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恒溫恒濕試（shì）驗箱的板式換熱器技術分享（xiǎng）

發布時間： 2022-12-12    來源：勤卓環試（shì）   

板式換熱器原理


勤（qín）卓品牌恒溫恒濕試（shì）驗箱，其中的製（zhì）冷係統環（huán）節，會使用到板式換熱器，以完成製冷的效能，今天（tiān）小編就重點介（jiè）紹勤卓品牌恒溫恒濕試驗箱（xiāng）的板式換熱器，來讓製冷愛好者學習和探討。

板式換熱（rè）器是由帶一定波紋形狀的金屬板片（piàn）疊裝而成的新型高效換熱器,構造包括墊片、壓（yā）緊板（活動端（duān）板、固定端板）和框架（上、下導杆，前支柱）組成（chéng），板片之間由密封墊片進行密封並導（dǎo）流,分隔出（chū）冷/熱兩個流體通道,冷/熱換（huàn）熱介質分別在各自（zì）通道流過,與相隔的板片（piàn）進行熱量交換，以達到用（yòng）戶（hù）所需溫度。


每塊（kuài）板片四角都有開孔，組裝成板束後形成流體（tǐ）的分配管和匯集管，冷/熱介質熱量交換後，從各自的匯（huì）集管回流後（hòu）循環利用。

總結一句話（huà）：板式換熱器是間壁式傳熱。



單流程結構：隻有2塊板片不傳熱－頭尾板。


雙（shuāng）流程結構：每一個流程有（yǒu）3塊板片不傳熱。



板式換熱器分類和結構

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

板式換熱（rè）器分類：
一般（bān）情況下，飘花影院主要（yào）根據結構來區分板式換熱器，也就是（shì）根據外形來區分，可分為四大類（lèi）：
①可拆卸板式換熱器（qì）（又叫帶（dài）密封墊片的板式（shì）換熱器）
②焊接板（bǎn）式（shì）換熱器
③螺旋（xuán）板式換熱器
④板（bǎn）卷式換熱器（又叫蜂窩式換熱器（qì））
其中，焊（hàn）接板式換熱器（qì）又分為：半焊接（jiē）板式換熱器、全焊接（jiē）板式換熱器、板殼式換熱器、釺焊板式換熱器。
板式換熱器特點：
（1）體積小，占地麵（miàn）積少；
（2）傳熱效率高；
（3）組裝靈（líng）活；
（4）金屬（shǔ）消耗量低（dī）；
（5）熱損（sǔn）失小；
（6）拆卸、清洗、檢（jiǎn）修方便；
（7）板式（shì）換熱器缺點是密封周邊較長，容易泄漏，不能承（chéng）受高壓（yā）。

板式換熱器有哪幾部分組成？有什麽作用？
板式換（huàn）熱器主（zhǔ）要由傳熱板片、密封墊片、兩端壓板、夾緊螺（luó）栓、支架等組成。

各部件作用如下：
1、傳熱板片
傳熱板片是換熱器（qì）主要起換熱作用的元件（jiàn），一般波紋做成人字（zì）形，按照流體介（jiè）質的不同，傳熱板片的材質也不一樣，大多采用不鏽鋼和鈦材製作（zuò）而（ér）成。
2、密封墊片
板式換熱器的密封墊片主要是在換熱板片之間起密封作用。材質有：丁腈橡膠，三（sān）元乙丙橡膠，氟橡（xiàng）膠等，根據不同介質采用（yòng）不同橡膠。
3、兩端壓板
兩端壓（yā）板主要是夾緊壓住所有的傳熱板片，保（bǎo）證流體介（jiè）質（zhì）不泄漏。
4、夾緊螺栓（shuān）
夾緊螺栓主（zhǔ）要是起緊固兩端壓板的作用。夾（jiá）緊螺栓（shuān）一般是雙頭螺紋，預緊螺栓（shuān）時，使固定板片的力矩均勻。
5、掛架
主要是支（zhī）承換熱板片，使其拆（chāi）卸、清洗、組裝等方便。


如釺焊式板（bǎn）式換熱（rè）器（qì）的結構構成：


⒈板式換熱器板片和（hé）板式換熱器（qì）密封墊片
⒉固定壓緊板
⒊活動壓緊板
⒋夾緊螺栓
⒌上導杆（gǎn）
⒍下導杆
⒎後立柱

由一組板片疊放成具有通道型（xíng）式的板片包。兩端分別配置帶有接管的端底板。
整機由真空釺焊而（ér）成。相鄰的通道分（fèn）別（bié）流動兩種介質。相鄰通道之間的板片壓製成波（bō）紋。型式，以強化兩種介質的熱交換。在製（zhì）冷用釺焊式板式換熱器中，水流道總是（shì）比製冷劑流道多一個（gè）。

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

板式（shì）換熱器（qì）的應用（yòng）


板式換熱器主要應用以下一（yī）些領域：
1.製冷：用作冷凝器和蒸發器。
2.暖通空（kōng）調：配合鍋爐使用（yòng）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（jīng）發酵，樹脂合成冷卻等。
4.冶金工業：鋁酸鹽（yán）母液加熱或冷卻，煉鋼工藝冷卻等。
5. 機械（xiè）工業：各（gè）種淬火（huǒ）液冷卻（què），減速器潤滑（huá）油冷卻等。
6.電（diàn）力工業：高壓變壓器（qì）油冷卻，發電機軸承油冷卻等。
7.造紙工（gōng）業：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，沸騰硝化（huà）纖維冷卻等。
9.食品（pǐn）工業（yè）：果汁滅菌冷卻，動植物油加熱冷卻等。
10.油脂工藝：皂基常壓幹燥，加熱或冷卻各種工藝用（yòng）液。
11.集中供熱：熱電廠廢熱區域供暖，加熱洗澡用水。
12.其他：石油、醫藥、船舶、海（hǎi）水淡化、地熱利用、太陽能利用。



具體飘花影院可以這（zhè）麽歸類：
可拆板式換熱器應用（yòng）領域：船舶海工、電力能源、石（shí）油化工、醫藥（yào）食品、機械設備、暖通區域；
釺焊板式換熱器應用領域：製冷空調、熱泵熱水、冷凍冷藏、汽車、機械設備；
同軸套管式換熱器應（yīng）用領域：空調製冷（lěng）、熱泵熱水；
高效罐式換熱器應用領域：熱泵熱水；

板式換熱器的優缺點

板式換熱器的優點（diǎn）：

1、板式換熱器傳熱（rè）係數（shù）高
波（bō）紋表麵板（bǎn）片主要有（yǒu）三種（zhǒng）。突起狀板、渡紋板和人字型板，在供（gòng）熱（rè）領域人字型采用最多。在低（dī）流速（sù）即0.15～0.85m/s下就能激（jī）發湍流流動狀態，而且在板（bǎn）片兩側傳熱係數（shù）很高，由（yóu）數據（jù）表（biǎo）明，板式換熱器傳熱係數是列管（guǎn）式的2～4倍，而此時壓降相近。

2、板式換熱（rè）器汙（wū）垢熱阻（zǔ）小
板式換熱器的板材一般（bān）采用不鏽鋼板或鈦板等（děng）合金鋼板，一般板厚儀為0.8～0.9mm，由於板壁薄，使板（bǎn）壁的熱阻減小。當然也跟板壁發（fā）生強烈（liè）的湍流有關，致使換熱器表麵汙垢熱阻小。據美國板式換熱器製（zhì）造協會（TEMA）標（biāo）準規定t板式換熱器汙垢熱阻（zǔ），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（shào），板式換熱器汙垢熱阻一般約為0.00012m·℃· htkcal。當設計時，介質是凝結水或蒸汽（qì）時，板式換熱器汙垢熱阻為0.O0001m·℃·h/kcal，而列（liè）管式換熱器汙垢（gòu）熱阻則是0.0001，兩者之倒是1：10。

3、板式換（huàn）熱器汙垢較輕
這（zhè）是因為板（bǎn）間具（jù）有較高（gāo）的端流，致使汙混雜物懸浮，這時（shí）板作為傳熱麵很光滑，即便汙垢沉積掛於板上，因無死角，板材表麵不易（yì）腐蝕，這時湍流有助於自身洗滌，衝（chōng）刷附著板上的（de）汙垢，起剝離作用。同時板間流動，空間小（xiǎo），使介質滯留量少，所以清洗（xǐ）起來簡單方便。

4、板式體積小，因此向周圍環境散失的熱（rè）量也較少
據（jù）有關文獻（xiàn）報導，一般隻（zhī）有列管熱損失（shī）1/5左右。同時板式占地麵（miàn）積小，僅為列（liè）管（guǎn）式換熱器（qì）的1/5～1/10，加上列管式換熱器（qì）抽芯（xīn）管檢修、檢查等，這個數就更小（xiǎo），重量輕，在帶相同（tóng）的（de）熱負荷時.板式重量隻是列管式（shì）的1/4左右，這樣相應地給檢查清洗、保養都帶（dài）來方便條件。

5、泄露時容（róng）易發現
在板（bǎn）式換熱器發生泄漏對，板式換（huàn）熱器內的介質是泄漏在外（wài）表麵，不（bú）是像列管換熱器那樣，發生於一次永與二次水互串，並在一般狀況下不易（yì）發覺。
6、操作方便
板式換熱器的起動（dòng）和停止運行所需要的時間短，操作方便，受到操作管理人員的歡迎。

7、組裝（zhuāng）靈活
根據（jù）不（bú）同的負（fù）荷，可把一個流通的板片數和程數相結合起來（lái），所以板（bǎn）式組裝（zhuāng）靈活。如果采用中間連接板或中間隔板，可一個台架（jià）上裝幾個換熱器，運行不同的負（fù）荷，這樣可以減少係統中管線（xiàn）、閥門配（pèi）件等設備（bèi），對降低工程造價，減少占地麵積都有益處。


板式（shì）換熱器的缺點

1 ：工作壓力在 2.5MPa以下

板式換熱器是靠墊片進行密封的，密封（fēng）的周邊（biān）很長，而且角孔的兩道密封（fēng）處的支撐情況較（jiào）差，墊（diàn）片得不到足夠的壓緊力，所以目前板式換熱器的最高工作（zuò）壓力僅為2.5MPa；單板麵積在1㎡以上時，其工作壓（yā）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於密封墊片能承受的溫度（dù）。用橡膠類彈性墊片時，最高工作溫度在 200 ℃以下（xià）；用壓縮石棉絨墊片（Caf）時，最高工作溫度為（wéi）250- 260 ℃。

3 ：不適（shì）用於易堵塞（sāi）通道的介質的換熱

板式換（huàn）熱器的板間通道很窄，一般為（wéi） 3-5mm，當（dāng）換熱介質中含有較大的固體顆（kē）粒或纖維物質，就容（róng）易堵塞板間通道。對這種換熱場合，應（yīng）考慮在入口安裝過濾裝置，或采用再生冷卻係統。

板式換熱器的安裝（zhuāng）維護
換熱器接管的顛倒放置


換熱器的安裝姿勢（shì）

應垂（chuí）直安裝。
不要采用水平（píng）放置（zhì）形式。
隻有在全麵試驗並（bìng）作出評估以後才能如下圖（tú）示方法安裝。
側邊朝下（圖1）的放置稍（shāo）好（hǎo）一些，估計用作蒸發器時容量會減少25%，
冷凝器不清楚，但肯定會減低。
傾斜5 ~10°的BPHE可（kě）以把（bǎ）容量減少降低到能夠接（jiē）受的程度（圖2）。
冷凝器的放置（zhì）方式必須使製冷劑從下麵兩個（gè）接管出入，防止液阻塞（圖2）。
蒸發器應將製冷劑接管（guǎn）在上，防止汽（qì）阻塞（圖3）。

換熱器的安裝和水側管路（lù）布（bù）置


不要讓震動和管道的熱膨脹波及到換熱器。可（kě）采取：
—在BPHE和支架之間加橡（xiàng）膠墊。
—壓縮機采用減振器。
—直管段（duàn）較長時，采（cǎi）用波（bō）紋管或其它吸（xī）振（zhèn）裝置。
如果水路（lù）從上部接管接入並且壓力降較小，低於（yú）相應的靜（jìng）壓差，那（nà）麽，水就不會充滿BPHE。換熱器（qì）的上（shàng）部形成空氣腔並阻塞（sāi）部分傳熱麵。
一個高於進口接管的回彎可以使水充（chōng）滿BPHE（圖示）。

換熱器的管路焊接


用溶劑（jì）對焊接表麵清洗（xǐ）並去除（chú）油汙。為避免氧（yǎng）化並（bìng）冷（lěng）卻（què）BPHE，將氮氣（qì）吹過被焊接的管路。水側管路通水並保持流動。焊接開始前就通水並持續到可以手摸BPHE為止。也可以在接管根部纏繞濕布或不斷用水衝刷焊件。
焊料至少含銀45%，釺焊應在低於（yú）650 ℃下進行。任何情況下焊件都不（bú）應超過800 ℃。

TIG（鎢極惰性氣體保護電弧焊）焊接和保護（hù）氣是放熱量（liàng）最少的焊接法，應盡量采用。

在管口（kǒu）壓降較大時，換熱器的（de）不均（jun1）勻分布（bù）

釺焊換熱器排汽和排水（shuǐ）（某（mǒu）些流程（chéng）須配置一些附加接管（guǎn））


釺焊換（huàn）熱器用於冷凝器/冷凝液液位（高度）控製的危險
避免在一台冷凝器內使（shǐ）冷凝液進一步過冷，由於K冷凝遠大於K過冷，過冷麵積和（hé）冷凝麵積（jī）的轉換會引起大的容量變化，結果（guǒ）可能是控製問題並產生震蕩。除此以外惰性氣體還（hái）會在冷凝器內被有（yǒu）效分離，並浮在其上（shàng）部。


冷凝器其他方麵

冷凝器的壓力降
製冷劑通常在強製壓力下運行，該壓力使足夠的壓力降可資利用。
大溫差（小流量）下的允許壓力降比小溫差（大流量）下（xià）的允許壓力降高，但（dàn）溫差不應小於1～2℃。
管口的壓力降應小於20%的總壓力降，否則從第一（yī）個到最後一個通道（dào）會發生分配不均。

冷（lěng）凝器的冷凝壓力（lì）
應保持盡（jìn）可能低的設計冷凝壓力，降低冷凝（níng）壓力意味著給定製冷量下，減少壓縮機的耗能，或壓（yā）縮機耗能一定時，增加製冷量。冷凝溫度與入口水溫之差控製在5～10℃最為合適。
壓縮機運行過程中，應保持壓力不變，當冷卻水溫降（jiàng）低時，冷凝壓（yā）力至少不應降低到（dào）限定值，如降低過多，熱力膨脹（zhàng）閥就不能有（yǒu）足夠（gòu）的（de）壓差給出所要求的容（róng）量。

水流方向（xiàng）
由於冷凝器循環的負荷（hé）（冷凝量）大（dà）於蒸發器循環的負荷（製冷量），所以（yǐ）最好讓冷（lěng）凝器循環呈逆流（熱泵（bèng）循環（huán）），蒸發器循環呈順流（製冷循環（huán））。

壓力降（jiàng）
從經濟（jì）觀點出發（fā），可把（bǎ）壓力降調整到一個合理的值，壓力降小於0.2～0.3MPa時，在釺焊換熱器內不會有侵（qīn）蝕（shí）的危險。流量和壓（yā）力降必須同時計算，以（yǐ）便求出最佳值。殼（ké）管式或套管式換熱器利於（yú）在（zài）大流量，低壓力降下工作，而釺焊換熱器則相反。

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

冷凝器故障（zhàng）診斷

容量不足
查驗流量，溫度和壓力降等參數。判斷什麽現象（xiàng）引起壓力降異常。
檢查水流動受阻，來自儲液器的滿溢，以（yǐ）及異常（cháng）聲音等，檢查冷凝器外表麵的溫度變化。大溫差有可能是惰性氣體阻塞，或水側阻塞，要（yào）不然是製冷劑流動受阻，若不是純水，檢查冷卻流體。若是乙二醇水溶液或類（lèi）似物，可校核其（qí）濃度和（hé）/或粘度（dù）。濃度太高會削弱傳（chuán）熱。

檢查冷凝器（qì）液（yè）體側中汙垢情況和製冷（lěng）劑側中潤滑油情況，蒸發器和壓縮機是否匹配。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。若排出的比吸入的多，多出的製冷（lěng）劑不（bú）能在冷凝器內冷凝，使容量降低。是否由於壓縮機磨損造成製冷劑的內部泄漏？轉速和電流消耗是否與其容量相一致？

容（róng）量（liàng）低（dī），但冷凝液的過冷度又（yòu）太（tài）大，這意味著（zhe）冷凝液液位過（guò）高，阻塞了冷凝器用於冷凝的加熱表麵。此現象可（kě）能（néng）是係統中的製冷劑充灌量太多。

不穩定性
儲液器壓力控製閥與冷凝器之間距離大，意味著冷凝液在其液位升高以前不（bú）得不充（chōng）滿冷凝液管（guǎn），即響應時間長，與此相反（fǎn），當冷凝器排液時，響應時間（jiān）短。

檢查各種閥門的（de）力（lì）學性能。尤其是膨脹（zhàng）閥，水中的雜質或因磨損而產生的金屬碎屑，很容易阻塞流動並損壞閥門（mén）。如果流量減少是由堵塞所造成，其容（róng）量同樣要降低。這（zhè）種被堵塞的閥門會通過其不規（guī）則的控製運（yùn）作和/或異常聲音（yīn）顯露出來。

釺（qiān）焊換熱器用於蒸（zhēng）發器
沸騰放熱係數
對於與油互溶的製冷劑，如R22，油會影響沸騰放熱係數，在R22中油的濃度在3～5%範圍內，沸騰放熱（rè）係數（shù）隨（suí）油濃度的增（zēng）加而增大，超過5%時，沸騰放熱係數又（yòu）降低。這（zhè）種影響可用製冷劑-油混合物的表（biǎo）麵張（zhāng）力降低，使更多的汽化核心起作用來加（jiā）以解釋（shì）。油濃度高時製冷（lěng）劑中油的影響可以忽略，此時混合物粘度加大將起主導作用。

遺憾的是：預（yù）測沸騰（téng）放熱係數是很困難（nán）的（＞9%的誤差）。

幸運的是：上述的機理（lǐ）在工業，尤其在製冷蒸發器（qì）中起著次要作（zuò）用（yòng）。


在（zài）圓形流道中垂直,向上的兩相流流態圖（tú）


直接膨脹（zhàng）式（shì）蒸（zhēng）發器
製冷劑流入蒸（zhēng）發器進口處已部分（fèn）汽化,一（yī）般對R22入口蒸汽幹度約為25%,製冷劑是飽和狀態,當液體在蒸發器中上升時,壓力降低(壓（yā）力降和靜壓的原因).溫度將由進口處降至製（zhì）冷劑都蒸發的狀態點.蒸汽（qì）將開始過熱.過熱度是變化的,對R22一般是5℃。

蒸汽過熱能保護壓機免受液滴(5%的不可壓縮油滴不會導致液擊)蒸發引起的衝（chōng）擊.並能避免液（yè）滴衝走壓機中的油。

按照（zhào）對液擊敏感高低程度,分壓機類型由高到低依此是（shì）:開啟活塞（sāi）式壓機,螺杆（gǎn）式壓（yā）機,對（duì）液擊最不敏感的是透平壓機和渦旋（xuán）式壓（yā）機。

過熱（rè）度5 ℃可將R22(飽和溫度0 ℃)含有1.8%的液滴蒸發為100%的飽和蒸汽(0℃)。

熱力膨脹閥的（de）選擇和（hé）安裝
膨脹閥和蒸發器必須有相同的名義換熱量和過熱度（dù）。
兩隻表麵上相同，而效應不同的閥門，應選擇斜率小的（如圖示）。



萬一有可能發生不穩定的係統，蒸發器應（yīng）該設計成其過（guò）熱度大於5℃的名義過熱（rè）度。由於正常（cháng）設計預量和垢阻，實際（jì）設計應該如此（cǐ）。這會增大斜率，但是（shì）容量有（yǒu）一（yī）定損失。

選擇最大容量小於蒸發器零過熱度容量的閥門，如果震蕩發生（shēng），也（yě）不會有未蒸發的製（zhì）冷劑進入壓縮機的危險。

在換熱器中（zhōng），由於管（guǎn）口速度低，危險在（zài）於：通過（guò）膨脹閥的氣態和液態製冷劑，可能分離而進（jìn）入不同的流道。另一方（fāng）麵，如果管口流速過大，導（dǎo）致管口壓降相對於流道壓降（jiàng）要大（dà），這將導致製冷劑分液（yè）不均。

以下的（de）各種改善分液（yè）不均的方案都有缺陷，正（zhèng）確安裝的膨（péng）脹閥是使（shǐ）其進口管徑盡可能的（de）小（如加（jiā）裝一個帶有預混器的接管）。特別對低溫製冷，欽寶的分配（pèi）器是很有效的。其（qí）缺點是（shì）它很難應用於可逆的係統，即當用作（zuò）冷凝器（qì）時，膨脹（zhàng）閥也應比通常情況稍大。



感溫包禁止安裝（zhuāng）在管道底部，防止（zhǐ）油的幹擾。

製冷劑會從膨脹閥的填料盒泄露出來，因此液態（tài）製冷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（de）上遊，以免讀數錯誤，但這意味著進入壓縮機（jī）的過熱度不正確（què）。因（yīn）此，如果蒸發器和壓縮機之間有足夠的距離，感溫包（bāo）要放在壓力表下遊 400～600mm外，液態製冷（lěng）劑可充分蒸發。感溫包將可測到正確的（de）過熱度。傳壓管必（bì）須安裝在感溫包的下遊。

感溫包和傳壓管（guǎn）必須安裝在（zài）水平彎頭（tóu）之後的（de） 一段水平管路上，彎頭充作汽液分（fèn）離器，排除液態製冷劑和油對測量的幹（gàn）擾。

膨脹閥到蒸發器的管路應平直，並且（qiě）與閥門出口管徑相同。

如果壓縮機與感溫包（bāo）和（hé）傳壓管之（zhī）間距離太短 ，由於膨脹閥（fá）沒有時間對負荷作（zuò）出（chū）響應（yīng），液態製冷劑有可能進入壓縮機。電磁閥應該盡可能近地安裝於膨脹閥前麵。



蒸發器故障診斷（duàn）

震蕩（無論多麽謹慎，震蕩都將發生）
改（gǎi）變靜過熱度。將感（gǎn）溫包安裝離蒸發器遠些。震蕩是否僅在（zài）低容量（liàng）下發生？具有非常低的流道流量的蒸發器，有時工作不穩定。冷凝器或儲液器流量是（shì）否恒定？其特性（xìng）參數是否恒定？是否（fǒu）有熱氣旁通控製或（huò）凍結保護，它們（men）是否是震蕩的來源？

盡量提高蒸發器中兩種介質的溫差，使膨（péng）脹閥曲線移到其斜率小於蒸發器曲線斜率的區域，提供了可允許的誤差（chà）。檢查係統的製冷劑充滿度。如不（bú）足，儲液器將跑幹，膨（péng）脹閥製冷劑流量不規（guī）律（lǜ），這樣（yàng）給蒸發器穩定性和容量帶來（lái）影響。

容量不足
查驗流量（liàng），溫度和壓力（lì）降等參數。壓力降（jiàng）是否暗示某些不正常？水流動受阻（zǔ）或油過多（duō）。在不同位置交換使用溫度計。小溫差很容易被不正確的溫度計所掩蓋。檢查蒸發器外表（biǎo）麵（miàn）的溫度變化。大溫差有（yǒu）可能是水側或製冷劑側分液不均。通過溫度和流（liú）量的各種組合，雙檢傳熱。

檢查加熱流體。若是乙二醇水溶液（yè）或類似物，可校核其濃度和/或粘（zhān）度。濃度太高會（huì）削弱傳熱，太低容易凍結。檢查冰的形（xíng）成。冰將損害傳熱，實際出口溫度將升（shēng）高。檢查蒸發器液體側中汙垢情（qíng）況和製冷劑側中油（yóu）垢情況。
冷凝器和壓縮機是否匹配，製冷劑中是否（fǒu）有水。在膨（péng）脹閥處水將變成冰，從而阻塞製冷劑流動。檢查冷凝器壓力（lì）。如果壓力太低，沒有（yǒu）足夠的壓力驅（qū）動製冷劑流過膨脹閥。

不穩定因素。它將導致容量降低。檢查過熱（rè）度，如（rú）果（guǒ）大（dà）於設（shè）計值，說明蒸發器應能蒸發比實際更多的製（zhì）冷劑，即增大（dà）容量。可能由於太小的閥門，管道阻礙物，過濾器過髒，結冰（bīng），儲液器跑幹等（děng）等。由此（cǐ）蒸發器不能蒸發超過其進入量更多的製冷劑，並且進入量太少，致（zhì）使容量太低。如果針對已（yǐ）被調好過熱度，膨脹閥不能給予所需的容量，且靜裝（zhuāng）配過熱度設置小（xiǎo），係統將不可能提供更多製冷劑。

將感溫包卸下，讓其加熱。感溫包溫（wēn）度升高迫使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漏（lòu）出（chū）。於是，降低了容量。檢（jiǎn）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，相比於在冷凝壓力下（xià）進入膨脹（zhàng）閥，有較少的液體蒸發。較低蒸汽幹度降低傳（chuán）熱係數。因此容量減少。

製冷（lěng）劑側的汙垢
產生原因
油（在傳熱麵上產生絕熱的油膜）。
油分解的產物（在壓縮機中被加熱到（dào）超過油（yóu）的分解溫度）。
磨損和破裂（liè）（壓縮機的（de）磨（mó）損，對傳熱不一定有害）。
水（油和水（shuǐ）以及油的分解物會形成汙垢）
清洗（xǐ）和預防
通常不對製冷劑側進行清洗，除非係統被完全堵塞。這種（zhǒng）汙垢最可能是油極其分解物。可用一些合適（shì）的洗（xǐ）滌劑清洗。
為了保證油在蒸發器中（zhōng）良好地通（tōng）過，製冷劑蒸（zhēng）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（yā）力降。通常5KPa/m就足夠了。

冷凝（níng）器（qì）水側的汙垢
水的類型
自來水—水（shuǐ）質和水溫都很好。
井水—相當冷且幹淨（jìng）及較低的微（wēi）生物含量（liàng），但是生成水垢的含鹽（硫化鈣，流化鎂，碳酸鈣及碳酸鎂）濃度有時會相當高。從簡（jiǎn）單的過濾到精細的預處（chù）理可能是需要的。
由於水溫低，而且一般可獲得的數量很少，所以允許溫升大（dà）於冷卻（què）塔水的水溫升（shēng），而冷卻塔水的溫升在低流量條件（jiàn）下為10~15℃。
冷卻塔水—冷卻塔水通常比來自同一地區的井水溫度高（gāo）15~20℃。含鹽量會（huì）10倍於（yú）補充水。在（zài）汙染嚴重（chóng）地區，會夾帶灰（huī）塵和（hé）腐（fǔ）蝕性氣體。需要對其進行各（gè）種處理。冷卻塔通常設計成約5℃的水溫降。
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。微生物活性（藻類，細菌和真菌）很高，有（yǒu）時會有農藥。預處（chù）理是必需的，溫度通常介於井水和冷卻塔水（shuǐ）之間。由於環境的原因，其溫升不允許（xǔ）超過10℃。
城市廢水—通常含有天然農藥，特別是自由氨（ān）。有時用吹氣法除氨。一般不能用作BPHE的冷凝（níng）器的冷卻介質。
鹽水和海水—由（yóu）於氯離子的（de）腐蝕作用，不能用作BPHE的冷凝器的冷卻介（jiè）質。

冷凝器水側汙垢的清洗


水側的腐（fǔ）蝕
氯化的水
水中（zhōng）加氯處理（如遊泳池）或海水倒灌,此時氯轉變（biàn）成氯離子（Cl-)並逐漸遞增，一段時間後，氯離子濃度（dù）會增加至（zhì）在板片上（shàng）形成坑蝕，腐（fǔ）蝕的（de）發生比下（xià）圖所顯示的要低得（dé）多。
預防不要在BPHE之前立即放置加氯點（diǎn），應該盡量遠些。
PH值愈高愈好，至（zhì）少>7。
在BPHE進口，Cl2<0.5ppm。
水溫50～60℃時，控製Cl-<150ppm，水溫70～80℃時，控製Cl-<100ppm。
氯（lǜ）化鈣和溴化鋰溶液（yè）濃縮的（de）氯化鈣溶液在高PH值和低溫（<0℃）時（shí），不腐蝕不鏽鋼。對25%濃度的氯化鈣溶液，316L可用於溫度<80℃，100%濃度時（shí），可用於溫度<20℃。如果用抗腐蝕劑如重（chóng）鉻酸鹽，對溶液進行處理，它對銅同樣有（yǒu）腐（fǔ）蝕性。當設備停止運行，且使溶液的溫度升高，尤其是使溶液的PH值降低（dī）了，比
如不適當地用水清洗後（hòu），則會引起金屬點腐蝕。上（shàng）述性質同樣適用於溴（xiù）化鋰溶液。
預防金屬點腐蝕是一種很（hěn）快的過程（chéng），對蒸（zhēng）發器內點腐蝕的影響可能是災（zāi）難性的（de）。僅僅使用抗（kàng）腐蝕的工業溶（róng）液。這種溶液正確地說（shuō）明，它與銅和不鏽鋼是相容的。

製冷劑側的腐蝕
氫（qīng）氟（fú）氯（lǜ）碳（tàn）化物（HCFC）的分解產物。在一定條件下，HCFC將分解（jiě），氯氟和氫將形成鹽酸和氫氯酸。
HCFCS可能更容易分（fèn）解，如果氧氣存在，將加（jiā）速分解。
水的存在。完（wán）全幹（gàn）燥的氫氯酸（suān）和氫氟酸無很大的腐蝕（shí）性，在水溶液（yè）中成為最強的酸。
高溫。<100℃時，危險性很（hěn）小（xiǎo），但（dàn）當有催化劑時，分解將加快。鎳，鉻，釩等以及氧化物可以做（zuò）催化劑。不鏽鋼在焊接時可形成這些氧化物（wù）。因此在焊（hàn）接過程中不容許有氧化過程（chéng）。
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（cháng）不會有麻煩。一些新型（xíng）合成油含有非常活躍的雙鍵分子，與水或氧形成（chéng）有（yǒu）機酸。
氨。幹燥的氨不會對銅腐蝕（shí）。由於水份通常是存在的，在氨製冷係統（tǒng）中（zhōng），不能（néng）用銅釺（qiān）焊換熱器。氨的熱力特性意味著壓縮機排氣溫度較高，有油分解（jiě）的（de）危險。這可能導致潤滑故障，以及形成無腐蝕性的（de）汙垢。在油分解的過程中形成的酸將被氨中和掉。
焊劑（一般不會（huì）進入換熱器）。焊（hàn）劑化合物能除（chú）去金屬表麵的氧化物，形（xíng）成烈性腐（fǔ）蝕（shí）劑。
預防經常檢查（chá）幹燥器。
限製壓縮機出口溫度。
檢查（chá）過（guò）濾（lǜ）器。如果偶（ǒu）然發生堵塞，這可能是油分解物生成的跡象。
在焊（hàn）接接（jiē）管時，應用氮氣保護（向接管和設備內吹入氮氣）。

BPHE的泄漏/不同類型（xíng）的泄漏
泄漏的查找
係（xì）統檢查（chá）
—檢查停機程序和蒸發（fā）溫度。冷凝器中（zhōng）壓力是否得以控製？冬季最大冷凝壓力低會（huì）迫（pò）使蒸發溫度下（xià）降。
—檢查停車和啟動程序和如果熱衝擊（jī）可能發生的溫度（dù）變化檢查。是否（fǒu）冷流體突然進入較熱的BPHE，或反（fǎn）之亦然？
—檢查來自其它設備的（de）振動（dòng）。是否（fǒu）有可（kě）減力或減（jiǎn）振的彎頭或波紋管？
—在並（bìng）聯壓縮機（jī）或BPHE情況下，當一（yī）台機組突然起動或（huò）停車時，可能會導致突（tū）然的（de）壓力或溫度波動。是否所有（yǒu）的BPHE都有自身的壓力控製器？
—在水側是否應用了電動閥或電磁（cí）閥？在BPHE之後（hòu）安裝電（diàn）磁閥，可（kě）能導（dǎo）致水擊。
—是否（fǒu）應用（yòng）了通過調節運行時間可以半連續運行的閥門？這種閥門可能開1秒，關5秒，從關轉向開（kāi）5秒，關1秒。它們是溫度，壓力驟變的原因。
—水中是否含有過量的氯離子或其它腐蝕劑？試取水樣。
外（wài）部檢查
—在正（zhèng）對（duì）進水口處的反麵蓋板（bǎn）上是否有鼓包（bāo）？
—兩側是否有變形跡象？
—接管連接是否密封？
—檢查（chá）外表是否（fǒu）有運輸或安裝損壞？


BPHE凍結的防止/安裝（zhuāng）

水凍結過程
壁溫恰好是0℃時，不會（huì）結冰，必須有一定的過冷度（dù）。
主（zhǔ）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（zhí）接膨脹蒸發器裏，製冷劑的進口溫度（dù）通常（cháng）要比蒸發溫度高出（chū）1.5-2.5℃。流動形式一般是逆流，即溫度最低的（de）水將（jiāng）遇到溫度最低的液態製冷劑。

在一般的穩定運行工況下，當壁溫還沒（méi）有降到0℃以下時蒸發溫度可能已經遠低於0℃了。但這種情況會在哪裏發生？
—很難確定。取決（jué）於溫度分布，水和製冷劑的壓力降等因素。
—先在一個流道內結（jié）冰，流道阻力增加而使水流量減小，水溫和壁（bì）溫被冷（lěng）卻到更低的程度，結更多的冰（bīng），直至板片破裂。

—隻要蒸發溫度低於（yú）0℃，凍結都有可能發生。
乙二醇或鹽溶液凍結（jié）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（wēn）度升高（gāo）時“冰（bīng）”依然存在，與水結的冰將融化有所不同。
由於這種結冰滯後（hòu）作用，可能在蒸（zhēng）發器中出現冰的集結現象。所幸的是溶液冰晶體中含有乙（yǐ）二醇或鹽，因（yīn）而它更象一團鬆散的泥漿而不象純（chún）冰（bīng）那樣是（shì）堅硬的一塊。

BPHE凍結的防止/熱力和水力設計






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