大部分蒸發(fā)式冷凝器的選型是通過選型目錄進(jìn)行選擇。
一臺(tái)高效的蒸發(fā)式冷凝器的設(shè)計(jì)，需要優(yōu)化許多的因素，包括管尺寸、管長度、管間距、制冷劑循環(huán)、空氣流量、冷凝器的箱體尺寸、噴淋水流量。制冷劑的傳熱知識(shí)，濕表面?zhèn)鳠崾?/span>蒸發(fā)式冷凝器的設(shè)計(jì)需要掌握的基本知識(shí)，理解影響蒸發(fā)式冷凝器排熱能力的三個(gè)變量—濕球溫度、空氣流量、噴淋水的流量如何變化。
一些蒸發(fā)式冷凝器的早期設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下(供參考)：
1㎡蒸發(fā)式冷凝器的傳熱面積排熱量：4kW。
1kW排熱量需要的噴霧水循環(huán)流量：0.018L/s。
1kW排熱量需要的循環(huán)風(fēng)量：0.03m3/s。
通過冷凝器的風(fēng)壓降：250 - 375Pa。
1kW排熱量需要的蒸發(fā)水量：1. 5L/h。
以上的數(shù)據(jù)只是蒸發(fā)式冷凝器在20世紀(jì)80年代設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)。隨著研究產(chǎn)品開發(fā)的速度和技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)廠家利用產(chǎn)品的測(cè)試平臺(tái)，制定出更加合理的換熱管的布置，以及噴霧水循環(huán)流量和循環(huán)風(fēng)量。
一般情況下，制造廠家根據(jù)自己的產(chǎn)品特點(diǎn)，每個(gè)產(chǎn)品系列對(duì)應(yīng)不同的制冷劑、不同的冷凝溫度以及不同的濕球溫度，制定出不同的標(biāo)準(zhǔn)排熱能力。用戶或設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)制造廠家提供的產(chǎn)品選型目錄，選擇出系統(tǒng)合適型號(hào)的蒸發(fā)式冷凝器和數(shù)量。通常的選型程序：
1)確定設(shè)計(jì)條件、冷凝溫度和濕球溫度。
2)確定系統(tǒng)所需的總排熱量，總排熱量=壓縮機(jī)制冷量+電動(dòng)機(jī)耗功。
3)根據(jù)排熱系數(shù)圖表(由冷凝溫度和濕球溫度確定)查出負(fù)荷修正系數(shù)。
4)系統(tǒng)的總排熱量乘以排熱系數(shù)，確定修正后的排熱負(fù)荷，選擇合適的型號(hào)。
如何確定壓縮機(jī)的制冷量?這似乎不是一個(gè)問題，問題是壓縮機(jī)的制冷量由哪一個(gè)蒸發(fā)溫度確定。因?yàn)閷?duì)于壓縮機(jī)的每一個(gè)蒸發(fā)溫度，對(duì)應(yīng)的制冷量是不同的，對(duì)于肉類的速凍加工確實(shí)是一個(gè)不容易回答的問題。對(duì)于普通的凍結(jié)物冷藏間或者冷藏物冷藏間，一般把壓縮機(jī)設(shè)置的最低蒸發(fā)溫度對(duì)應(yīng)的制冷量作為壓縮機(jī)的制冷量，這是因?yàn)樵谶@些冷藏間中設(shè)定的溫度波動(dòng)范圍不大，通常也就是±(2~3) ℃，要知道壓縮機(jī)的這個(gè)制冷量是指平均制冷量，因此在溫度波動(dòng)范圍不大的情況下，這種選擇是可以的。
例如以一臺(tái)螺桿壓縮機(jī)OSN A8591-K為例[，使用的是氨制冷劑。在冷凝溫度35℃，蒸發(fā)溫度-28℃±2℃時(shí)，直接從這臺(tái)壓縮機(jī)的選型軟件(采用中間補(bǔ)氣方式)可以知道，它的冷凝負(fù)荷在蒸發(fā)溫度-28℃時(shí)是182. 5kw,最大和最小的冷凝負(fù)荷在165.7~200kW之間。以182.5kw為基礎(chǔ)，它的變化范圍也就是±9.5%左右。根據(jù)筆者的了解，這種工業(yè)產(chǎn)品的實(shí)際測(cè)定數(shù)據(jù)與產(chǎn)品額定數(shù)據(jù)一般有5%~10%的余量，以壓縮機(jī)的蒸發(fā)溫度-28℃選取的冷凝負(fù)荷是可以接受的范圍。
如果壓縮機(jī)用于凍結(jié)食品，需要凍結(jié)的豬肉從26℃開始降溫。假定降溫的蒸發(fā)溫度是從-10℃開始計(jì)算，采用冷風(fēng)機(jī)吹風(fēng)凍結(jié)，當(dāng)豬肉完成凍結(jié)時(shí)的中心溫度達(dá)到-18℃，這臺(tái)壓縮機(jī)運(yùn)行對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)溫度可能是-38℃，從這臺(tái)壓縮機(jī)的選型軟件(采用中間補(bǔ)氣方式)可以知道，它的冷凝負(fù)荷在蒸發(fā)溫度-10℃時(shí)是444kW，-38℃時(shí)是127.5kW，最大和最小的冷凝負(fù)荷在127.5~444kW之間，耗能量變化曲線大致如圖5-9所示。
從壓縮機(jī)的數(shù)據(jù)可以知道，最大和最小的冷凝負(fù)荷區(qū)間變化很大。而豬肉的冰凍點(diǎn)在-2.2~-1.7℃之間，從參考文獻(xiàn)中可以查出，100kg豬肉從+26℃冷卻到0℃時(shí)，所需要冷卻的熔值是Q1=100×(290.8-212) kJ=7880kJ。而從-5℃凍結(jié)到-18℃所需要冷卻的焓值是Q3=100×(54.5-4.6) kJ = 4990kJ。通過冰凍點(diǎn)從0℃下降到-5℃，溫差只是5℃所需要冷卻的焓值是Q2二100×(212-54.5)kJ=15750kJ。比較Q1、Q2和Q3，無疑Q2是最大的。在工程選型上，通常把凍結(jié)食品通過冰凍點(diǎn)的蒸發(fā)溫度范圍，定義為壓縮機(jī)冷凝負(fù)荷的選擇范圍。不同的凍結(jié)方法有不同的蒸發(fā)溫度，例如采用螺旋速凍機(jī)和采用平板凍結(jié)比較，這個(gè)過冰凍點(diǎn)的蒸發(fā)溫度會(huì)相差20-25℃，應(yīng)該說，食品凍結(jié)初期的冷凝負(fù)荷是最大的。但是，這段時(shí)間不長。如果這種負(fù)荷實(shí)在太大而影響壓縮機(jī)的運(yùn)行(冷凝壓力太高)，可以控制壓縮機(jī)上載百分比；如果是采用直接膨脹供液，可以采用限制蒸發(fā)器的最大工作壓力的(Maximum Operating Pressure) MOP膨脹閥。這些都是解決速凍冷凝負(fù)荷初期過大的辦法。
