放在比室內(nèi)機高的地方，如果冷凝器的安放位置在室內(nèi)機的下端，會導(dǎo)致制冷劑要克服一定的壓力損失范圍到室內(nèi)機，然后在進入膨脹閥。由于制冷劑需要有3℃的過冷度，當(dāng)冷凝器低于室內(nèi)機時，壓力損失會很大程度地影響設(shè)備的制冷效果和膨脹閥的正常運轉(zhuǎn)。
3、殼管式冷凝器主要是進行散熱換熱，所以設(shè)備在運行時，不能同墻體或者其他冷凝器過近，另外設(shè)備不要安裝在灰塵或雜物過多的地方，冷凝器的風(fēng)扇不要正對迎面風(fēng)
殼管式冷凝器的使用及維護
冷凝器工作前，要檢查所有的附屬配件和儀表器械是否與冷凝器連接緊密，運行時將制冷劑的閥門打開，有筒體的上部進入，在管板和紫銅管外壁組成的空間內(nèi)進行流動制冷。當(dāng)殼管式冷凝器出現(xiàn)內(nèi)漏時，需要馬上停止設(shè)備的運行，然后將制冷劑排放干凈，對設(shè)備進行水壓試驗或氣密性試驗，查找泄露的位置，及時進行設(shè)備的維修。
在使用過程中，通常是利用銅之類的一些導(dǎo)熱金屬進行蒸汽的輸送，為了使其效率得到提升，可以在管道上進行散熱片的增加，增大散熱面積，從而使散熱速度大大增加。散熱片是通過導(dǎo)熱金屬進行制作的平板，而冷凝器通常利用水泵，使相關(guān)導(dǎo)體通過一定的散熱片并帶走相關(guān)方面的熱量。
當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備長期不使用，尤其是進入冬季的時候，需要將殼管式冷凝器中的制冷劑排放干凈，對設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生的水垢進行除垢，可以采用酸洗除垢和機械除垢等方法，在除垢之后，要用清水對設(shè)備內(nèi)部進行反復(fù)沖洗，直至流出清水后，將設(shè)備中的清水排放干凈，防止冬季設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象。