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  • 1 # 壓縮機網

      1、壓縮空氣在蒸發器裡的流速對冷幹機有沒有影響?

      有資料介紹,在空氣—氟里昂對流換熱中,不同空氣流速下的傳熱係數與空氣流速比的0.8 次方成正比,空氣流速高,傳熱係數也大。因此適當增加壓縮空氣在蒸發器裡的流速對傳熱是有利的。但流速增大後,會導致空氣壓降增大,所以在選取蒸發器銅體走私時,應當兼顧兩者關係。

      2、蒸發器銅管破裂會對冷幹機帶來什麼影響?

      冷幹機裡,壓力較高的壓縮空氣(一般在0.7MPa左右)走的是蒸發器殼程,壓力較低的冷媒蒸汽(一般為0.4MPa左右)走的是蒸發器管程,殼程壓力比管程壓力高。冷幹機在執行中如果發生蒸發器銅管破裂,壓縮空氣就會從破裂處侵入銅管,並隨同冷媒蒸汽吸入壓縮機。空氣是一種不凝性氣體,它存在於冷媒系統會使冷凝壓力在很短時間內快速上升(但冷凝溫度又不很高),導致冷幹機跳閘,嚴重時會使壓縮機損壞。

      冷幹機停止工作時,管內冷媒壓力升高到與環境溫度相對應的值,而蒸發器殼體中因無壓縮空氣透過,僅保持為大氣壓力。此時高壓冷媒會很快從銅管破裂處洩漏。

      在實際工作中,蒸發器銅管發生破裂的現象並不罕見(通常由焊接不良、銅管本身缺陷、運輸震動、脈衝氣流衝擊等原因引起),是冷幹機的一種嚴重的內部故障,隱蔽性很強,現場又很難處理。所以,在製作、運輸及使用過程中要特別當心。

      3、如何防止蒸發溫度過低?

      為了防止蒸發溫度過低,冷幹機裡設定了能量旁路保護。當冷媒蒸發壓力低到一定值時,作熱量補充用的熱氣旁路閥自動開啟(開度增大),將冷凝器中的高壓高溫冷媒蒸汽直接注入蒸發器,使蒸發壓力提升到正常水平。

      4、冷幹機蒸發溫度為什麼不能很低?

      冷幹機在正常情況下,蒸發器表面有一層膜狀冷凝水存在。在計算蒸發器冷負荷時已經考慮到這一情況。如果蒸發溫度降得很低,使換熱銅管表面溫度在零度以下,水蒸氣就會在銅管表面凝結成霜,由此產生的問題是:

      ①水蒸氣“昇華為霜”比“凝結為露”要多吸收約15%的冷量;

      ②霜的熱導率只有水的1/4,使管外空氣不能充分冷卻,而同時管內蒸發溫度卻有進一步降低的趨勢,如此迴圈的結果,必將給製冷系統帶來許多不良後果(譬如產生“液壓縮”);

      ④從系統能耗來講,蒸發溫度過低導致壓縮機制冷係數大幅下降,能耗增加。所以含溼量很大的壓縮空氣進入冷幹機工作時,冷媒在管內的蒸發溫度至少應保證蒸發器銅管表面溫度在零度以上。試圖透過定時化霜的辦法來降低蒸發溫度,冷幹機是不能接受的。

      5、蒸發溫度過低是什麼原因引起的?

      蒸發溫度過低,反映在蒸發壓力低於正常數值。如果排除設計、製作中固有的弊病(如蒸發器換熱面積太小、壓縮機選得太大或系統冷媒灌注不足等),執行中引起的原因有:

      ①毛細管或膨脹閥有堵塞現象或開啟太小,使冷媒供液量不足;

      ②冷幹機負荷太小;

      ④壓縮空氣含油量過大,在銅管表面蒙上一層油垢影響傳熱;

      ⑤冷媒系統有慢性洩漏;

      6、蒸發溫度過高是什麼原因引起的?有何危害?

      蒸發溫度是隨蒸發壓力增高而升高的。引起蒸發壓力增高的原因有:

      ①冷幹機負荷超過額定值;

      ②壓縮空氣的工作壓力過低;

      ④冷媒系統有問題,如:膨脹閥開啟過大冷媒液體充入量過多、冷凝器散熱不良導致冷凝壓力過高等;

      ⑤壓縮機有問題。蒸發溫度過高,將導致壓縮空氣露點升高,出現除水不盡、排氣帶水等現象。

      7、壓縮空氣在蒸發器裡的最終溫度取決於什麼?

      蒸發器是冷幹機裡溫度最低的地方。且蒸發溫度與蒸發壓力相對應,蒸發壓力低,蒸發溫度也低。壓縮空氣在蒸發器裡與管內冷媒的蒸發溫度進行對流熱交換,由於管內低壓冷媒液體在蒸發過程中作等溫吸熱,因此管外壓縮空氣在流動過程中溫度是逐步降低的;空氣最終冷卻到的溫度取決於多種因素,例如:冷媒液體的蒸發溫度、蒸發器換熱面積、壓縮空氣流線形態(平流還是紊流)、空氣流速等。這些都是在設計中一一確定。在蒸發溫度一定條件下,蒸發器的換熱面積對壓縮空氣最終溫度的影響最大。換熱面積大,空氣最終溫度與蒸發溫度的溫差就小。從理論上講,只要蒸發器的換熱面積足夠大,壓縮空氣的最終冷卻溫度可以無限接愛管內冷媒液體的蒸發溫度,但實際上是不可能做到的。在冷幹機現實條件下,壓縮空氣的最終冷卻溫度(即理論“壓力露點”)比蒸發溫度高3~5℃是經常有的。

      8、蒸發器銅外緣為什麼要套翅片?

      由於冷幹機蒸發器裡進行的是熱力學性質截然不同的壓縮空氣與冷媒蒸汽之間的對流熱交換,這兩種氣體的放熱係數相差十多倍;為了儘可能獲得較高的傳熱效果,必須加大放熱係數小的介質一側(這裡是壓縮空氣)的換熱面積。因此在冷幹機蒸發器筒管外壁(即與壓縮空氣接觸一側)要採用加大面積、強化換熱的措施,採用軋齒銅管或肋片管等就是為了達到這個目的的有效辦法。

      9、壓縮空氣在蒸發器中溫度是怎樣變化的?

      來自冷幹機預冷器的壓縮空氣(已經被預先脫去了一部分水,但含水量還相當大)進入蒸發器後在殼程中運動,曲折前進過程中與蒸發器管程內的低溫冷媒蒸汽進行對流熱交換。管內冷媒液體吸熱沸騰(通稱蒸發)成冷媒蒸汽是相變過程,在冷媒液體完全相變成氣體之前,蒸發壓力保持不變,蒸發溫度也保持不變,壓縮空氣在熱交換過程中溫度會越來越接近冷媒液體的蒸發溫度。但由於受到冷幹機結構限制蒸發器換熱面積不可能無限增大,壓縮空氣與冷媒蒸氣之間的傳熱溫差總是存在的。因此壓縮空氣所能達到的冷卻溫度,在任何時間也不可能等於或低於蒸發溫度。

      10、冷幹機蒸發器的熱負荷是由哪幾部分組成的?

      計算蒸發器熱負荷是設計冷幹機制冷系統的依據,是冷幹機熱工計算的重要一環。要計算蒸發器熱負荷,必須先確定下列三個參量:

      ①被處理的壓縮空氣質量流量m(通常按空氣標準狀態時1Nm3/min 計算);

      ②壓縮空氣進入蒸發器時的溫度t1(℃);

      飽和壓縮空氣在蒸發器裡溫度從t1 降到t2 放出的熱量(也即吸收的冷量)由下列三部分組成:

      ①溫度從t1 降至t2 時,壓縮空氣中幹空氣所放出的熱量q1;

      ②溫度從t1 降至t2時壓縮空氣中所含的水蒸氣所放出的熱量q2;

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