Diferencia entre un evaporador inundado y un evaporador de expansión seca

Diferencia entre un evaporador inundado y un evaporador de expansión seca

El evaporador inundado y el evaporador de expansión seca son dos métodos de diseño de evaporadores diferentes. La principal diferencia radica en la distribución del refrigerante en el evaporador, la eficiencia de transferencia de calor, los escenarios de aplicación, etc. A continuación, se presenta una comparación:

1. Estado del refrigerante en el evaporador

• Evaporador inundado

La carcasa del evaporador se llena con refrigerante líquido (que normalmente cubre entre el 70% y el 80% del conjunto de tubos de transferencia de calor), el refrigerante hierve fuera del tubo para absorber calor y el vapor después de la gasificación es succionado por el compresor.

o Características: Contacto total entre el refrigerante y la superficie de transferencia de calor, alta eficiencia de transferencia de calor.

• Evaporador de expansión seca

El refrigerante entra al evaporador en forma de mezcla de gas y líquido tras ser regulado por la válvula de expansión. Al fluir por el tubo, se vaporiza gradualmente por completo y la salida es vapor sobrecalentado.

o Características: El flujo de refrigerante está controlado con precisión por la válvula de expansión y no hay acumulación de refrigerante líquido en el evaporador.

2. Eficiencia de transferencia de calor

• Evaporador inundado

El tubo de transferencia de calor está completamente sumergido en el refrigerante líquido, el coeficiente de transferencia de calor de ebullición es alto y la eficiencia es mejor que la del tipo seco (especialmente para situaciones de gran frío).

o Sin embargo, es necesario prestar atención al problema de la posible retención de aceite lubricante, y se requiere un separador de aceite.

• Evaporador de expansión seca

o Es posible que el refrigerante no esté en contacto uniforme con la pared del tubo cuando fluye en él y la eficiencia de transferencia de calor sea baja, pero se puede mejorar aumentando el caudal.

o El aceite lubricante puede circular con el refrigerante de regreso al compresor sin manipulación adicional.

3. Complejidad y coste del sistema

• Evaporador inundado

o Requiere gran carga de refrigerante (alto costo), separador de aceite, controlador de nivel, etc., el sistema es complejo.

o Adecuado para enfriadores grandes (como centrífugos, compresores de tornillo).

• Evaporador de expansión seca

o Pequeña cantidad de carga, estructura simple, bajo costo, fácil mantenimiento.

o Común en sistemas pequeños y medianos (por ejemplo, acondicionadores de aire domésticos, bombas de calor).

4. Escenario de aplicación

• Evaporador inundado

o Gran capacidad de enfriamiento, ocasiones de carga estable (como aire acondicionado central, refrigeración industrial).

o Escenarios que requieren alta eficiencia energética (como refrigeración de centros de datos).

• Evaporador de expansión seca

o Ocasiones con grandes fluctuaciones de carga (como acondicionadores de aire de frecuencia variable domésticos).

o Aplicaciones que son sensibles a la cantidad de refrigerante cargado (como sistemas de refrigerante respetuosos con el medio ambiente).

5. Otras diferencias

Artículo de contraste líquido completo seco

El retorno de aceite requiere que el aceite lubricante del separador de aceite regrese naturalmente con el refrigerante.

Tipo de refrigerante NH₃, R134a Adecuado para una variedad de refrigerantes (como R410A)

Dificultad de control El control preciso del nivel del líquido depende del ajuste de la válvula de expansión

La relación de eficiencia energética (COP) es relativamente alta y relativamente baja

Resumir

• Elija el evaporador completamente inundado para lograr una alta eficiencia energética, una gran capacidad de enfriamiento y condiciones de trabajo estables.

• Elija seco: concéntrese en el costo, la flexibilidad, la miniaturización o los escenarios de carga variable.

En la práctica, factores como la demanda de refrigeración, el coste y la complejidad del mantenimiento deben considerarse exhaustivamente. Por ejemplo, los grandes edificios comerciales pueden utilizar unidades enfriadoras de evaporador inundado, mientras que los evaporadores secos se utilizan comúnmente en los aires acondicionados domésticos.