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恒溫恒濕試驗箱（xiāng）的板式換（huàn）熱（rè）器技術分享

發布時間： 2022-12-12    來源：勤卓環試   

板式換熱器原理


勤（qín）卓品牌恒溫（wēn）恒濕（shī）試驗箱，其（qí）中的製冷係統環節，會使用到板式（shì）換熱器，以完成製冷的效能（néng），今天小編就重點介（jiè）紹（shào）勤卓品牌（pái）恒溫恒濕試驗箱（xiāng）的板式換熱（rè）器，來讓製冷愛好者（zhě）學習和探討。

板式換熱器是由帶一定波（bō）紋形狀的金屬板片疊裝（zhuāng）而成的新型高效換熱器,構造包（bāo）括（kuò）墊片、壓緊板（活動端板、固定（dìng）端（duān）板）和框架（上、下導杆，前支柱（zhù））組成，板片之間由密封墊片進行密封並導流,分隔（gé）出冷/熱兩個流體通道,冷/熱（rè）換熱介質分（fèn）別在各自通道流過,與相隔的板片進（jìn）行熱（rè）量（liàng）交（jiāo）換，以達到用戶所需溫度。


每（měi）塊板片四角都有開孔（kǒng），組裝成板束（shù）後形成流（liú）體的分配管和匯集管，冷/熱介質熱量交換後，從各自的匯集（jí）管回流後循環利（lì）用。

總結一句話：板式換熱器是間壁式傳熱。



單流程結構：隻有2塊（kuài）板片不傳熱－頭尾板。


雙流程結構：每一個流程有3塊板片不傳熱。



板式換熱器分類（lèi）和結構

板式換熱器是由許多波紋形的傳熱板片，按一定的間隔，通過橡膠墊片壓緊組成的（de）可拆卸的換熱設備。

板式換（huàn）熱（rè）器分類：
一般情（qíng）況（kuàng）下，糖心主要根（gēn）據結構來區（qū）分板式換熱器，也就（jiù）是根據外形（xíng）來區（qū）分，可分為四大類：
①可拆卸板式換熱器（又叫帶密封墊片的板式換熱器）
②焊接板式換熱器
③螺旋板式換熱器
④板卷式換熱器（又叫蜂窩式換熱器）
其中（zhōng），焊接板式換熱器又（yòu）分為：半焊接板式換熱（rè）器、全焊接板式換熱器、板殼式換熱器、釺焊板式換熱器。
板式換（huàn）熱器特（tè）點：
（1）體（tǐ）積（jī）小，占地麵積少；
（2）傳熱效率高；
（3）組（zǔ）裝靈活；
（4）金屬消耗量低；
（5）熱損（sǔn）失小；
（6）拆卸、清洗、檢修方便；
（7）板（bǎn）式換熱器缺點是密（mì）封周邊較長，容易泄漏，不能承受高壓。

板（bǎn）式換熱器有哪幾（jǐ）部分組成？有什麽作（zuò）用？
板式換熱器主要由傳熱板片、密封墊片、兩端壓板、夾緊螺栓、支架等組成。

各部件（jiàn）作用如下：
1、傳熱板片
傳熱板片是換熱（rè）器主要起（qǐ）換熱作用的元件，一般波紋做成人字形，按照流體（tǐ）介質（zhì）的不同，傳熱板片的材質也不一樣，大（dà）多采用不鏽（xiù）鋼和鈦材製作而成。
2、密封墊片
板式（shì）換熱器的密封墊片主（zhǔ）要是在換熱板片之間起密封作用。材質有：丁（dīng）腈橡膠，三元乙丙（bǐng）橡膠（jiāo），氟橡膠（jiāo）等，根據不同介質采用不同橡（xiàng）膠。
3、兩端壓板
兩端壓板主要是（shì）夾緊壓住所（suǒ）有的傳熱板片，保（bǎo）證流體介質不泄漏（lòu）。
4、夾緊螺栓
夾緊螺栓主要（yào）是起緊固兩端壓（yā）板的作用。夾緊螺栓一般是雙頭螺紋，預緊螺栓時，使固（gù）定板片的力矩（jǔ）均勻（yún）。
5、掛架
主要是支承換熱板片，使其拆卸、清洗（xǐ）、組裝（zhuāng）等方（fāng）便。


如釺焊式板式換熱器的結構構成：


⒈板（bǎn）式換熱器板（bǎn）片和板式（shì）換熱器密封墊片
⒉固定壓緊板
⒊活動（dòng）壓緊板
⒋夾（jiá）緊螺栓
⒌上導杆
⒍下導杆
⒎後立柱

由一（yī）組板片疊放成具有通道型式的板（bǎn）片包。兩端分別配（pèi）置帶（dài）有（yǒu）接（jiē）管的端底板。
整機由真空釺（qiān）焊（hàn）而成。相鄰的通道分別（bié）流動兩種介質。相鄰通道之（zhī）間的板片壓製（zhì）成波紋。型（xíng）式，以強化兩種介質的熱交換。在製冷用釺焊式板式換熱器中，水流道總是比製冷劑流道多一個。

圖示為單邊流，有些換（huàn）熱器做成對角流，即：Q1和Q3容納一種介質，而Q2和Q4容納另一種介（jiè）質。

板式換熱器（qì）的應用


板式換熱器（qì）主要應（yīng）用以下一些領域：
1.製（zhì）冷：用作冷凝器和蒸發（fā）器。
2.暖通空調（diào）：配合（hé）鍋（guō）爐使用的中間換熱器、高層建築（zhù）中間換熱器等。
3.化學工業：純堿工業，合成氨，酒精發酵，樹脂合成（chéng）冷卻等。
4.冶金工業：鋁酸鹽母液加熱或冷卻（què），煉鋼工（gōng）藝冷卻等。
5. 機械（xiè）工業：各種淬火液冷卻，減（jiǎn）速器潤滑油冷卻等。
6.電力工（gōng）業：高（gāo）壓變（biàn）壓器油冷（lěng）卻，發電機軸承油冷卻等。
7.造（zào）紙工業（yè）：漂白工藝熱回收，加熱洗漿液等。
8.紡織工業：粘膠絲堿水溶液冷卻，沸騰硝（xiāo）化纖維冷卻等。
9.食品工業：果汁滅菌冷卻，動植物（wù）油加熱冷卻等。
10.油（yóu）脂工藝：皂基常（cháng）壓幹（gàn）燥，加熱或（huò）冷卻各種工（gōng）藝用液。
11.集中供（gòng）熱：熱電廠廢熱區（qū）域供暖，加熱洗澡用水（shuǐ）。
12.其他：石（shí）油、醫藥、船舶、海水淡（dàn）化、地熱利用、太陽能利用。



具體糖心可以這麽歸類：
可拆板式換熱器應用領域：船舶海工、電力能（néng）源、石油化工、醫藥食品、機械設備、暖通區域；
釺焊板式換熱器（qì）應用領域：製冷空調、熱泵熱水、冷凍（dòng）冷藏、汽車、機械設備；
同軸套管式換熱器應用領域：空調製冷、熱泵（bèng）熱水；
高效罐式換熱器應用領域：熱泵熱水；

板式換熱（rè）器的優缺點

板（bǎn）式換（huàn）熱器的（de）優（yōu）點：

1、板式換熱器傳熱係數高
波紋表麵板片主要有（yǒu）三種。突起狀板、渡紋板和人（rén）字型板，在供熱領域人字型采用最多。在低流速即（jí）0.15～0.85m/s下就能激發湍流流動狀態，而且在板片兩側傳熱係數很高，由數據表明，板式換熱器傳熱（rè）係數是列管式的2～4倍，而此時壓（yā）降相近。

2、板式換熱（rè）器汙垢熱阻小
板式換（huàn）熱器的板材一般采用不鏽鋼板或鈦板等合金鋼板，一般板厚儀為0.8～0.9mm，由於板壁薄，使板壁的熱阻減小。當然也跟板壁發（fā）生（shēng）強烈的湍流有關，致使換熱器表麵（miàn）汙垢熱阻小。據美（měi）國板式換熱器（qì）製造協會（TEMA）標準（zhǔn）規定t板式換熱器汙垢熱阻，當用同樣一種介質時，可按列管式換熱器內汙垢熱阻l/5選取。另具一些文（wén）獻介紹，板式換熱器（qì）汙垢熱阻一般（bān）約為0.00012m·℃· htkcal。當設計時，介質是凝結水或蒸汽時，板式換（huàn）熱器汙（wū）垢熱阻為0.O0001m·℃·h/kcal，而列管式換熱器汙垢熱阻則是（shì）0.0001，兩（liǎng）者（zhě）之倒是1：10。

3、板式換熱器汙垢較輕
這是因為（wéi）板間（jiān）具有較高的端流，致使汙混雜物懸浮，這時板作為傳熱麵很（hěn）光滑，即便汙垢沉積掛於板上，因無死角，板材表麵不易腐蝕，這時湍流有助於自身洗滌，衝（chōng）刷附（fù）著板上的汙垢，起剝（bāo）離作用。同時板間流動（dòng），空間小，使介質滯（zhì）留量少，所以清洗起來簡單方便。

4、板式體積小，因（yīn）此（cǐ）向周圍環境散失的熱量也較少
據有關文獻報導，一般隻有列（liè）管熱損失（shī）1/5左右。同時板式占地麵積（jī）小（xiǎo），僅為列管（guǎn）式換熱器的1/5～1/10，加上列管式（shì）換熱器抽芯（xīn）管（guǎn）檢修、檢查等，這個數就更小，重量輕，在帶相同的熱負荷時.板式重量隻是列管式的1/4左右，這樣相應地給檢（jiǎn）查清洗、保養都帶來方便條件。

5、泄露時容易發現
在板式換熱器發（fā）生泄漏對，板式換熱器內的（de）介質是泄漏在外表麵，不是像列管換熱器（qì）那（nà）樣，發生於一次永與二次水（shuǐ）互（hù）串，並在一般狀況下不（bú）易發覺。
6、操作方便
板式換熱器的（de）起動和停止（zhǐ）運（yùn）行所需要的時間短，操作方便，受到操作管理人員的（de）歡迎。

7、組裝靈活
根據不同的負荷，可把一個流通（tōng）的板片數和程數相結合起（qǐ）來，所以（yǐ）板式組裝靈活。如（rú）果采用中間連接板或中間隔板，可一個台架上裝幾個換熱器，運（yùn）行不同（tóng）的負（fù）荷，這樣可以減少係統中管線、閥門（mén）配件等設（shè）備，對降低工程造價，減（jiǎn）少占（zhàn）地麵（miàn）積都有益處。


板式換熱器的缺點

1 ：工作壓力在 2.5MPa以下

板式換熱器（qì）是（shì）靠墊片進行密封的，密封的周邊很長，而且角孔的兩道密（mì）封處的支撐情況（kuàng）較差，墊片得不到足夠的壓緊力，所以目前板式換熱器的最高工作壓力僅為2.5MPa；單板麵（miàn）積在1㎡以上時，其工作壓力往往低於2.5MPa。

2 ：工作溫度在 250 ℃以下

板式換熱器的工作溫度決定（dìng）於密封墊片能承受的溫度（dù）。用橡膠類彈性（xìng）墊片時，最高工作溫度在 200 ℃以下；用壓縮（suō）石棉絨墊片（Caf）時，最高工作溫度為250- 260 ℃。

3 ：不適用於（yú）易堵塞通道的介質的換（huàn）熱

板式換熱器的板間通道很窄，一（yī）般為 3-5mm，當換熱介質中含有較大的固（gù）體顆粒或纖（xiān）維物質，就容易堵塞板間通道。對這種換熱場合，應考慮在入口安裝過濾裝置，或采用再（zài）生冷卻係統。

板式（shì）換熱器的安裝維（wéi）護
換熱器接（jiē）管的顛（diān）倒放置


換熱器的安裝姿勢

應垂直（zhí）安裝。
不要采用（yòng）水平（píng）放置（zhì）形式（shì）。
隻有在全麵試驗並（bìng）作出評估以後（hòu）才（cái）能如下圖示（shì）方法安裝。
側邊朝下（圖1）的放置稍好一些，估計（jì）用作蒸發器時容量會減少（shǎo）25%，
冷凝器不（bú）清楚，但肯定會減低。
傾斜5 ~10°的BPHE可以把（bǎ）容量減少降低到（dào）能夠接受的程（chéng）度（圖2）。
冷凝器的放置方式必須使製冷劑從下麵兩個接（jiē）管出入，防止（zhǐ）液（yè）阻塞（圖2）。
蒸發器（qì）應將製冷劑接管在上，防止汽阻塞（圖3）。

換熱器的安裝和水側管路布置


不要讓震動和管道的熱膨脹波（bō）及到換熱器。可采取：
—在（zài）BPHE和支架之間加橡膠墊。
—壓縮機采（cǎi）用減振器。
—直管段較長時，采用波紋管或其它吸（xī）振裝置。
如果水路（lù）從上部（bù）接管（guǎn）接入並且壓力降較小，低於相應的（de）靜壓差，那麽，水就不會充滿BPHE。換（huàn）熱器的上部形成空氣腔並阻塞部分傳（chuán）熱麵。
一個高於進口接管的（de）回彎（wān）可以使水充滿BPHE（圖示）。

換（huàn）熱器的管路焊接（jiē）


用溶（róng）劑對焊接表麵清（qīng）洗並去除油（yóu）汙。為避（bì）免（miǎn）氧化並冷卻BPHE，將氮氣吹過被焊接的（de）管路。水側管（guǎn）路通（tōng）水並保持流動。焊接開始前就通水並持續（xù）到可以手摸BPHE為（wéi）止。也可（kě）以在（zài）接管根部纏（chán）繞濕布或不斷用水衝刷焊件。
焊料至少含銀（yín）45%，釺焊應在低於（yú）650 ℃下進行。任何情況下焊件都不應超過800 ℃。

TIG（鎢（wū）極惰性氣體保護電（diàn）弧（hú）焊）焊接和保護氣是放熱量最少（shǎo）的焊接（jiē）法，應盡（jìn）量采用（yòng）。

在管口壓（yā）降較大時，換熱器的不均勻（yún）分布

釺焊換熱器排汽（qì）和排水（某些流程須配置一些附加接管）


釺焊換熱器用於冷凝器/冷凝液液位（高（gāo）度）控製的危險
避免在一台冷凝器內使冷凝液進一步過冷，由於K冷凝遠（yuǎn）大於K過冷，過冷麵積和冷凝麵積的轉換會引起大的容量（liàng）變化，結果（guǒ）可能是控（kòng）製（zhì）問題並產生震蕩。除此以外惰性氣體還會在冷凝器內（nèi）被有效分離，並浮在其上部。


冷凝（níng）器其（qí）他方麵

冷凝器的（de）壓力降
製冷劑通（tōng）常在強製壓（yā）力下運行，該壓力使足夠的壓力降（jiàng）可資利用。
大溫差（小流量）下的允許壓力降比小溫差（大流量）下的允許壓力降高（gāo），但溫差（chà）不應小於1～2℃。
管口的壓力降應（yīng）小（xiǎo）於20%的總（zǒng）壓力降，否則從第一個到最後一個通道會發生分配不（bú）均。

冷凝器的冷凝壓力
應保持盡可能低的設計冷凝壓力，降低冷凝壓力意味著給定製冷量（liàng）下，減少壓縮（suō）機的耗能，或壓縮機耗能（néng）一定時，增加製冷量。冷凝（níng）溫度與入（rù）口水溫（wēn）之差（chà）控製在（zài）5～10℃最為合適。
壓縮機運行過程中，應保持壓力不（bú）變，當冷卻（què）水溫降低（dī）時，冷凝（níng）壓力（lì）至少不（bú）應降低到限定值，如降低過多，熱力膨脹閥就不（bú）能有足夠的壓差（chà）給出所要求的（de）容量。

水流方向
由於冷凝（níng）器（qì）循環的負荷（冷凝量）大於（yú）蒸發器（qì）循環的負荷（製冷量），所以最好讓冷凝器循環呈逆流（熱泵循環），蒸發器循環呈順流（製冷（lěng）循環）。

壓（yā）力降
從經濟觀點出發，可把壓力降調整到一（yī）個（gè）合理的值，壓（yā）力降小於0.2～0.3MPa時，在釺焊換熱器內不會（huì）有侵蝕的危險。流量和壓力降必須同時計算（suàn），以便求出（chū）最佳值（zhí）。殼（ké）管式或套（tào）管式換熱器利於在大流量，低壓力降下工作（zuò），而釺焊換熱器則相（xiàng）反。

最佳流量一般是使每米流道長的壓（yā）力降大於0.04MPa，且管口壓力（lì）降約小於30%的總（zǒng）壓力降。

冷（lěng）凝器（qì）故障診斷

容量不（bú）足
查驗流量，溫度和壓力降等參數。判斷什麽（me）現象引起壓力降異常（cháng）。
檢查（chá）水流動受阻，來自儲液器的滿溢，以及異常聲音等，檢查冷凝器外表（biǎo）麵的溫度變化。大溫差有可能是惰性氣體阻塞，或水（shuǐ）側（cè）阻塞（sāi），要不然是製冷劑流動受阻，若不是純水，檢查（chá）冷卻流體。若是乙二醇水溶液（yè）或類似物，可校核其濃度和（hé）/或粘度。濃度太高（gāo）會削弱傳熱。

檢查冷凝器液體側中汙垢情況和製冷劑側中潤滑（huá）油情況，蒸發器和壓（yā）縮（suō）機是否匹配。檢查壓縮機。在額定壓力下壓縮機是否排出足夠的製冷劑到冷凝器。若排出的（de）比吸入的多，多出的製冷劑不能（néng）在冷凝器（qì）內冷凝，使容量降低。是否由（yóu）於壓縮機磨（mó）損造成製冷劑的內部泄漏？轉速（sù）和電流消耗是（shì）否（fǒu）與其容量相一致？

容量低，但冷凝液的（de）過冷度又太大，這意味著冷凝液液位過高，阻塞了冷凝器用於冷凝的加熱表麵。此現象可能是係統中的製冷劑充灌量太多。

不穩定性
儲液器壓（yā）力控製閥與冷凝（níng）器之間距離大，意味著冷凝液在其液（yè）位升高以前不得不充滿冷凝液管，即響（xiǎng）應時間（jiān）長，與此相反，當冷凝器排液時，響應時間短。

檢查各種閥門的（de）力學性能。尤其是膨脹閥，水中（zhōng）的雜質或因磨損而產生（shēng）的金屬碎屑（xiè），很容易阻塞流動並損壞閥門。如果流量減（jiǎn）少是由堵塞所造成（chéng），其容（róng）量同樣（yàng）要降低。這種被堵塞的閥門（mén）會通過（guò）其不規則（zé）的控（kòng）製運作和/或異常聲音顯露出來。

釺焊換熱器用於蒸發器
沸騰放熱係數（shù）
對於與油互溶的製冷劑（jì），如R22，油會影響沸騰放熱係數，在（zài）R22中油的濃度在3～5%範（fàn）圍內，沸騰放（fàng）熱係數隨油濃度的增加而增大，超過5%時，沸騰放熱係（xì）數（shù）又降低。這種影響可用製冷劑-油混（hún）合（hé）物的表麵（miàn）張力降低，使（shǐ）更多（duō）的汽化核心（xīn）起作用來加以（yǐ）解釋。油（yóu）濃度（dù）高時製（zhì）冷劑中油的影響可以忽略，此時混合物（wù）粘度加（jiā）大將起主導作用。

遺憾的是：預測（cè）沸騰放（fàng）熱係數是很困難的（＞9%的誤差）。

幸運的是：上述的機理在工業，尤其在（zài）製冷蒸發器中起著次要作用（yòng）。


在圓形流道（dào）中垂直,向上的（de）兩相（xiàng）流流態圖（tú）


直接膨脹式蒸（zhēng）發器
製冷劑流入蒸發（fā）器進口處已部分汽化,一般對R22入（rù）口蒸汽幹度（dù）約為25%,製冷劑是飽和狀態,當液體在蒸發（fā）器中上升時,壓力降低(壓力降和靜壓的原因).溫度將由（yóu）進口處降至製冷劑都蒸發的狀態點.蒸汽將開始過熱.過熱度是變化的（de）,對R22一般（bān）是5℃。

蒸汽過熱能保護壓機免受液滴(5%的（de）不可壓縮油（yóu）滴不會導致液擊)蒸發引起的衝擊.並能避免液滴衝走壓機（jī）中的油。

按照對液擊（jī）敏感高低程（chéng）度,分壓機類型由高到低依此是:開啟活塞式壓機,螺杆式壓機,對液（yè）擊最不敏感的是透平壓機和渦旋（xuán）式壓機。

過熱度5 ℃可將（jiāng）R22(飽和溫度（dù）0 ℃)含有（yǒu）1.8%的（de）液滴蒸發為100%的飽和蒸汽(0℃)。

熱力膨脹閥的選擇和安裝
膨（péng）脹（zhàng）閥和蒸發器必須（xū）有相同的名（míng）義換熱（rè）量（liàng）和過熱度。
兩隻表麵（miàn）上相同，而（ér）效應不同的閥門，應選擇斜率小的（如圖示（shì））。



萬一有可（kě）能發生不穩定的係統，蒸發器應該設計成其過（guò）熱度大於5℃的名義過（guò）熱度。由於正常設計預量和垢阻，實際設計應該如此。這會（huì）增（zēng）大斜率，但是容量有（yǒu）一定損失。

選擇（zé）最大容量（liàng）小於蒸發器（qì）零（líng）過熱度容量的閥門，如果震蕩發生，也不會有未蒸發的製冷劑（jì）進入壓縮機的危險。

在換熱器中，由於管（guǎn）口速（sù）度低，危險在於：通過膨脹閥的氣態（tài）和液態製冷劑，可能分離而進入不同的（de）流道。另一方麵，如果管口流（liú）速過大，導致管口壓降相對於流道壓降要大，這將導致製冷劑分液不（bú）均。

以下的各種改善（shàn）分液不均的方案都有缺陷，正確安裝的膨脹閥是使其進口管（guǎn）徑盡可能的小（如加裝一個帶有預混器的接管）。特別對低溫製冷，欽寶的分配器是很有效的。其缺點是它很難應用於可逆（nì）的係統，即當用作（zuò）冷凝器時，膨（péng）脹閥也應比通常情況稍大（dà）。



感溫包（bāo）禁止安裝在管道底部，防止（zhǐ）油（yóu）的幹擾。

製冷劑會從膨脹閥的填料盒泄露出來，因此（cǐ）液態製冷（lěng）劑會和蒸汽一起進入壓縮機。一般 說明書說明，感溫包應安裝在壓力表的上遊，以免讀數錯誤，但這（zhè）意味著進入壓縮機的過熱度不正確。因此，如果蒸發器和壓縮機之間有足夠的距離，感溫包要放在壓力表下遊（yóu） 400～600mm外，液態製冷劑可充分（fèn）蒸發。感溫包將可測到（dào）正確的（de）過熱（rè）度。傳壓管必須安裝在感溫包（bāo）的（de）下遊。

感溫包和傳壓管必須安裝在水平彎頭（tóu）之後的 一段水平管路（lù）上，彎（wān）頭充作汽液分離器，排除液態製冷劑（jì）和油（yóu）對測量的幹擾。

膨脹閥到（dào）蒸發器的管路應平直，並且與閥門出口管徑相同。

如（rú）果壓縮機與感溫包和傳壓管之間距離太短 ，由（yóu）於膨（péng）脹閥沒有時間對負荷作出響應，液態製冷劑有可能（néng）進入壓縮機。電磁閥應該盡可能近地（dì）安裝於膨脹閥前麵。



蒸發（fā）器故障診斷

震蕩（無論多麽謹慎，震蕩都將發生）
改變靜過熱度。將感溫包安裝離蒸發器遠些。震蕩是否僅在低容量（liàng）下發生？具有非（fēi）常低（dī）的流道流量的蒸發器（qì），有（yǒu）時工作不穩定。冷凝器或儲液器流量是否恒定？其特性參數是否恒定？是否（fǒu）有熱氣旁通（tōng）控製或凍結保護，它們是否是震蕩的來源？

盡（jìn）量提高蒸發器中兩種介質的溫差，使膨脹（zhàng）閥（fá）曲線移到其（qí）斜率小於蒸發器曲線斜率的區域（yù），提供了可允許的誤差。檢查係統的製（zhì）冷劑充滿度。如不（bú）足，儲液器將跑幹（gàn），膨脹閥製冷劑流量不規律，這樣給蒸發器穩定性和容（róng）量帶來影響。

容量不足
查驗流量（liàng），溫度和壓力（lì）降等參數。壓力降是否暗示某些不正常？水（shuǐ）流動受阻或油過多。在不同位置交換使用溫度計。小溫差很容易被不正確（què）的溫度（dù）計所掩蓋（gài）。檢查蒸發器外表麵的溫（wēn）度變化。大溫（wēn）差有可能是水側（cè）或製冷劑側（cè）分液不均。通過溫度和流量的各種組合，雙檢傳熱。

檢查加熱流體。若是乙二醇（chún）水溶液或類似物，可（kě）校核其濃（nóng）度和/或粘度。濃度（dù）太高會（huì）削弱傳熱，太低容易凍結。檢查冰的形成。冰將損害（hài）傳熱，實際出口溫度將升高。檢查蒸發器液體側（cè）中汙垢（gòu）情況和製冷劑側中油垢情況。
冷（lěng）凝器和壓縮機是否匹配，製冷劑中是否有水。在膨脹閥（fá）處水將變成冰，從而阻塞製冷劑流動。檢查（chá）冷凝器壓力。如果壓力太低，沒（méi）有足夠（gòu）的壓力驅動製冷劑流過膨脹閥。

不穩定（dìng）因素。它將導致容量降低。檢查過熱度，如（rú）果大（dà）於設計值，說明蒸（zhēng）發器應能蒸發比實際更（gèng）多的製冷劑，即增大（dà）容量。可能由（yóu）於太小的閥門，管道阻礙物，過濾器過髒（zāng），結冰，儲液器跑幹等等。由此蒸發器（qì）不能蒸發超過其進入量更多（duō）的製冷劑，並且進入量太（tài）少，致使容量太低。如果針對（duì）已被調好過熱度，膨脹閥不能給予所需的容量，且靜裝配過熱度設置小，係（xì）統將不可能提供更（gèng）多（duō）製冷劑。

將感溫包卸下，讓其加熱。感溫（wēn）包溫（wēn）度升高迫使（shǐ）膨脹閥達到最大容量值，看看容量增加了嗎？製冷劑不斷從有故障的熱氣旁通閥（fá）漏出。於是，降低了容量。檢查膨脹閥的進口溫度。如果具有相當高的過冷度，如裝有回熱器，相比於在冷凝壓（yā）力下進入膨（péng）脹閥，有較少的液體蒸發。較低蒸汽幹度（dù）降低傳熱係數。因此容量減少。

製冷劑側的汙垢
產生原因
油（在（zài）傳熱麵上（shàng）產（chǎn）生絕熱的（de）油膜）。
油分解的產（chǎn）物（在（zài）壓縮機中被加熱到超過油的分解溫度）。
磨損和破（pò）裂（壓縮機的磨損，對傳熱（rè）不一定有害）。
水（油（yóu）和水以及油的分解物會形成汙垢）
清洗和（hé）預防
通常不對製冷劑側進行清洗，除非係統（tǒng）被完全堵（dǔ）塞。這種（zhǒng）汙垢最可能是油極其分解物。可用一些合（hé）適的洗（xǐ）滌劑清洗。
為了保證油在蒸發器中良好地通過，製（zhì）冷（lěng）劑蒸汽速度或者剪切應（yīng）力越大（dà）越好。剪切應力正比於單位流道長的壓力降。通常5KPa/m就足（zú）夠了（le）。

冷凝器（qì）水側的（de）汙垢
水的類型
自來水—水質和水溫（wēn）都很好。
井水—相當冷且幹淨及較低的微生物含量，但是生成水垢的含鹽（yán）（硫化鈣，流（liú）化鎂，碳（tàn）酸鈣及碳酸鎂）濃度有時會相當高。從簡單的過濾到精細的預處理可能是需要的。
由於（yú）水溫低，而且一般可獲得的數量很少，所以允許溫升大於冷卻塔水的（de）水溫升，而冷卻塔水的溫升在低流量條件下為10~15℃。
冷卻塔水—冷卻塔水通常比來自同一地（dì）區的井水溫（wēn）度高15~20℃。含鹽量（liàng）會10倍於補充水。在汙染嚴（yán）重（chóng）地區，會夾帶灰塵和腐蝕性氣體。需要對其進行各種處理。冷卻塔（tǎ）通常設計成約5℃的（de）水溫降。
河水和湖水—鹽濃度通常相當低，但是含有相當數量的固體顆粒。微（wēi）生物活性（藻（zǎo）類，細菌和真菌（jun1））很高，有時會有農藥。預（yù）處（chù）理是（shì）必需的，溫度通常（cháng）介（jiè）於井（jǐng）水和冷卻塔水（shuǐ）之間。由於環境（jìng）的原（yuán）因，其溫升不允許超過10℃。
城市廢水—通（tōng）常含有天然農藥，特別是自由氨。有時用吹氣法除氨。一（yī）般不能用作BPHE的冷（lěng）凝器的（de）冷（lěng）卻介質。
鹽水（shuǐ）和海水—由於氯離（lí）子的腐蝕作用，不能（néng）用作（zuò）BPHE的冷凝器的冷卻介質。

冷凝器水側（cè）汙（wū）垢的清洗


水側的腐蝕
氯化的水
水中加氯處理（如（rú）遊泳池）或海水倒灌,此（cǐ）時氯轉變成氯離子（Cl-)並逐漸遞增，一段時間後，氯離子濃度會增加至在板片上形成坑蝕，腐蝕的（de）發生比下圖所顯示（shì）的要低得多。
預防不要在BPHE之前立即放置加（jiā）氯點，應該盡量遠些。
PH值愈高愈（yù）好，至（zhì）少>7。
在BPHE進口（kǒu），Cl2<0.5ppm。
水溫50～60℃時，控製Cl-<150ppm，水溫70～80℃時，控製Cl-<100ppm。
氯化鈣和溴化鋰溶液濃縮的氯化鈣溶液在高PH值和低溫（<0℃）時，不腐蝕不鏽鋼。對25%濃度的氯（lǜ）化鈣溶液，316L可用於溫度<80℃，100%濃度時，可用於溫度（dù）<20℃。如果用抗腐蝕劑如重鉻酸鹽，對溶液進（jìn）行處理，它對銅同樣有腐（fǔ）蝕性。當設備停止運行，且使溶液的（de）溫度升高，尤其是使溶液的PH值降低了，比
如不適當地用水清洗（xǐ）後，則會引起金（jīn）屬點腐蝕。上述性質同樣適用於（yú）溴（xiù）化鋰溶液。
預（yù）防金屬點腐蝕是一種很快的過程，對蒸發器內點腐蝕的影響可能是災難性的。僅僅使用抗腐蝕的工業溶液。這種溶液（yè）正確地說明（míng），它與銅和不鏽鋼是相容（róng）的。

製冷劑側的腐蝕
氫氟氯碳化物（HCFC）的分解產物。在一定條件下，HCFC將分解，氯氟和氫（qīng）將形成（chéng）鹽酸和氫氯酸。
HCFCS可能更容易分解，如果氧氣存在，將加速分解。
水的存在。完全幹燥的氫氯酸和氫氟酸無很大（dà）的腐蝕性，在水溶液中成為最強的（de）酸。
高溫。<100℃時（shí），危險性很小，但當有催化劑時，分解將加（jiā）快。鎳，鉻，釩等以及（jí）氧化物可以做催化劑。不（bú）鏽鋼在焊接時可形（xíng）成這些氧化物。因（yīn）此在焊接過程中不容許有氧化過程。
油分解過程中有機酸的形成。當有水存在（zài）時會加速。礦物油通常不會有麻煩。一些新型（xíng）合成油含有非常活躍（yuè）的雙鍵（jiàn）分子（zǐ），與水或氧形成有機酸。
氨。幹燥的氨不會對銅腐蝕。由於水（shuǐ）份通常是存在的，在氨製冷係統中，不能用銅（tóng）釺焊換熱器。氨的熱力特性意味著（zhe）壓縮機排（pái）氣溫度較高，有油分解的危險。這可能（néng）導致潤滑故障，以及形成無腐蝕性（xìng）的汙垢。在油分解的過（guò）程中形成的酸將被（bèi）氨中和掉。
焊劑（一般不會（huì）進入（rù）換熱器）。焊劑（jì）化合物能除去金（jīn）屬表麵的氧化物，形成烈性腐蝕劑。
預防經常檢查幹（gàn）燥器。
限製壓縮機出口溫度。
檢查過濾器。如果偶然發（fā）生堵塞，這（zhè）可能是油分解物生成的跡象。
在焊接（jiē）接管時，應（yīng）用氮（dàn）氣保護（向接（jiē）管和設備內吹入氮氣）。

BPHE的泄漏/不（bú）同類型的泄漏（lòu）
泄漏的查找
係統檢查
—檢查停機程（chéng）序和蒸發（fā）溫度。冷（lěng）凝（níng）器中壓力是否得以控製？冬季最大冷凝壓力低（dī）會迫使蒸發溫度下降。
—檢查停車和啟（qǐ）動程序和如果熱衝擊（jī）可能發生的溫度變化檢（jiǎn）查。是否冷流體突然進入較熱的BPHE，或反之亦然（rán）？
—檢查來自其它設備的振動（dòng）。是否有可減力（lì）或（huò）減振的彎頭或波紋管？
—在（zài）並聯壓縮機或BPHE情況下，當一（yī）台機組（zǔ）突（tū）然起動或停車時，可能會導（dǎo）致突然的壓力或溫度波（bō）動。是否所（suǒ）有的BPHE都（dōu）有自身的壓力控製（zhì）器？
—在水側是否應用了電動閥（fá）或電磁閥（fá）？在BPHE之後安裝電磁閥，可能導（dǎo）致水擊。
—是（shì）否應用了通過調節運（yùn）行時間可（kě）以半連續運行的閥門？這種閥門可能開1秒，關5秒，從關（guān）轉向開5秒，關1秒。它們是溫度，壓力驟變的原因（yīn）。
—水中是否含（hán）有過量（liàng）的氯離子（zǐ）或其它腐蝕劑？試取水樣。
外部檢查
—在正對進水（shuǐ）口處的反麵蓋板上是否（fǒu）有鼓包？
—兩側是否有變形跡象？
—接管連接是否密封？
—檢查外表是否有運輸或安裝損壞？


BPHE凍結的防止/安裝

水凍結過程
壁溫恰好是0℃時，不會結（jié）冰，必須有一定的過冷度。
主流水溫接近0℃時，冰層會逐漸加厚最後把整個流道阻塞。
在一個直接膨脹（zhàng）蒸發（fā）器裏，製冷劑的進口（kǒu）溫度通常要比蒸發溫度高出（chū）1.5-2.5℃。流動形式一般（bān）是逆流，即溫度最低的水將遇到（dào）溫度最低（dī）的液態製冷劑。

在一般（bān）的（de）穩（wěn）定運行工況下，當壁溫還沒（méi）有降到（dào）0℃以（yǐ）下時蒸（zhēng）發溫度（dù）可能已經（jīng）遠低於0℃了。但（dàn）這種情（qíng）況會在哪裏發生？
—很難確定。取決於溫度分布，水和（hé）製冷劑的壓力降等因（yīn）素。
—先在一個流道（dào）內結冰，流（liú）道阻力增加而使水（shuǐ）流量減小（xiǎo），水（shuǐ）溫和壁溫被冷卻到更（gèng）低（dī）的程度，結更多的冰，直至（zhì）板片破裂。

—隻要蒸發（fā）溫度（dù）低於0℃，凍結（jié）都有可能（néng）發生。
乙二醇或鹽溶液凍結時，形成的冰晶體中含有純水，因此該冰晶體的融點是0℃。所以當溫度升高時“冰”依然存在，與水結的（de）冰將融化有（yǒu）所不同。
由於這種結（jié）冰滯後作用，可能在蒸發（fā）器中出現冰的集結現象。所幸的是溶液冰晶體（tǐ）中含有乙二醇或鹽，因而它更象一團鬆散的泥漿而不象純冰那樣是堅硬（yìng）的一（yī）塊（kuài）。

BPHE凍結的防止/熱力和水力設（shè）計






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