Sjanghai Uitblazen Industrieën Co., Ltd
+86-13545529361

platenwarmtewisselaar in koeltoepassingen

Nov 14, 2022

Er waren enkele problemen bij de toepassing van platenwarmtewisselaars in koelapparatuur


Op dit moment wordt een platenwarmtewisselaar gebruikt in kleine koelapparatuur (koelwater) en de toepassing ervan zal verder worden uitgebreid. Dit is voornamelijk te danken aan de uitstekende warmtewisselingsprestaties van de platenwarmtewisselaar, het kleine volume, het lichte gewicht en de voortdurende verbetering van de veiligheid en betrouwbaarheid van de platenwarmtewisselaar. Over het algemeen is het praktische toepassingseffect goed. Er zijn echter enkele problemen.


Omdat de platenwarmtewisselaar een sterke warmtewisselingscapaciteit heeft (de warmteoverdrachtscoëfficiënt is meerdere keren die van de conventionele warmtewisselaar, het warmtewisselingsoppervlak per volume-eenheid is groot) en een klein volume, lichtgewicht. Daarom is het begunstigd door onderzoekers en gebruikers. De drukweerstand en afdichtingsprestaties van de platenwarmtewisselaar zijn echter niet goed, wat de toepassing van de platenwarmtewisselaar in de techniek beperkt.


Voorheen werd de platenwarmtewisselaar voornamelijk gebruikt in het schonere werkmedium, de werkdruk is niet te hoog, de lekvereisten zijn niet te streng, de lekkage zal geen grote impact hebben op het milieu en het werkmedium tussen de apparatuur, zoals toegepast in het civiele warmwateruitwisselingssysteem en het stoomheetwateruitwisselingssysteem.


Op dit moment gebruikt de koelapparatuur een platenwarmtewisselaar, voornamelijk wat kleine apparatuur, voornamelijk geïmporteerde gesoldeerde platenwarmtewisselaar. Wat betreft het gebruik van een aparte platenwarmtewisselaar op de condensor en verdamper van een grote chiller, het is theoretisch haalbaar, maar we hebben geen relevante rapporten gezien. Dat wil zeggen, mensen maken zich zorgen over de verdere popularisering en toepassing van platenwarmtewisselaars in de koelindustrie, en de veiligheid en betrouwbaarheid ervan en gerelateerde problemen moeten verder worden opgelost.




Neem nu een set koelapparatuur die in gebruik is als voorbeeld voor analyse


De apparatuur maakt gebruik van twee 7,5-inch Meyule-luchtkoeleenheden die parallel werken om koud water te produceren voor de productie van een versbier-isolatietank, isolatietankkoeling, toevoeging van antivries aan het koude water om het vriespunt op ongeveer {{2 }} graden, het regelpunt voor de koudwatertemperatuur is ingesteld op de inlaat van de plaatverdamper, de regeltemperatuur is 2~4 graden.




Het grootste probleem van deze apparatuur is het vriesblok van de plaatverdamper. Het systeem werkt normaal bij hoge temperaturen, maar het is gemakkelijk om blokken te bevriezen bij lage temperaturen (wanneer de inlaattemperatuur ongeveer 2 graden is en de unit op het punt staat uit te schakelen). Wanneer de plaatverdamper bevriest, verslechtert de werkconditie scherp en kan de hele binnenkant van de plaatverdamper in zeer korte tijd worden bevroren.




De platenwarmtewisselaar is dodelijk voor de platenwarmtewisselaar, omdat de platenwarmtewisselaar een relatief delicate uitrusting is, de dikte van de warmtewisselaarplaat erg klein is, niet bestand is tegen de impact van externe kracht, wanneer de vriesblokkade optreedt, ijs kristaluitzetting zal direct leiden tot interne vervorming of lekkage van de warmtewisselaar. Het heeft grote invloed op de werking en productie van koelapparatuur

Analyse van problemen




Ten eerste is het koelsysteem niet op elkaar afgestemd, de verdamper is klein; Of door langdurig gebruik van de unit neemt de warmtewisselingscapaciteit van de platenverdamper af door kalkaanslag en vervuiling in de verdamper. Dit resulteert in een lage verdampingstemperatuur (-10 graden) in het daadwerkelijke proces.


1. De verdampingstemperatuur is lager dan het vriespunt van koud water, waardoor de kans op bevriezing van de plaatverdamper groter wordt.


2, het temperatuurverschil van de warmteoverdracht van de verdamper is groot, geeft niet de volledige voordelen van de plaatverdamper zelf, is niet bevorderlijk voor de verbetering van de koelefficiëntie. Wanneer de inlaattemperatuur van koud water 2 graden is (het temperatuurverschil tussen het water in en uit de verdamper is 5 graden), is de uitlaattemperatuur van de verdamper -3 graden en het temperatuurverschil in warmteoverdracht is 9,3 graden. Omdat de plaatverdamper een hoge warmteoverdrachtscoëfficiënt heeft, moet het warmteoverdrachtstemperatuurverschil minimaal kleiner zijn dan de conventionele warmtewisselaar, kies bijvoorbeeld ongeveer 2 graden.




Twee, het vriespunt van koud water is hoog. Wanneer de verdamper op het lage temperatuurpunt draait (inlaattemperatuur 2 graden), is de uitlaattemperatuur slechts 3 graden hoger dan het vriespunt. Dat wil niet zeggen dat het in de praktijk niet is toegestaan, maar het verhoogt wel de kans op ijsstoringen, waardoor een nauwkeurigere temperatuurregeling vereist is. Bovendien heeft het koude water nabij het vriespunt een grote viscositeit en een slechte vloeibaarheid, en is het stroomgedeelte van de plaatverdampereenheid klein, dus het is geschikter om het werkmedium met een goede vloeibaarheid te gebruiken. Daarom moeten, indien mogelijk, maatregelen worden genomen om het vriespunt te verlagen, de uitlaattemperatuur van koud water te verhogen en de stroming van koud water te vergroten.




Drie, het bedieningsapparaat is niet perfect. Het starten en stoppen van de koudwaterpomp is niet gekoppeld aan de werking van het koelsysteem en de koudwaterstroom en drukval van de verdamper worden niet getest en gecontroleerd. Hoewel het koelsysteem een ​​lagedrukregelaar heeft, wordt deze alleen gebruikt om de nuldrukuitschakeling van de compressor te regelen (om te voorkomen dat de platenverdamper hoge druk draagt ​​wanneer de apparatuur lange tijd buiten gebruik is) en er is geen lagedrukregelaar. druk bediening bescherming. Zodra de pomp is gestopt of de waterstroom in de verdamper is verminderd als gevolg van vuile verstopping, zal er ijsverstopping optreden.




Vier, onjuist onderhoud.


1. De inlaattemperatuurregeling is lange tijd in verval geraakt, de weergegeven waarde is ongeveer 1,5 graad lager dan de werkelijke waarde en het instrument is te inert om de werkelijke temperatuur van de koudwaterinlaat op tijd weer te geven. Tijdens het eigenlijke proces zal de temperatuur van de koudwaterverdeler dicht bij het vriespunt komen en de unit wordt nog steeds niet uitgeschakeld.


2. Hoewel de platenverdamper is uitgerust met een antivries- en blokkeerinrichting voor de temperatuurregeling, heeft de vorstbeveiligings- en blokkeerinrichting vaak geen werking omdat er ijsblokkering is opgetreden. Omdat de koudwateruitlaattemperatuur zeer dicht bij het vriespunt ligt, is het niet eenvoudig om deze af te stellen op het beste regelpunt.




Ten vijfde zal het gebrek aan koelmiddel in het systeem ook verstopping door bevriezing veroorzaken. Dit is anders dan conventionele verdamper. De reden houdt verband met de structuur van de plaatverdamper. De platenwarmtewisselaar is samengesteld uit vele zeer smalle unitkanalen die op elkaar zijn geplaatst, elke unit in de koudwater- of koelmiddelstroom is erg klein, de warmtewisselingsplaat is erg dun, het warmtewisselingsvermogen is erg sterk. Wanneer het systeem een ​​tekort aan koelmiddel heeft, veroorzaakt dit een ongelijkmatige verdeling van het koelmiddel in elk unitkanaal, op dit moment is de verdampingsdruk erg laag en het beperkte aantal units als gevolg van intense warmte-uitwisseling en ijsblokkering, en veroorzaakt vervolgens de blokkering van het aangrenzende kanaal van de unit, waardoor een kettingreactie ontstaat, wordt de ijsblokkering geïntensiveerd totdat de hele verdamper volledig is bevroren.