Bei der Anwendung von Plattenwärmetauschern in Kühlgeräten gab es einige Probleme
Derzeit werden Plattenwärmetauscher in kleinen Kühlgeräten (Kühlwasser) eingesetzt und ihre Anwendung wird weiter ausgeweitet. Dies ist vor allem auf die hervorragende Wärmeaustauschleistung des Plattenwärmetauschers, das kleine Volumen, das geringe Gewicht und die kontinuierliche Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit des Plattenwärmetauschers zurückzuführen. Insgesamt ist der praktische Anwendungseffekt gut. Allerdings gibt es einige Probleme.
Da der Plattenwärmetauscher eine starke Wärmeaustauschkapazität aufweist (sein Wärmeübertragungskoeffizient ist um ein Vielfaches höher als der herkömmlicher Wärmetauscher, ist die Wärmeaustauschfläche pro Volumeneinheit groß) und ein kleines Volumen sowie ein geringes Gewicht. Daher wird es von Forschern und Anwendern bevorzugt. Allerdings sind die Druckfestigkeit und die Dichtungsleistung des Plattenwärmetauschers nicht gut, was die Anwendung des Plattenwärmetauschers in der Technik einschränkt.
Bisher wurde der Plattenwärmetauscher hauptsächlich im sauberen Arbeitsmedium eingesetzt, der Arbeitsdruck ist nicht zu hoch, die Leckageanforderungen sind nicht zu hoch, die Leckage hat keine großen Auswirkungen auf die Umwelt und das Arbeitsmedium zwischen den Geräten, wie sie im zivilen Warmwasser-Austauschsystem und im Dampf-Heißwasser-Austauschsystem angewendet werden.
Derzeit verwenden die Kühlgeräte Plattenwärmetauscher, hauptsächlich einige kleine Geräte, hauptsächlich importierte gelötete Plattenwärmetauscher. Die Verwendung eines separaten Plattenwärmetauschers am Kondensator und Verdampfer einer großen Kältemaschine ist theoretisch machbar, wir haben jedoch keine relevanten Berichte gesehen. Das heißt, es gibt einige Bedenken hinsichtlich der weiteren Popularisierung und Anwendung von Plattenwärmetauschern in der Kälteindustrie, und ihre Sicherheit und Zuverlässigkeit sowie die damit verbundenen Probleme müssen weiter gelöst werden.
Nehmen Sie nun als Beispiel für die Analyse eine Reihe von Kühlgeräten im Einsatz
Die Anlage verwendet zwei 7,5-Zoll große Meyule-Luftkühleinheiten, die parallel arbeiten, um kaltes Wasser für die Herstellung von frischem Bier zu erzeugen. Isoliertank, Isoliertankkühlung und Zugabe von Frostschutzmittel zum kalten Wasser, um den Gefrierpunkt auf etwa {{2 zu kontrollieren }} Grad, der Kaltwassertemperaturkontrollpunkt wird am Plattenverdampfereinlass eingestellt, Kontrolltemperatur von 2 bis 4 Grad.
Das Hauptproblem dieser Ausrüstung ist der Gefrierblock des Plattenverdampfers. Unter hohen Temperaturen läuft das System normal, bei niedrigen Temperaturen (wenn die Einlasstemperatur etwa 2 Grad beträgt und das Gerät kurz vor dem Abschalten steht) kann es jedoch leicht zu Blockierungen kommen. Wenn der Plattenverdampfer einfriert, verschlechtert sich der Betriebszustand stark und das gesamte Innere des Plattenverdampfers kann in sehr kurzer Zeit einfrieren.
Der Plattenwärmetauscher ist für den Plattenwärmetauscher tödlich, da der Plattenwärmetauscher ein relativ empfindliches Gerät ist, die Dicke des Wärmetauscherblechs sehr gering ist und den Auswirkungen äußerer Kräfte nicht standhalten kann, wenn es zu einer Gefrierblockade und Eis kommt Die Kristallausdehnung führt direkt zu einer inneren Verformung oder Undichtigkeit des Wärmetauschers. Es hat großen Einfluss auf den Betrieb und die Produktion von Kühlgeräten
Analyse von Problemen
Erstens ist das Kühlsystem nicht aufeinander abgestimmt, der Verdampfer ist klein; Oder aufgrund des Langzeitbetriebs des Geräts nimmt die Wärmeaustauschkapazität des Plattenverdampfers aufgrund von Ablagerungen und Verschmutzung im Verdampfer ab. Dies führt zu einer niedrigen Verdampfungstemperatur (-10 Grad) im tatsächlichen Betriebsprozess.
1. Die Verdampfungstemperatur liegt unter dem Gefrierpunkt von kaltem Wasser, was die Möglichkeit einer Gefrierblockade des Plattenverdampfers erhöht.
2, der Unterschied in der Wärmeübertragungstemperatur des Verdampfers ist groß, wodurch die Vorteile des Plattenverdampfers selbst nicht voll ausgeschöpft werden und die Kühleffizienz nicht verbessert wird. Wenn die Kaltwassereinlasstemperatur 2 Grad beträgt (der Temperaturunterschied zwischen dem Wasser in und aus dem Verdampfer beträgt 5 Grad), beträgt die Verdampferauslasstemperatur -3 Grad und die Wärmeübertragungstemperaturdifferenz beträgt 9,3 Grad. Da der Plattenverdampfer einen hohen Wärmeübergangskoeffizienten hat, sollte seine Wärmeübertragungstemperaturdifferenz mindestens kleiner sein als beim herkömmlichen Wärmetauscher, beispielsweise etwa 2 Grad wählen.
Zweitens ist der Gefrierpunkt von kaltem Wasser hoch. Wenn der Verdampfer am Tieftemperaturpunkt läuft (Einlasstemperatur 2 Grad), ist die Auslasstemperatur nur 3 Grad höher als der Gefrierpunkt. Das heißt nicht, dass dies in der Praxis nicht zulässig wäre, aber es erhöht die Möglichkeit von Eisstaus, die eine genauere Temperaturkontrolle erfordern. Darüber hinaus weist das kalte Wasser in der Nähe des Gefrierpunkts eine hohe Viskosität und schlechte Liquidität auf, und der Strömungsabschnitt der Plattenverdampfereinheit ist klein, sodass es besser geeignet ist, das Arbeitsmedium mit guter Liquidität zu verwenden. Daher sollten, sofern möglich, Maßnahmen ergriffen werden, um den Gefrierpunkt zu senken, die Austrittstemperatur des Kaltwassers zu erhöhen und den Kaltwasserdurchfluss zu erhöhen.
Drittens ist das Steuergerät nicht perfekt. Das Starten und Stoppen der Kaltwasserpumpe ist nicht mit dem Betrieb des Kühlsystems verknüpft, und der Kaltwasserdurchfluss und der Druckabfall des Verdampfers werden nicht getestet und gesteuert. Obwohl das Kühlsystem über einen Niederdruckregler verfügt, wird dieser nur zur Steuerung der Nulldruckabschaltung des Kompressors verwendet (um zu verhindern, dass der Plattenverdampfer hohen Druck aushält, wenn das Gerät längere Zeit außer Betrieb ist), und es gibt keinen Tiefdruck Druckbetriebsschutz. Sobald die Pumpe gestoppt wird oder der Wasserdurchfluss im Verdampfer aufgrund von verschmutzten Verstopfungen verringert wird, kommt es zu Eisverstopfungen.
Viertens: unsachgemäße Wartung.
1. Die Regelung der Einlasstemperatur ist seit langem in einem schlechten Zustand, der angezeigte Wert ist etwa 1,5 Grad niedriger als der tatsächliche Wert und das Instrument ist zu träge, um die tatsächliche Temperatur des Kaltwassereinlasses rechtzeitig wiederzugeben. Im tatsächlichen Betrieb wird die Temperatur des Kaltwasserteilers nahe am Gefrierpunkt liegen und das Gerät wird immer noch nicht abgeschaltet.
2. Obwohl der Plattenverdampfer mit einer Frostschutz- und Blockiervorrichtung zur Temperaturregelung ausgestattet ist, hat die Frostschutz- und Blockiervorrichtung oft keine Wirkung, da es zu Eisblockierungen gekommen ist. Da die Kaltwasseraustrittstemperatur sehr nahe am Gefrierpunkt liegt, ist es nicht einfach, sie auf den besten Kontrollpunkt einzustellen.
Fünftens führt der Mangel an Kältemittel im System auch zu Gefrierblockaden. Dies unterscheidet sich vom herkömmlichen Verdampfer. Der Grund liegt in der Struktur des Plattenverdampfers. Der Plattenwärmetauscher besteht aus vielen übereinander angeordneten, sehr schmalen Einheitskanälen. Jede Einheit im Kaltwasser- oder Kältemittelfluss ist sehr klein, die Wärmetauscherplatte ist sehr dünn und die Wärmeaustauschfähigkeit ist sehr stark. Wenn dem System das Kältemittel fehlt, kommt es zu einer ungleichmäßigen Kältemittelverteilung in den einzelnen Gerätekanälen. Zu diesem Zeitpunkt ist der Verdampfungsdruck sehr niedrig und die Anzahl der Geräte ist aufgrund des intensiven Wärmeaustauschs und der Eisblockierung begrenzt, was dann zu einer Verstopfung führt Der angrenzende Gerätekanal löst eine Kettenreaktion aus und die Eisblockierung wird verstärkt, bis der gesamte Verdampfer vollständig gefroren ist.
