Пластинчатый теплообменник как испаритель и конденсатор-2
Пластинчатые теплообменники (PHE) были установлены в более крупных системах тепловых насосов и холодильных систем с 1980-х годов. Техникийцы, которые имеют дело с этими системами, должны знать некоторые конкретные детали того, как они работают.
В первой части этой статьи были рассмотрены проектирование PHE, сборка и обслуживание на месте, индикация утечек, риск замерзания и устойчивость к вибрации, давлению и сейсмическим воздействиям. На этой неделе статья продолжает обсуждение пластинчатого теплообменника как испарителя и конденсатора.
OIL
В аммиачных системах небольшое количество масла может накапливаться на входе. Можно использовать слив масла в нижней точке, но это не обязательно. Масло будет увлекаться аммиаком и выходить с частично испаренной жидкостью благодаря высоким сдвиговым силам и турбулентному потоку даже при низких скоростях.
Однако содержание масла в испарителях ХФУ влияет на теплопередачу. При нормальной концентрации масла от 1 до 2% максимальный теплообмен достигается при фракции выходного пара около 0,7. Небольшие концентрации масла могут оказывать положительное влияние на теплообмен; Эффекты поверхностного натяжения могут объяснить это.
Пластинчатый теплообменник как погружной испаритель с термосифонной циркуляцией.
DX VAPORIZATION
До настоящего времени пластинчатые теплообменники использовались при мощности до 500 кВт с использованием прямого расширения (DX). Это в первую очередь паяные PHE, используемые на этих небольших мощностях.
Чистая противоточная операция обеспечивает надежный перегрев. Падение давления может поддерживаться на низком уровне, чтобы минимизировать перепад температур для хладагента и поддерживать удельный объем на выходе как можно ниже.
Распределение среды CFCH (обычно в виде двухфазной смеси от расширительного клапана) по каналам PHE является хорошим, если число каналов не является чрезмерным. При прямом расширении это более важно, поскольку распределение каналов является функцией отношения между падениями давления в канале и на входе-выходе.
Дополнительное ограничение на входе позволяет использовать больше каналов при сохранении хорошего распределения. Однако фиксированное дросселирование на входе может привести к трудностям с управлением; при этом температура испарения не может быть максимально повышена во время подготовки. Расширительный клапан с электронным управлением не может легко установить температуру на входе испарителя, если используется фиксированное ограничение.
Масло в каналах уносится и удаляется из испарителя. При небольшом фиксированном отложении небольшие количества CFC (H) / масла могут оставаться во впускном коллекторе, который имеет небольшой объем.
Регулирование мощности до 20% может быть разрешено. Преимущество состоит в том, что вся поверхность теплопередачи доступна для теплопередачи в подготовительном периоде. Температура испарения может тогда лежать выше расчетной точки.
Как уже отмечалось, низкие нагрузки могут быть получены при малых номинальных скоростях, но сдвиговые силы и турбулентность означают, что масло все еще будет выметаться и выходить из испарителя.
Выбор типа испарителя и расчет конструкции производятся в тесном сотрудничестве с проектировщиком холодильной установки.
