مبادل حراري للوحة كمبخر ومكثف - 3
تم تركيب المبادلات الحرارية للوحات (PHEs) في أنظمة ضخ الحرارة وأنظمة التبريد الأكبر منذ الثمانينيات. يحتاج أخصائيو التكنولوجيا الذين يتعاملون مع هذه الأنظمة إلى معرفة بعض التفاصيل المحددة لكيفية عملها.
تناول الجزء الأول من هذه المقالة تصميم PHE ، والتجميع والخدمة في الموقع ، ومؤشر التسرب ، ومخاطر التجمد ، ومقاومة الاهتزازات ، والضغط ، وحوادث الزلازل. هذا الأسبوع تواصل المقالة مناقشاتها حول مبادل حراري للوحة كمبخر ومكثف.
تجميد المخاطر
يمكن تصميم PHE بالقرب من حد التجميد. من المفيد تكرار أهمية هذا:
· يتم تداول كمية أقل من الوسط المبرد ؛
· تركيز أقل من المحلول الملحي أو الجليكول ؛ و
· حساسية منخفضة تتطلبها تنظيم السعة.
ال PHE لا يتجمد تمامًا ، ويواصل الوسط التداول. هذا يعنى:
· إذابة سريعة مع السائل المتداول وإغلاق الضاغط ؛ و
· لا حاجة للتذويب بالغاز الساخن.
إن PHE الملحوم هو بنية أكثر صلابة إلى حد ما من PHE ذات اللوحة المزدوجة ، مع مرونة داخلية أقل. لذلك فهي أكثر حساسية للضرر بسبب التجميد المتكرر من اللوحة المزدوجة ، وهي مصممة بسطح أدنى إلى حد ما.
يتم الحصول على مؤشر التجميد بسهولة وسرعة عن طريق تحديد انخفاض الضغط على الجانب السائل. تحدث زيادة في انخفاض الضغط على الفور مع بداية التجمد. في الأنظمة ذات معدل التدفق المتغير ، من الواضح أن هذه الطريقة أقل ملاءمة. مطلوب "الضغط المنخفض" مع ضغط عادل و / أو تنظيم عبر الحد الأدنى من درجة حرارة السائل من المرذاذ.
يمكن تقليل ميل التجميد من خلال الحد الأدنى المحسوب لدرجة حرارة الجدار ، والتي تقع إلى حد ما فوق نقطة التجمد. يسمح التبخير المغمور بدرجة حرارة تبخر أعلى مما يفعله التبخير الكلي - التسخين الفائق.
يؤثر التشغيل المشترك أو التيار المعاكس على الحد الأدنى لدرجة حرارة الجدار. تتأثر نقطة التجمد بتكوين الماء. يزيد وجود الجسيمات الصلبة من اتجاه التجميد مقارنة بالمياه النقية ؛ غالبًا ما تقلل الشوائب الكيميائية من نقطة التجمد.
أنظمة غير مباشرة
مع PHE كمبرد ومكثف لمحلول ملحي ، يمكن الاحتفاظ بأحجام نظام CFC / HCFH عند الحد الأدنى المطلق. تسمح الوحدات الملحومة بشكل خاص بالتركيب بالكامل في إطار الماكينة ، مما يعني عدم وجود غاز التبريد خارج وحدة التبريد.
من أجل تقليل تكلفة الضخ في المحلول الملحي اللزج ، يمكن إبقاء التدفق في PHE منخفضًا مع الحفاظ على التدفق المضطرب. وبالتالي يتم تحقيق التحكم المستقر دون انقطاع ، والذي قد ينتج عن عدم الاستقرار ، والتي هي نتيجة حتمية للانتقال إلى أنظمة التدفق الصفحي.
تتيح إمكانية اختلافات درجات الحرارة الصغيرة تقليل درجات حرارة التبخر ، مقارنة بأنظمة DX ، بشكل معقول. تصبح العودة إلى التبخير المغمور أكثر أهمية.
وبالتالي يمكن أن تنطوي الأنظمة غير المباشرة على مزايا ليس فقط من حجم المبرد المنخفض ، ولكن أيضًا من إمكانية التنظيم المستقر ودرجة حرارة التبخر العالية نسبيًا. يمكن استخدام هذا أيضًا لاستخدام تركيزات أقل من المحلول الملحي ، والتي بدورها لها تأثير إيجابي على معدلات نقل الحرارة وتكلفة الضخ.
