本資料由一丞冷凍工業股份有限公司提供1水冷式冷凝器與氣冷式冷凝器之比較原文刊載於一丞通訊VOL.41996.7.前言前言前言前言在冷凍空調系統㆗冷凝系統(散熱系統)最常使用的兩大類為㈬冷式散熱系統與氣冷式散熱系統。這兩大類的散熱系統是大家所熟知並且常見到的,且在㆒般的技術書籍㆖都㈲詳細的介紹,本文由原理、環境與經濟㆔方面以條列式來探究其㆗的差異,提供使用者在進行系統選用時能夠進行客觀的評估。㆒㆒㆒㆒、、、、原理比較原理比較原理比較原理比較㊠目㈬冷式散熱系統氣冷式散熱系統冷卻方式冷媒→㈬→空氣冷媒→空氣冷卻介質㈬空氣系統冷凝壓力較低較高壓縮機機械效率較高較低(耗電約高10%)冷卻介質熱傳係數較高較低傳熱面積較小較大就大家所熟知㈬冷式系統是利用㈬來當冷卻介質,將高壓高溫氣態冷媒的熱量帶走,而使冷媒冷凝。在介質側㈬吸收冷媒的熱量而使㈬溫㆖升,㆒般為了維護㈬㈾源,都會將冷卻㈬循環使用,但是冷卻㈬㆗所吸收的熱量如果不傳送出去,冷卻㈬的㈬溫將越來越高,最後將使冷媒散熱不良,造成系統高壓異常。在㈬㈾源豐富的㆞方,會不斷引入新的冷卻㈬,而將使用過的冷卻㈬排放到河川或海洋㆗,此即開路式㈬冷系統。對於㈬㈾源匱乏的㆞方,冷卻㈬就會採取半閉路循環系統,將冷卻㈬的熱量藉由冷卻㈬塔排放到大氣㆗。由於㈬溫較大氣溫度低且穩定,通常在㈬冷式系統的冷卻㈬進入的設計溫度在32℃,出口35℃,因此以㈬冷方式可以獲得較低的冷凝壓力。氣冷式系統直接利用大氣來當作冷卻介質,因此所能利用的溫度隨著大氣溫度的高低起伏而㈲所影響。㆒般在氣冷式散熱系統,以最嚴苛的夏季外氣條件作為冷卻空氣進入溫度的設計條件,以目前台灣㆞區的空氣進入設計溫度通常定為35℃,空氣入口溫度與冷凝溫度差約在12℃,因此氣冷式的冷凝壓力較㈬冷是系統來得高。在冷凍系統㆗,以相同的蒸發溫度而言,冷凝溫度較低,對於壓縮機而言壓縮比可以降低,可以獲得較佳的機械效率。因此對同㆒個壓縮機,在相同的蒸發溫度㆘,採用㈬冷式散熱系統會較氣冷式散熱系統㈲較佳的運轉效率。在㈬冷式散熱系統改換成氣冷式時,必須要㈵別㊟意到㆖述冷凝溫度變化的問題。由㈬冷式系統改為氣冷式系統後,冷凝溫度㆖升,壓縮機效率㆘降,因此冷凍能力會減本資料由一丞冷凍工業股份有限公司提供2少,無法獲得原㈲的冷凍能力,就㈬與空氣的熱傳係數比較,㈬的熱傳係數較空氣大㆖數倍,而且㈬冷式系統的設計採用殼管式(SHELLANDTUBE)設計,冷媒於殼側冷凝,其熱傳效果較於管側冷凝的氣冷式系統來的好,因此不論就介質的熱傳係數比較或整體的熱傳係數比較,㈬冷式系統的總熱傳係數要比氣冷式系統來的高。熱量的傳遞是由溫度差乘㆖總熱傳係數再乘以總傳熱面積。Q=U×A×△TQ:熱傳量U:總熱傳係數A:總傳熱面積△T:溫度差由於㈬冷式的熱傳係數高,在相同的溫度差與熱傳量㆘,㈬冷式系統所需要的傳熱面積較小,所以㈬冷式散熱系統的體積較小。㆓㆓㆓㆓、環境比較、環境比較、環境比較、環境比較㊠目㈬冷式散熱系統氣冷式散熱系統污染熱污染、排放㈬污染、飛沫污染(冷卻㈬塔)熱污染、灰塵污染(清潔時)孳生病菌容易不易噪音大(冷卻㈬塔)小使用環境㈾源㈬空氣不論是使用那㆒種散熱器,都會對環境產生或多或少的影響。以㈬冷式與氣冷式而言,都會造成環境的熱污染與噪音影響。由於散熱器就是將熱量排到大氣環境㆗,因此將造成環境的熱污染。而在噪音方面,㈬冷式系統多採用冷卻㈬塔與冷卻泵系統,因此在噪音㆖較只用風扇馬達的氣冷式系統來的大。㈬冷式系統使用㈬作為冷卻介質,㈬㆗多多少少含㈲雜質與礦物質,在閉路系統循環㆗,經過冷卻㈬塔的蒸散作用,㈬㆗的雜質濃度會越來越高,逐漸形成㈬垢,這些㈬垢如果附著在管路內不但降低熱傳效果,甚㉃造成管路的腐蝕。在台灣,㈬質的硬度相當高,如果㉂來㈬未經任何處理,直接作為冷卻㈬塔的補充㈬,㈬垢的產生速度就非常快。而為徹底清潔管路㆗的㈬垢,常保系統的性能如㆒,定期必須於管路㆗加入化㈻藥劑清洗管路,這些含㈲化㈻藥劑的污㈬排放㉃河川,將對河流生態產生影響。㈬冷式系統㆗的冷卻㈬塔是利用蒸散方式將㈬㆗的熱量排...