در حال حاضر، مبدل حرارتی صفحه ای در تجهیزات تبرید کوچک (آب سرد) استفاده می شود و کاربرد آن موظف به گسترش بیشتر است. این عمدتا به دلیل عملکرد عالی انتقال حرارت، اندازه کوچک، وزن سبک و بهبود مستمر ایمنی و قابلیت اطمینان مبدل حرارتی صفحه ای است. به طور کلی، استفاده واقعی از نتایج خوب است. با این حال، برخی از مشکلات نیز وجود دارد.
از آنجا که مبدل حرارتی صفحه ای دارای ظرفیت تبادل حرارتی قوی است (ضریب انتقال حرارت آن چندین برابر مبدل حرارتی معمولی است، حجم واحد سطح انتقال حرارت بزرگ است) و اندازه کوچک، وزن سبک. از این رو مورد پسند محققان و کاربران قرار گرفته است. با این حال، مبدل حرارتی صفحه ای مقاومت فشار خوبی ندارد، عملکرد آب بندی ضعیف است، استفاده از مبدل حرارتی صفحه را در پروژه محدود می کند.
پیش از این، مبدل حرارتی صفحه ای عمدتا در رسانه های کاری تمیزتر استفاده می شد، فشار کاری خیلی زیاد نیست، الزامات نشتی خیلی سخت نیست، نشت تأثیر بیشتری بر محیط زیست و کار بین تجهیزات رسانه ای مانند کاربرد سیستم تحویل آب گرم و سیستم تبادل آب گرم بخار در عمران.
در حال حاضر، تجهیزات تبرید با استفاده از مبدل حرارتی صفحه، به طور عمده برخی از تجهیزات کوچک، مبدل حرارتی صفحه لحیم کاری عمدتا وارد شده است. در مورد کندانسور و اواپراتور در واحدهای چیلر بزرگ با استفاده از مبدل حرارتی صفحه جداگانه، از نظر تئوری امکان پذیر است، اما گزارش های مربوطه را مشاهده نکرده اید. به عبارت دیگر، مردم بر روی صفحه مبدل حرارتی در صنعت تبرید برای ترویج بیشتر استفاده از نگرانی های خاص، ایمنی آن می تواند * و مسائل مربوط به آن نیاز به حل بیشتر.
اکنون مجموعه ای از تجهیزات تبرید در حال استفاده به عنوان نمونه ای برای تجزیه و تحلیل
این تجهیزات از دو واحد 7.5 اسب بخاری هوا خنک مایو استفاده می کند که به طور موازی برای تولید آب سرد تا تولید مخزن نگهداری آبجو تازه، نگهداری خنک کننده مخزن، افزودن ضد یخ در آب سرد برای کنترل نقطه انجماد در -6 درجه یا بنابراین، نقطه کنترل دمای آب سرد در ورودی اواپراتور صفحه، دمای کنترل 2 ~ 4 درجه قرار دارد.
مشکل اصلی این مجموعه تجهیزات، انجماد اواپراتور صفحه ای است، سیستم در شرایط دمای بالا به طور معمول کار می کند، اما در شرایط دمای پایین (دمای آب ورودی حدود 2 درجه است، زمانی که دستگاه در شرف خاموش شدن است) انجماد انجماد به راحتی رخ می دهد. هنگامی که انجماد اواپراتور صفحه رخ می دهد، شرایط کار به شدت بدتر می شود و کل اواپراتور صفحه می تواند در مدت زمان بسیار کوتاهی در داخل منجمد شود.
انسداد انجماد مبدل حرارتی صفحه کشنده است، زیرا مبدل حرارتی صفحه یک تجهیزات نسبتاً ظریف است، ضخامت قطعه مبدل حرارتی بسیار کوچک است، نمی تواند در برابر تاثیر نیروهای خارجی مقاومت کند، هنگامی که انسداد یخ رخ می دهد، انبساط کریستال یخ مستقیماً باعث تغییر شکل داخلی یا نشت مبدل حرارتی می شود. به بهره برداری از تجهیزات برودتی و تولید تاثیر زیادی دارد.
تحلیل مسئله
اول، سیستم تبرید مطابقت ندارد، اواپراتور کوچک است. یا به دلیل عملکرد طولانی مدت واحد، مقیاس داخلی اواپراتور، وصل شدن کثیف ناشی از ظرفیت تبادل حرارتی صفحه اواپراتور کاهش می یابد. این باعث می شود که دمای تبخیر در فرآیند عملیات واقعی پایین باشد (-10 درجه).
1، دمای تبخیر کمتر از نقطه انجماد آب سرد است که امکان انجماد و مسدود شدن اواپراتور صفحه را افزایش می دهد.
2، اواپراتور تفاوت دمای انتقال حرارت، بازی کامل به مزایای اواپراتور صفحه خود را نمی دهد، برای بهبود راندمان تبرید مفید نیست. هنگامی که دمای آب سرد ورودی 2 درجه است (اختلاف دمای آب ورودی و خروجی اواپراتور 5 درجه است)، دمای آب خروجی اواپراتور -3 درجه است، اختلاف دمای انتقال حرارت 9.3 درجه است. از آنجایی که اواپراتور صفحه ای ضریب انتقال حرارت بسیار بالایی دارد، اختلاف دمای انتقال حرارت آن باید حداقل کمتر از مبدل حرارتی معمولی باشد، به عنوان مثال، حدود 2 درجه را انتخاب کنید.
دوم، نقطه انجماد آب سرد بالا است. هنگامی که اواپراتور در نقطه دمای پایین (دمای آب ورودی 2 درجه) کار می کند، دمای آب خروجی تنها 3 درجه بالاتر از نقطه انجماد است. این بدان معنا نیست که عملیات واقعی مجاز نیست، اما در نهایت، احتمال مسدود شدن یخ، نیاز به کنترل دقیق تر دما را افزایش می دهد. علاوه بر این، در نقطه انجماد نزدیک به ویسکوزیته آب سرد، تحرک ضعیف، و سطح مقطع گردش واحد تبخیر کننده صفحه بسیار کوچک است، برای استفاده از تحرک خوب محیط کار مناسب تر است. بنابراین، در صورت امکان، باید برای کاهش نقطه انجماد، بهبود دمای آب سرد، افزایش جریان آب سرد و سایر اقدامات انجام شود.
سوم، دستگاه کنترل کامل نیست. راه اندازی و توقف پمپ آب سرد با عملکرد سیستم تبرید در هم قفل نیست و هیچ گونه تشخیص و کنترل جریان آب سرد و افت فشار اواپراتور وجود ندارد. اگر چه سیستم تبرید دارای یک کنترل کننده فشار کم است، اما فقط برای کنترل پارکینگ فشار صفر کمپرسور (برای جلوگیری از خرابی طولانی مدت تجهیزات اواپراتور صفحه تحت فشار بالا) و بدون حفاظت از عملکرد فشار کم استفاده می شود. هنگامی که پمپ متوقف شود یا انسداد کثیف داخلی اواپراتور ناشی از کاهش جریان آب باعث انسداد یخ شود.
چهارم، نگهداری نادرست.
1، کنترل دمای آب ورودی خرابی طولانی مدت، مقدار نمایشگر کمتر از مقدار واقعی حدود 1.5 درجه است و اینرسی ابزار نمی تواند دمای واقعی آب ورودی آب سرد را منعکس کند. در فرآیند عملیات واقعی، باعث می شود آب سرد به جز تعداد دمای نزدیک به نقطه انجماد و دستگاه همچنان متوقف نشود.
2، اگرچه اواپراتور صفحه ای مجهز به دستگاه کنترل دمای انسداد ضد یخ است، اما اغلب مسدود شدن یخ رخ داده است در حالی که دستگاه مسدود کننده ضد یخ هنوز اقدامی انجام نمی دهد، زیرا دمای آب سرد و نقطه انجماد بسیار نزدیک به آب، تنظیم آن به بهترین نقطه کنترل آسان نیست.
