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冷卻器主要使用于較清潔的工作介質(zhì),工作壓力不太高,對泄漏要求不太苛刻,泄漏后不會(huì )對環(huán)境及工作介質(zhì)之間產(chǎn)生較大影響的設備上。
制冷設備采用冷卻器,主要是一些小型設備,以進(jìn)口釬焊冷卻器為主。至于在大型冷水機組的冷凝器和蒸發(fā)器上采用單獨的冷卻器,理論上是可行的,但還沒(méi)有看到相關(guān)的報道。
冷卻器應用在制冷設備上的問(wèn)題如下:
一、制冷系統不匹配,蒸發(fā)器偏;或者是由于機組長(cháng)期運行,蒸發(fā)器內部結垢、臟堵引起板式蒸發(fā)器熱交換能力減小。造成在實(shí)際運行過(guò)程中蒸發(fā)溫度偏低(-10℃)。
1.蒸發(fā)溫度低于冷水冰點(diǎn),增大了板式蒸發(fā)器凍堵的可能性。
2.蒸發(fā)器傳熱溫差大,沒(méi)有充分發(fā)揮板式蒸發(fā)器自身的的優(yōu)勢,不利于制冷效率的提高。當冷水進(jìn)水溫度為2℃(蒸發(fā)器進(jìn)出水溫差為5℃)時(shí),蒸發(fā)器出口水溫為-3℃,傳熱溫差為9.3℃。由于板式蒸發(fā)器具有很高的傳熱系數,其傳熱溫差至少應當比常規換熱器還要小,比如說(shuō)選取2℃左右。
二、冷水冰點(diǎn)偏高。當蒸發(fā)器在低溫度點(diǎn)(進(jìn)水溫度2℃)運行時(shí),出水溫度僅比冰點(diǎn)高3℃。這并不是說(shuō)實(shí)際運行不允許,但這畢竟增加了冰堵的可能性,需要對溫度的控制更精確。另外,在冰點(diǎn)附近冷水粘度大,流動(dòng)性差,而板式蒸發(fā)器單元流通截面很小,更適宜采用流動(dòng)性好的工作介質(zhì)。因此,可行的話(huà),應當采取降低冰點(diǎn),提高冷水出水溫度,加大冷水流量等措施。
三、控制裝置不完善。冷水水泵的起停沒(méi)有與制冷系統的運行進(jìn)行聯(lián)鎖,也沒(méi)有對蒸發(fā)器的冷水流量及壓降進(jìn)行檢測控制。該制冷系統雖然有低壓控制器,但只是用來(lái)控制壓縮機零壓停車(chē)(防止設備長(cháng)期停用時(shí)板式蒸發(fā)器承受高壓)而沒(méi)有低壓運行保護。一旦停泵或蒸發(fā)器內部臟堵造成水流量減小都會(huì )引起冰堵發(fā)生。
四、維護不當。
1.進(jìn)水溫度控制長(cháng)期失修,顯示值較實(shí)際值偏低約1.5℃,而且儀表惰性大不能及時(shí)反映冷水進(jìn)水的真實(shí)溫度。在實(shí)際運行過(guò)程中會(huì )造成冷水除數溫度接近冰點(diǎn)而機組仍不停機。
2.板式蒸發(fā)器上雖然裝有防凍堵溫控裝置,但往往是冰堵已經(jīng)發(fā)生而防凍堵裝置仍就沒(méi)有動(dòng)作,由于冷水出水溫度與冰點(diǎn)很接近,不易將其調整到最佳控制點(diǎn)。
五、系統制冷劑缺少時(shí)也會(huì )引起凍堵的發(fā)生。這一點(diǎn)與常規蒸發(fā)器有所不同。其原因,與板式蒸發(fā)器是的結構有關(guān)。冷卻器是由非常多個(gè)很窄的單元通道疊加而成,每個(gè)單元內冷水或者制冷劑流量非常小,換熱片很薄,熱交換能力很強。當系統制冷劑缺少時(shí),會(huì )造成各個(gè)單元通道內制冷劑分配不均勻,此時(shí)蒸發(fā)壓力很低,而有限多個(gè)單元內由于劇烈熱交換而發(fā)生冰堵,此后又引起鄰近單元通道的堵塞,引起連鎖反應,冰堵不斷加劇,直至將整個(gè)蒸發(fā)器內完全凍實(shí)。
在制冷設備在使用冷卻器應該注意以下幾方面的問(wèn)題:
1、處理好蒸發(fā)溫度、冷水冰點(diǎn)、冷水溫度的關(guān)系。保證蒸發(fā)溫度不低于冷水冰點(diǎn),盡量提高冷水溫度,使其遠離冷水冰點(diǎn)。
2、采用性能更好的板換,其耐壓能力不低于系統控制的最高壓力。如果從經(jīng)濟角度考慮,采用較低工作壓力的板換,應加裝安全閥,保證設備不超壓。
3、安裝防凍堵裝置是不可缺少的。
4、提高溫度控制的精度和反應速度,不僅控制進(jìn)水溫度,也要控制冷水出水溫度。
5、加強設備維護,提高系統的密閉性,減少制冷劑泄漏。當設備長(cháng)期不用時(shí),應將系統內的制冷劑抽出或壓入儲液器內。
6、增加冷水流量和蒸發(fā)器壓降控制。
7、對冷水系統加裝過(guò)濾器。
8、改低壓停車(chē)為低壓運行保護,改自動(dòng)復位為手動(dòng)復位。
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