Şu anda, plakalı ısı eşanjörü küçük soğutma (soğutulmuş su) ekipmanında kullanılmaktadır ve uygulamasının daha da genişlemesi kaçınılmazdır. Bunun başlıca nedeni, mükemmel ısı transfer performansı, küçük boyutu, hafifliği ve plakalı ısı eşanjörünün emniyet ve güvenilirliğinin sürekli iyileştirilmesidir. Genel olarak, fiili uygulama iyi sonuçlar verir. Ancak bazı problemler de var.
Plakalı ısı değiştirici, güçlü bir ısı değişim kapasitesine sahip olduğundan (ısı transfer katsayısı, geleneksel ısı değiştiricinin birkaç katıdır, ısı transfer alanının birim hacmi büyüktür) ve küçük boyutlu, hafiftir. Bu nedenle araştırmacılar ve kullanıcılar tarafından tercih edilmiştir. Bununla birlikte, plakalı eşanjörün basınç dayanımı iyi değildir, sızdırmazlık performansı düşüktür, bu da projede plakalı eşanjörün uygulanmasını kısıtlamaktadır.
Daha önce, plakalı ısı eşanjörü esas olarak daha temiz çalışma ortamlarında kullanılıyordu, çalışma basıncı çok yüksek değil, sızıntı gereksinimleri çok sert değil, sızıntının çevre üzerinde daha büyük bir etkisi olmayacak ve ortam ekipmanı arasında çalışacak. sivil sıcak su dağıtım sistemi ve buhar sıcak su değişim sisteminin uygulanması.
Şu anda, plakalı ısı eşanjörü kullanan soğutma ekipmanı, esas olarak bazı küçük ekipman, esas olarak ithal lehimli plakalı ısı eşanjörü. Büyük chiller ünitelerinde kondenser ve evaporatöre gelince, ayrı bir plakalı ısı eşanjörü kullanmak teorik olarak mümkün, ancak ilgili raporları görmedim. Diğer bir deyişle, soğutma endüstrisinde plakalı eşanjör üzerinde kişilerin daha fazla teşvik edilmesi için belirli kaygıların uygulanması, bunun güvenliği* sağlanabilmesi ve bununla ilgili konuların daha da çözülmesi gerekmektedir.
Şimdi analiz için bir örnek olarak kullanımda olan bir dizi soğutma ekipmanı
Ekipman, taze bira tutma tankı üretimine soğuk su üretmek için paralel çalışan iki adet 7,5 beygir gücündeki Mayo hava soğutmalı üniteyi kullanır, tutma tankı soğutması, donma noktasını -6 derecede kontrol etmek için soğuk suya antifriz ekler veya bu nedenle, soğuk su sıcaklığı kontrol noktası plaka evaporatör girişinde bulunur, kontrol sıcaklığı 2 ~ 4 derecedir.
Bu ekipman grubunun ana sorunu, plakalı evaporatörün donarak tıkanmasıdır, sistem normal olarak yüksek sıcaklık koşullarında çalışır, ancak düşük sıcaklık koşullarında (ünite kapanmak üzereyken giriş suyu sıcaklığı yaklaşık 2 derecedir) donarak tıkanma gerçekleşmesi kolaydır. Plakalı evaporatörde donma tıkanması meydana geldiğinde, çalışma durumu keskin bir şekilde bozulur ve tüm plakalı evaporatör çok kısa sürede donabilir.
Plakalı eşanjörün donma blokajı ölümcüldür, çünkü plakalı eşanjör nispeten hassas bir ekipmandır, ısı eşanjörü parçasının kalınlığı çok küçüktür, dış kuvvetlerin etkisine dayanamaz, donma blokajı meydana geldiğinde buz kristali genleşir. doğrudan ısı eşanjörünün iç deformasyonuna veya sızıntısına neden olur. Soğutma ekipmanlarının çalışması ve üretimi üzerinde büyük etkisi vardır.
Problem analizi
Birincisi, soğutma sistemi uyuşmuyor, evaporatör küçük; veya ünitenin uzun süreli çalışmasından dolayı, evaporatör iç ölçeği, plakalı evaporatörün kirli tıkanmasından kaynaklanan ısı değişim kapasitesi azalır. Bu, gerçek çalışma sürecinde buharlaşma sıcaklığının düşük (-10 derece) olmasına neden olur.
1, Buharlaşma sıcaklığı, plaka evaporatörün donma ve bloke olma olasılığını artıran soğuk suyun donma noktasından daha düşüktür.
2, evaporatör ısı transfer sıcaklık farkı, plakalı evaporatörün avantajlarına tam bir oyun vermedi, soğutma verimliliğinin iyileştirilmesine elverişli değil. Soğuk su giriş sıcaklığı 2 derece olduğunda (buharlaştırıcı giriş ve çıkış suyu sıcaklık farkı 5 derece), evaporatör çıkış suyu sıcaklığı -3 derece, ısı transfer sıcaklık farkı 9.3 derecedir. Plakalı buharlaştırıcı çok yüksek bir ısı transfer katsayısına sahip olduğu için, ısı transfer sıcaklık farkı, geleneksel ısı değiştiriciden en az daha küçük olmalıdır, örneğin, yaklaşık 2 derece seçin.
İkincisi, soğutulmuş suyun donma noktası yüksektir. Evaporatör düşük sıcaklık noktasında (giriş suyu sıcaklığı 2 derece) çalışırken, çıkış suyu sıcaklığı donma noktasından sadece 3 derece daha yüksektir. Bu, gerçek çalışmaya izin verilmediği anlamına gelmez, ancak sonuçta bu, buzun tıkanma olasılığını, sıcaklığın daha doğru kontrol edilmesi ihtiyacını artırır. Ek olarak, donma noktasında, soğuk su viskozitesi, zayıf hareketlilik ve plaka evaporatör ünitesi sirkülasyon kesiti çok küçüktür, çalışma ortamının iyi hareketliliğinin kullanımı için daha uygundur. Bu nedenle, mümkünse, donma noktasını düşürmek, soğuk su sıcaklığını iyileştirmek, soğuk su akışını artırmak ve diğer önlemler alınmalıdır.
Üçüncüsü, kontrol cihazı mükemmel değil. Soğutulmuş su pompasının çalıştırılması ve durdurulması, soğutma sisteminin çalışmasıyla bağlantılı değildir ve evaporatörün soğutulmuş su akışının ve basınç düşüşünün algılanması ve kontrolü yoktur. Soğutma sisteminin bir düşük basınç kontrolörü olmasına rağmen, yalnızca kompresör sıfır basınç parkını kontrol etmek için kullanılır (yüksek basınç altında plakalı evaporatörün uzun süreli ekipman arızasını önlemek için) ve düşük basınçlı çalışma koruması yoktur. Pompa durdurulduktan sonra veya evaporatör içi kirli su akışının azalmasından kaynaklanan tıkanıklık buz tıkanmasına neden olur.
Dördüncüsü, yanlış bakım.
1, giriş suyu sıcaklığı kontrolü uzun süreli bakımsızlık, ekran değeri yaklaşık 1,5 derecelik gerçek değerden daha düşük ve alet ataleti soğuk su giriş suyunun gerçek sıcaklığını yansıtamıyor. Fiili çalışma sürecinde, soğutulmuş suyun donma noktasına yakın sıcaklığa gelmesine ve ünitenin hala durmamasına neden olacaktır.
2, plakalı evaporatör antifriz tıkama sıcaklık kontrol cihazı ile donatılmış olmasına rağmen, donma önleyici tıkama cihazı hala işlem görmezken genellikle buz tıkanması meydana gelmiştir, çünkü soğutulmuş su sıcaklığı ve donma noktası çok yakındır. su, en iyi kontrol noktasına ayarlamak kolay değildir.
