板式換熱器在暖通領(lǐng)域的應用
區域供熱系統
熱電聯(lián)產(chǎn)系統
地熱水供暖系統
即熱式生活熱水系統
可保證用戶(hù)隨時(shí)隨地均有熱水供應,系統緊湊,無(wú)需儲罐,需要較大的鍋爐容量需要較大的熱交換器。
需要較小的鍋爐容量,需要較小的熱交換器,儲罐內易生長(cháng)細菌,需要額外的地方安放儲罐。
太陽(yáng)能熱水系統
海水、河水、或井水冷卻凝結水
乙二醇冷卻凝結水
短路冷凍機組系統
地下水冷/熱源系統
熱回收系統
2 分離冷卻循環(huán)水 (無(wú)壓力接力功能)
分離冷卻水系統,以保證局部系統清潔度很高(電子元件生產(chǎn))
分離冷卻循環(huán)水系統
蓄冰系統
天花板供冷系統
2 冷凍水預冷卻系統
4. 結構堅固,可承受較高工作壓力,最高 3.0MPa。
流經(jīng)用戶(hù)散熱片后的低溫水(二次回水)經(jīng)過(guò)濾器除污后,由循環(huán)泵加壓進(jìn)入換熱器,吸收一次熱媒放出的熱量,達到供水設定溫度后,再流向供熱管網(wǎng)對用戶(hù)進(jìn)行供熱;熱源經(jīng)一次熱網(wǎng)(一次水)流經(jīng)過(guò)濾器、調節閥、進(jìn)入換熱器放熱后(二次水),由熱媒回水管返回熱源(二次回水)被加熱后再次參與循環(huán)換熱;補水泵根據系統運行情況適時(shí)對二次循環(huán)水系統進(jìn)行定壓補水。
1、流速及取值:選型要點(diǎn)及原則
①、換熱管網(wǎng)流速:指進(jìn)、出水管路,見(jiàn)流速表。②、機組總管流速:管徑≦ 80時(shí),選1m/s, ≧ 100時(shí),見(jiàn)流速表。
③、角孔流速:最大為6m/s (四個(gè)進(jìn)出口)。
④、板間流速:0.4 ~ 0.8m/s(L型0.8,M型0.6,H型0.4)。2、換熱面積:指換熱器的面積,單板面積*參與換熱片數(總片數減二)換熱面積=換熱量/換熱系數/對數平均溫差/污垢系數換熱量=建筑面積*采暖熱指標(即熱負荷,見(jiàn)指標表)
①、區域供暖:暖氣采暖/地熱采暖:110/75 ℃ - 50/75②、區域供暖:地熱采暖:110/75 ℃- 40/50 ℃③、樓宇空調:風(fēng)機盤(pán)管采暖:110/75 ℃ - 50/60 ℃④、生活熱水:洗浴、廚房、洗衣房:70/50 ℃ - 10/55 ℃⑤、泳池供水:游泳池恒溫供水:110/70 ℃ - 10/40 ℃⑥、超高層空調制冷:冷水轉換:7/11 ℃ - 8/12 ℃
板式換熱器選型計算的方法及公式
現今板式換熱器選型計算一般都采用軟件選型。常規手算方法和公式如下:
Δtm=(T1-t2)-(T2-t1)/In(T1-t2)/(T2-t1)或Δtm=(T1-t2)+(T2-t1)/2(6) 由K值范圍,計算板片數范圍Nmin,NmaxNmin = Q / Kmax .Δtm .F P .βNmax = Q / Kmin .Δtm .F P .β(8) 取N的流程組合形式,若組合形式取完則做(7)。K= 1 / 1/ah+1/ ac+γc+γc+δ/λ0注: 1.(1)、(2)、(3)根據已知條件的情況進(jìn)行計算。2.當T1-t2=T2-t1時(shí)采用Δtm = (T1-t2)+(T2-t1)/24.壓降修正系數ф ,單流程ф度=1~1.2 ,二流程、三流程ф=1.8~2.0,四流程ф=2.6~2.8。5.a(chǎn)1、a2、a3、a4、a5為常系數。
選用板式換熱器就是要選擇板片的面積,它的選擇主要有兩種方法,但這兩種都比較難理解,最簡(jiǎn)單的是套用公式:
傳熱系數取決于換熱器自身的結構,每個(gè)不同流道的板片,都有自身的經(jīng)驗公式,如果不嚴格的話(huà),可以取2000~3000。最后算出的板換的面積要乘以一定的系數如1.2。
不銹鋼:指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)的鋼,又稱(chēng)不銹耐酸鋼。實(shí)際應用中,常將耐弱腐蝕介質(zhì)的鋼稱(chēng)為不銹鋼,而將耐化學(xué)介質(zhì)的鋼稱(chēng)為耐酸鋼。兩者在化學(xué)成分上存在一定差異,前者不一定耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕,而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。
耐腐蝕機理:鉻是不銹鋼獲得耐蝕性的基本元素,當鋼中含鉻量達到12%左右時(shí),鉻就與腐蝕介質(zhì)中的氧作用,在鋼表面形成一層很薄的氧化膜( 自鈍化膜Cr2O3),極難溶于水,可進(jìn)一步阻止氧與鐵腐蝕。同理,破壞鈍化膜Cr2O3 就意味著(zhù)破壞其抗氧腐蝕能力。
另外腐蝕介質(zhì)中的鹵族元素(像水中常見(jiàn)的氯離子)在一定條件下也能替換掉Cr,所以不銹鋼在一定條件下也會(huì )生銹,在含酸、堿、鹽的介質(zhì)中也會(huì )被腐蝕,。因此不銹鋼抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質(zhì)本身化學(xué)組成、加互狀態(tài), 使用條件及環(huán)境介質(zhì)類(lèi)型而改變的。不銹鋼在水中腐蝕主要是由于水中氯離子引起的。
不銹鋼中其余添加元素也均發(fā)揮不同作用。像Mo會(huì )在一定程度上抵消氯離子引起的腐蝕,但是也有一個(gè)適用范圍。
常用不銹鋼:304,316屬于奧氏體不銹鋼,其牌號為國外叫法的簡(jiǎn)寫(xiě)(一般均為進(jìn)口),為300系列。美國牌號是美國鋼鐵協(xié)
會(huì )AISI標準,日本是日本工業(yè)協(xié)會(huì )標準SUS。中國主要用成分表示,見(jiàn)下表。
L的含義是Low,表示更低含量的碳。帶L的焊接性能好,數字一樣的話(huà),成分除碳以外其余成分無(wú)大區別。又由于316與316L價(jià)格差別不大,故直接選用316L。從成分表中可以看出304與316最大區別為Mo(鉬)含量不同,所以316抗氯離子濃度能力要比304強。也是我們選用304還是316的主要依據。兩種材質(zhì)在耐受的氯離子濃度見(jiàn)下頁(yè)表格,板材的補充說(shuō)明:
評價(jià)材料耐蝕性好壞的指標是“耐局部腐蝕當量PRE”值越大則耐腐蝕性越好。主要是Cr、MO、Ni的含量決定。1)304不銹鋼:使用于有機和無(wú)機介質(zhì)中,濃度<30% 溫度<=100/濃度﹥30% 溫度﹤50的硝酸溫度﹤100的各種濃度的碳酸、氨水和醇類(lèi)。304L的材料基本和304材料一樣,可焊接性更好,可以用作焊接式換熱器。2)316L天然冷卻水、冷卻塔水、軟化水、碳酸,濃度小于50%的醋酸和苛性鈉溶液,醇類(lèi)和丙酮等溶劑,溫度小于100度的稀硝酸(﹤20%)稀磷酸(﹤30%),但不適于硫酸。316和它基本一樣。4)AISI904L和SUS890L 性?xún)r(jià)比高,比以上材料都要好。特別適合一般的硫酸,磷酸和鹵化物。5)SMO 254高級不銹鋼,提高了MO 含量,是對316進(jìn)行改良的超級不銹鋼。具有優(yōu)良的耐氯化物和縫隙腐蝕的性能。適用于含鹽水,無(wú)機酸。6)SMO654比254更好的材料,可用于冷的海水。7)RS-2(0Cr20Ni26Mo3Cu3Si2Nb)不銹鋼,這是國產(chǎn)的相當于316,耐應力腐蝕更好,可用于80度以上的濃硫酸。(濃度90%---98%)
換熱器接管的顛倒放置
換熱器的安裝姿勢
只有在全面試驗并作出評估以后才能如下圖示方法安裝。側邊朝下(圖1)的放置稍好一些,估計用作蒸發(fā)器時(shí)容量會(huì )減少25%,傾斜5 ~10°的BPHE可以把容量減少降低到能夠接受的程度(圖2)。冷凝器的放置方式必須使制冷劑從下面兩個(gè)接管出入,防止液阻塞(圖2)。蒸發(fā)器應將制冷劑接管在上,防止汽阻塞(圖3)。
不要讓震動(dòng)和管道的熱膨脹波及到換熱器??刹扇。?/span>—直管段較長(cháng)時(shí),采用波紋管或其它吸振裝置。如果水路從上部接管接入并且壓力降較小,低于相應的靜壓差,那么,水就不會(huì )充滿(mǎn)BPHE。換熱器的上部形成空氣腔并阻塞部分傳熱面。一個(gè)高于進(jìn)口接管的回彎可以使水充滿(mǎn)BPHE(圖示)。
換熱器的管路焊接
用溶劑對焊接表面清洗并去除油污。為避免氧化并冷卻BPHE,將氮氣吹過(guò)被焊接的管路。水側管路通水并保持流動(dòng)。焊接開(kāi)始前就通水并持續到可以手摸BPHE為止。也可以在接管根部纏繞濕布或不斷用水沖刷焊件。焊料至少含銀45%,釬焊應在低于650 ℃下進(jìn)行。任何情況下焊件都不應超過(guò)800 ℃。TIG(鎢極惰性氣體保護電弧焊)焊接和保護氣是放熱量最少的焊接法,應盡量采用。
釬焊換熱器排汽和排水(某些流程須配置一些附加接管)
釬焊換熱器用于冷凝器/冷凝液液位(高度)控制的危險避免在一臺冷凝器內使冷凝液進(jìn)一步過(guò)冷,由于K冷凝遠大于K過(guò)冷,過(guò)冷面積和冷凝面積的轉換會(huì )引起大的容量變化,結果可能是控制問(wèn)題并產(chǎn)生震蕩。除此以外惰性氣體還會(huì )在冷凝器內被有效分離,并浮在其上部。
冷凝器其他方面
制冷劑通常在強制壓力下運行,該壓力使足夠的壓力降可資利用。大溫差(小流量)下的允許壓力降比小溫差(大流量)下的允許壓力降高,但溫差不應小于1~2℃。管口的壓力降應小于20%的總壓力降,否則從第一個(gè)到最后一個(gè)通道會(huì )發(fā)生分配不均。應保持盡可能低的設計冷凝壓力,降低冷凝壓力意味著(zhù)給定制冷量下,減少壓縮機的耗能,或壓縮機耗能一定時(shí),增加制冷量。冷凝溫度與入口水溫之差控制在5~10℃最為合適。壓縮機運行過(guò)程中,應保持壓力不變,當冷卻水溫降低時(shí),冷凝壓力至少不應降低到限定值,如降低過(guò)多,熱力膨脹閥就不能有足夠的壓差給出所要求的容量。由于冷凝器循環(huán)的負荷(冷凝量)大于蒸發(fā)器循環(huán)的負荷(制冷量),所以最好讓冷凝器循環(huán)呈逆流(熱泵循環(huán)),蒸發(fā)器循環(huán)呈順流(制冷循環(huán))。從經(jīng)濟觀(guān)點(diǎn)出發(fā),可把壓力降調整到一個(gè)合理的值,壓力降小于0.2~0.3MPa時(shí),在釬焊換熱器內不會(huì )有侵蝕的危險。流量和壓力降必須同時(shí)計算,以便求出最佳值。殼管式或套管式換熱器利于在大流量,低壓力降下工作,而釬焊換熱器則相反。最佳流量一般是使每米流道長(cháng)的壓力降大于0.04MPa,且管口壓力降約小于30%的總壓力降。查驗流量,溫度和壓力降等參數。判斷什么現象引起壓力降異常。檢查水流動(dòng)受阻,來(lái)自?xún)σ浩鞯臐M(mǎn)溢,以及異常聲音等,檢查冷凝器外表面的溫度變化。大溫差有可能是惰性氣體阻塞,或水側阻塞,要不然是制冷劑流動(dòng)受阻,若不是純水,檢查冷卻流體。若是乙二醇水溶液或類(lèi)似物,可校核其濃度和/或粘度。濃度太高會(huì )削弱傳熱。
檢查冷凝器液體側中污垢情況和制冷劑側中潤滑油情況,蒸發(fā)器和壓縮機是否匹配。檢查壓縮機。在額定壓力下壓縮機是否排出足夠的制冷劑到冷凝器。若排出的比吸入的多,多出的制冷劑不能在冷凝器內冷凝,使容量降低。是否由于壓縮機磨損造成制冷劑的內部泄漏?轉速和電流消耗是否與其容量相一致?容量低,但冷凝液的過(guò)冷度又太大,這意味著(zhù)冷凝液液位過(guò)高,阻塞了冷凝器用于冷凝的加熱表面。此現象可能是系統中的制冷劑充灌量太多。儲液器壓力控制閥與冷凝器之間距離大,意味著(zhù)冷凝液在其液位升高以前不得不充滿(mǎn)冷凝液管,即響應時(shí)間長(cháng),與此相反,當冷凝器排液時(shí),響應時(shí)間短。檢查各種閥門(mén)的力學(xué)性能。尤其是膨脹閥,水中的雜質(zhì)或因磨損而產(chǎn)生的金屬碎屑,很容易阻塞流動(dòng)并損壞閥門(mén)。如果流量減少是由堵塞所造成,其容量同樣要降低。這種被堵塞的閥門(mén)會(huì )通過(guò)其不規則的控制運作和/或異常聲音顯露出來(lái)。對于與油互溶的制冷劑,如R22,油會(huì )影響沸騰放熱系數,在R22中油的濃度在3~5%范圍內,沸騰放熱系數隨油濃度的增加而增大,超過(guò)5%時(shí),沸騰放熱系數又降低。這種影響可用制冷劑-油混合物的表面張力降低,使更多的汽化核心起作用來(lái)加以解釋。油濃度高時(shí)制冷劑中油的影響可以忽略,此時(shí)混合物粘度加大將起主導作用。遺憾的是:預測沸騰放熱系數是很困難的(>9%的誤差)。幸運的是:上述的機理在工業(yè),尤其在制冷蒸發(fā)器中起著(zhù)次要作用。
在圓形流道中垂直,向上的兩相流流態(tài)圖
制冷劑流入蒸發(fā)器進(jìn)口處已部分汽化,一般對R22入口蒸汽干度約為25%,制冷劑是飽和狀態(tài),當液體在蒸發(fā)器中上升時(shí),壓力降低(壓力降和靜壓的原因).溫度將由進(jìn)口處降至制冷劑都蒸發(fā)的狀態(tài)點(diǎn).蒸汽將開(kāi)始過(guò)熱.過(guò)熱度是變化的,對R22一般是5℃。蒸汽過(guò)熱能保護壓機免受液滴(5%的不可壓縮油滴不會(huì )導致液擊)蒸發(fā)引起的沖擊.并能避免液滴沖走壓機中的油。按照對液擊敏感高低程度,分壓機類(lèi)型由高到低依此是:開(kāi)啟活塞式壓機,螺桿式壓機,對液擊最不敏感的是透平壓機和渦旋式壓機。過(guò)熱度5 ℃可將R22(飽和溫度0 ℃)含有1.8%的液滴蒸發(fā)為100%的飽和蒸汽(0℃)。膨脹閥和蒸發(fā)器必須有相同的名義換熱量和過(guò)熱度。兩只表面上相同,而效應不同的閥門(mén),應選擇斜率小的(如圖示)。
萬(wàn)一有可能發(fā)生不穩定的系統,蒸發(fā)器應該設計成其過(guò)熱度大于5℃的名義過(guò)熱度。由于正常設計預量和垢阻,實(shí)際設計應該如此。這會(huì )增大斜率,但是容量有一定損失。選擇最大容量小于蒸發(fā)器零過(guò)熱度容量的閥門(mén),如果震蕩發(fā)生,也不會(huì )有未蒸發(fā)的制冷劑進(jìn)入壓縮機的危險。在換熱器中,由于管口速度低,危險在于:通過(guò)膨脹閥的氣態(tài)和液態(tài)制冷劑,可能分離而進(jìn)入不同的流道。另一方面,如果管口流速過(guò)大,導致管口壓降相對于流道壓降要大,這將導致制冷劑分液不均。以下的各種改善分液不均的方案都有缺陷,正確安裝的膨脹閥是使其進(jìn)口管徑盡可能的?。ㄈ缂友b一個(gè)帶有預混器的接管)。特別對低溫制冷,欽寶的分配器是很有效的。其缺點(diǎn)是它很難應用于可逆的系統,即當用作冷凝器時(shí),膨脹閥也應比通常情況稍大。制冷劑會(huì )從膨脹閥的填料盒泄露出來(lái),因此液態(tài)制冷劑會(huì )和蒸汽一起進(jìn)入壓縮機。一般 說(shuō)明書(shū)說(shuō)明,感溫包應安裝在壓力表的上游,以免讀數錯誤,但這意味著(zhù)進(jìn)入壓縮機的過(guò)熱度不正確。因此,如果蒸發(fā)器和壓縮機之間有足夠的距離,感溫包要放在壓力表下游 400~600mm外,液態(tài)制冷劑可充分蒸發(fā)。感溫包將可測到正確的過(guò)熱度。傳壓管必須安裝在感溫包的下游。感溫包和傳壓管必須安裝在水平彎頭之后的 一段水平管路上,彎頭充作汽液分離器,排除液態(tài)制冷劑和油對測量的干擾。膨脹閥到蒸發(fā)器的管路應平直,并且與閥門(mén)出口管徑相同。如果壓縮機與感溫包和傳壓管之間距離太短 ,由于膨脹閥沒(méi)有時(shí)間對負荷作出響應,液態(tài)制冷劑有可能進(jìn)入壓縮機。電磁閥應該盡可能近地安裝于膨脹閥前面。
蒸發(fā)器故障診斷震蕩(無(wú)論多么謹慎,震蕩都將發(fā)生)
改變靜過(guò)熱度。將感溫包安裝離蒸發(fā)器遠些。震蕩是否僅在低容量下發(fā)生?具有非常低的流道流量的蒸發(fā)器,有時(shí)工作不穩定。冷凝器或儲液器流量是否恒定?其特性參數是否恒定?是否有熱氣旁通控制或凍結保護,它們是否是震蕩的來(lái)源?盡量提高蒸發(fā)器中兩種介質(zhì)的溫差,使膨脹閥曲線(xiàn)移到其斜率小于蒸發(fā)器曲線(xiàn)斜率的區域,提供了可允許的誤差。檢查系統的制冷劑充滿(mǎn)度。如不足,儲液器將跑干,膨脹閥制冷劑流量不規律,這樣給蒸發(fā)器穩定性和容量帶來(lái)影響。查驗流量,溫度和壓力降等參數。壓力降是否暗示某些不正常?水流動(dòng)受阻或油過(guò)多。在不同位置交換使用溫度計。小溫差很容易被不正確的溫度計所掩蓋。檢查蒸發(fā)器外表面的溫度變化。大溫差有可能是水側或制冷劑側分液不均。通過(guò)溫度和流量的各種組合,雙檢傳熱。檢查加熱流體。若是乙二醇水溶液或類(lèi)似物,可校核其濃度和/或粘度。濃度太高會(huì )削弱傳熱,太低容易凍結。檢查冰的形成。冰將損害傳熱,實(shí)際出口溫度將升高。檢查蒸發(fā)器液體側中污垢情況和制冷劑側中油垢情況。冷凝器和壓縮機是否匹配,制冷劑中是否有水。在膨脹閥處水將變成冰,從而阻塞制冷劑流動(dòng)。檢查冷凝器壓力。如果壓力太低,沒(méi)有足夠的壓力驅動(dòng)制冷劑流過(guò)膨脹閥。不穩定因素。它將導致容量降低。檢查過(guò)熱度,如果大于設計值,說(shuō)明蒸發(fā)器應能蒸發(fā)比實(shí)際更多的制冷劑,即增大容量??赡苡捎谔〉拈y門(mén),管道阻礙物,過(guò)濾器過(guò)臟,結冰,儲液器跑干等等。由此蒸發(fā)器不能蒸發(fā)超過(guò)其進(jìn)入量更多的制冷劑,并且進(jìn)入量太少,致使容量太低。如果針對已被調好過(guò)熱度,膨脹閥不能給予所需的容量,且靜裝配過(guò)熱度設置小,系統將不可能提供更多制冷劑。將感溫包卸下,讓其加熱。感溫包溫度升高迫使膨脹閥達到最大容量值,看看容量增加了嗎?制冷劑不斷從有故障的熱氣旁通閥漏出。于是,降低了容量。檢查膨脹閥的進(jìn)口溫度。如果具有相當高的過(guò)冷度,如裝有回熱器,相比于在冷凝壓力下進(jìn)入膨脹閥,有較少的液體蒸發(fā)。較低蒸汽干度降低傳熱系數。因此容量減少。油分解的產(chǎn)物(在壓縮機中被加熱到超過(guò)油的分解溫度)。通常不對制冷劑側進(jìn)行清洗,除非系統被完全堵塞。這種污垢最可能是油極其分解物??捎靡恍┖线m的洗滌劑清洗。為了保證油在蒸發(fā)器中良好地通過(guò),制冷劑蒸汽速度或者剪切應力越大越好。剪切應力正比于單位流道長(cháng)的壓力降。通常5KPa/m就足夠了。井水—相當冷且干凈及較低的微生物含量,但是生成水垢的含鹽(硫化鈣,流化鎂,碳酸鈣及碳酸鎂)濃度有時(shí)會(huì )相當高。從簡(jiǎn)單的過(guò)濾到精細的預處理可能是需要的。由于水溫低,而且一般可獲得的數量很少,所以允許溫升大于冷卻塔水的水溫升,而冷卻塔水的溫升在低流量條件下為10~15℃。冷卻塔水—冷卻塔水通常比來(lái)自同一地區的井水溫度高15~20℃。含鹽量會(huì )10倍于補充水。在污染嚴重地區,會(huì )夾帶灰塵和腐蝕性氣體。需要對其進(jìn)行各種處理。冷卻塔通常設計成約5℃的水溫降。河水和湖水—鹽濃度通常相當低,但是含有相當數量的固體顆粒。微生物活性(藻類(lèi),細菌和真菌)很高,有時(shí)會(huì )有農藥。預處理是必需的,溫度通常介于井水和冷卻塔水之間。由于環(huán)境的原因,其溫升不允許超過(guò)10℃。城市廢水—通常含有天然農藥,特別是自由氨。有時(shí)用吹氣法除氨。一般不能用作BPHE的冷凝器的冷卻介質(zhì)。鹽水和海水—由于氯離子的腐蝕作用,不能用作BPHE的冷凝器的冷卻介質(zhì)。
水中加氯處理(如游泳池)或海水倒灌,此時(shí)氯轉變成氯離子(Cl-)并逐漸遞增,一段時(shí)間后,氯離子濃度會(huì )增加至在板片上形成坑蝕,腐蝕的發(fā)生比下圖所顯示的要低得多。預防不要在BPHE之前立即放置加氯點(diǎn),應該盡量遠些。水溫50~60℃時(shí),控制Cl-<150ppm,水溫70~80℃時(shí),控制Cl-<100ppm。氯化鈣和溴化鋰溶液濃縮的氯化鈣溶液在高PH值和低溫(<0℃)時(shí),不腐蝕不銹鋼。對25%濃度的氯化鈣溶液,316L可用于溫度<80℃,100%濃度時(shí),可用于溫度<20℃。如果用抗腐蝕劑如重鉻酸鹽,對溶液進(jìn)行處理,它對銅同樣有腐蝕性。當設備停止運行,且使溶液的溫度升高,尤其是使溶液的PH值降低了,比如不適當地用水清洗后,則會(huì )引起金屬點(diǎn)腐蝕。上述性質(zhì)同樣適用于溴化鋰溶液。預防金屬點(diǎn)腐蝕是一種很快的過(guò)程,對蒸發(fā)器內點(diǎn)腐蝕的影響可能是災難性的。僅僅使用抗腐蝕的工業(yè)溶液。這種溶液正確地說(shuō)明,它與銅和不銹鋼是相容的。氫氟氯碳化物(HCFC)的分解產(chǎn)物。在一定條件下,HCFC將分解,氯氟和氫將形成鹽酸和氫氯酸。HCFCS可能更容易分解,如果氧氣存在,將加速分解。水的存在。完全干燥的氫氯酸和氫氟酸無(wú)很大的腐蝕性,在水溶液中成為最強的酸。高溫。<100℃時(shí),危險性很小,但當有催化劑時(shí),分解將加快。鎳,鉻,釩等以及氧化物可以做催化劑。不銹鋼在焊接時(shí)可形成這些氧化物。因此在焊接過(guò)程中不容許有氧化過(guò)程。油分解過(guò)程中有機酸的形成。當有水存在時(shí)會(huì )加速。礦物油通常不會(huì )有麻煩。一些新型合成油含有非?;钴S的雙鍵分子,與水或氧形成有機酸。氨。干燥的氨不會(huì )對銅腐蝕。由于水份通常是存在的,在氨制冷系統中,不能用銅釬焊換熱器。氨的熱力特性意味著(zhù)壓縮機排氣溫度較高,有油分解的危險。這可能導致潤滑故障,以及形成無(wú)腐蝕性的污垢。在油分解的過(guò)程中形成的酸將被氨中和掉。焊劑(一般不會(huì )進(jìn)入換熱器)。焊劑化合物能除去金屬表面的氧化物,形成烈性腐蝕劑。檢查過(guò)濾器。如果偶然發(fā)生堵塞,這可能是油分解物生成的跡象。在焊接接管時(shí),應用氮氣保護(向接管和設備內吹入氮氣)。—檢查停機程序和蒸發(fā)溫度。冷凝器中壓力是否得以控制?冬季最大冷凝壓力低會(huì )迫使蒸發(fā)溫度下降。—檢查停車(chē)和啟動(dòng)程序和如果熱沖擊可能發(fā)生的溫度變化檢查。是否冷流體突然進(jìn)入較熱的BPHE,或反之亦然?—檢查來(lái)自其它設備的振動(dòng)。是否有可減力或減振的彎頭或波紋管?—在并聯(lián)壓縮機或BPHE情況下,當一臺機組突然起動(dòng)或停車(chē)時(shí),可能會(huì )導致突然的壓力或溫度波動(dòng)。是否所有的BPHE都有自身的壓力控制器?—在水側是否應用了電動(dòng)閥或電磁閥?在BPHE之后安裝電磁閥,可能導致水擊。—是否應用了通過(guò)調節運行時(shí)間可以半連續運行的閥門(mén)?這種閥門(mén)可能開(kāi)1秒,關(guān)5秒,從關(guān)轉向開(kāi)5秒,關(guān)1秒。它們是溫度,壓力驟變的原因。—水中是否含有過(guò)量的氯離子或其它腐蝕劑?試取水樣。—在正對進(jìn)水口處的反面蓋板上是否有鼓包?
BPHE凍結的防止/安裝
壁溫恰好是0℃時(shí),不會(huì )結冰,必須有一定的過(guò)冷度。主流水溫接近0℃時(shí),冰層會(huì )逐漸加厚最后把整個(gè)流道阻塞。在一個(gè)直接膨脹蒸發(fā)器里,制冷劑的進(jìn)口溫度通常要比蒸發(fā)溫度高出1.5-2.5℃。流動(dòng)形式一般是逆流,即溫度最低的水將遇到溫度最低的液態(tài)制冷劑。
在一般的穩定運行工況下,當壁溫還沒(méi)有降到0℃以下時(shí)蒸發(fā)溫度可能已經(jīng)遠低于0℃了。但這種情況會(huì )在哪里發(fā)生?—很難確定。取決于溫度分布,水和制冷劑的壓力降等因素。—先在一個(gè)流道內結冰,流道阻力增加而使水流量減小,水溫和壁溫被冷卻到更低的程度,結更多的冰,直至板片破裂。
—只要蒸發(fā)溫度低于0℃,凍結都有可能發(fā)生。乙二醇或鹽溶液凍結時(shí),形成的冰晶體中含有純水,因此該冰晶體的融點(diǎn)是0℃。所以當溫度升高時(shí)“冰”依然存在,與水結的冰將融化有所不同。由于這種結冰滯后作用,可能在蒸發(fā)器中出現冰的集結現象。所幸的是溶液冰晶體中含有乙二醇或鹽,因而它更象一團松散的泥漿而不象純冰那樣是堅硬的一塊。