冰水主機冷凝器剖面圖

附檔為冰水主機冷凝器的剖面圖,冷凝器顧名思義是將氣態的冷媒凝結成液態冷媒的裝置,主機所排出高溫的氣態冷媒,經過和銅管內的水做熱交換,冷卻水吸收冷媒內的熱量,再將這些熱量送到冷卻水塔,進而完成整個冷媒跟水熱交換的過程.

冷媒的循環是密閉在機體內,因此並沒有結垢或汙染的問題,銅管內流動的水因為水塔通常為開放式,會跟大氣中的污染物做接觸,因此結垢物都會堆積在銅管的管壁上,銅管的大小跟數量及形式會影響到整個熱交換的效率,進而影響到整台主機的能源效率,因為冷凝器算是整台主機最終排熱的部分,因此非常的重要.

冷凝器內流經的水量,結垢的關係都會影響到熱交換的效率,當流量變少,冷凝器的容量是下降的,因此主機廠商在設備出廠時都會定一個額定能力下的標準水量讓客戶做為選擇冷卻水泵浦的依據,結垢或是微生物汙染則是冷凝器平常運轉時最需要注意的項目.

如果太多的結垢或是微生物所產生的黏膜黏在管壁上,會讓銅管熱交換的導熱變得很差,為了要應付提高的熱阻,冷媒側的壓力必須提高才能克服這些汙染物所造成的熱阻力,壓縮機就必須提高功率才能應付,造成多餘能源的浪費.有些疏於保養的機器,能源的浪費比正常機器多個幾成的都有.

冷凝器的排熱能力是相對值而非絕對值,跟互相交換的兩種流體的流量,溫度有關係,簡單的講,額定能力是有條件的,例如在流量多少及溫度時有一定的散熱能力,測試排熱能力必須架設流量計及溫度計才能計算出冷凝器當時的排熱能力有多少,無法單純以設計條件來計算.