1. Uporaba toplotnih izmenjevalnikov v komercialnih klimatskih napravah
(I) Uporaba v hladilnem ciklu v hladilnem sistemu komercialnih klimatskih naprav, toplotni izmenjevalniki plošč se uporabljajo večinoma kot kondenzatorji in uparjalniki. Če se uporablja kot kondenzator, se plinasto hladilno sredstvo ohladi in kondenzira v tekočino v toplotnem izmenjevalniku plošče. Na primer, v centralnem klimatskem sistemu velikega nakupovalnega središča visokotemperaturni in visokotlačni hladilni plin, izpuščen iz kompresorja, vstopi Toplota se odvzame in stanje hladilnega sredstva spremeni, s čimer se dokonča ključna povezava v hladilnem ciklu. Če se uporablja kot uparjalnik, tekoče hladilno sredstvo izhlapi in absorbira toploto v ploščice toplote, kar zniža temperaturo ohlajenega medija (na primer zrak). Kot primer jemljete klimatsko napravo hotela, hladilno sredstvo absorbira toploto iz notranjega zraka v uparjalniku plošče, da doseže hlajenje notranjega zraka.
(Ii) Uporaba v ogrevalnem ciklu v ogrevalnem procesu komercialnih klimatskih naprav vrst toplotne črpalke imajo pomembno vlogo tudi izmenjevalniki toplotnih plošč. Za sproščanje toplote se lahko uporablja kot kondenzator. Na primer, ko nekateri nakupovalni centri na severu uporabljajo sisteme za klimatsko napravo toplotne črpalke za ogrevanje pozimi, se toplota hladilnega sredstva prenese v notranji zrak skozi toplotni izmenjevalec plošče, da se poveča notranja temperatura. Hkrati lahko v obratni fazi hlajenja ogrevalnega cikla (za odmrzovanje in druge funkcije) ploščni toplotni izmenjevalec deluje kot uparjalnik.
(Iii) Uporaba pri izboljšanju energetske učinkovitosti Ker ima plošča toplotni izmenjevalec visoko učinkovitost prenosa toplote, lahko izmenjavo toplote med hladilnikom in hladilnim/ogrevalnim medijem naredi bolj popolno. To pomaga izboljšati razmerje med energetsko učinkovitostjo (EER ali COP) celotnega sistema komercialne klimatske naprave. Na primer, v primerjavi s tradicionalnimi izmenjevalci toplote lupine in cevi lahko toplotni izmenjevalci plošč povečajo energetsko učinkovitost klimatskega sistema za približno 10%-30%, zmanjšajo porabo energije in zmanjšajo obratovalne stroške.
Ii. Tehnične zahteve za toplotne izmenjevalnike v komercialnih klimatskih napravah
(I) Učinkovitost prenosa toplote zahteva visok koeficient prenosa toplote: Ploščalni toplotni izmenjevalec mora imeti visok koeficient prenosa toplote, da se zagotovi učinkovit prenos toplote pri majhni temperaturni razliki. Na splošno je treba koeficient prenosa toplote med 2 0 00 in 8000W/(m² ・ k), posebna vrednost pa se razlikuje glede na pogoje hladilnega sredstva in delovnih sredstev. To je zato, ker lahko visok koeficient prenosa toplote zmanjša površino izmenjave toplote toplotnega izmenjevalnika in s tem zmanjša velikost in stroške opreme. Dobra učinkovitost izmenjave toplote: Logaritmični faktor korekcije temperaturne razlike (f) toplotnega izmenjevalnika plošče mora biti čim bolj blizu 1. Na primer, v pogojih načrtovanja je vrednost F večja od 0,9, kar pomeni, da je dejanska povprečna temperaturna razlika zelo blizu teoretični logaritmični povprečni temperaturni razliki, ki lahko zagotovi visoko učinkovitost postopka izmenjave toplote in zmanjša izgubo energije .
(Ii) Učinkovitost tlaka je potrebna možnost, da vzdrži visok tlak: med delovanjem komercialnih klimatizacijskih sistemov se bo tlak hladilnega sredstva spremenil. Plošča toplotni izmenjevalec mora imeti možnost, da prenese večje tlake, splošni oblikovalni tlak pa ne sme biti manjši od 3. 0 MPA, da se zagotovi varnost v različnih delovnih pogojih (na primer zagon, zaustavitev, spremembe obremenitve itd. ). Zlasti za klimatske naprave, ki uporabljajo hladilna sredstva z visokim tlakom, kot je R41 0 A, je bistvenega pomena odpornost večjega tlaka. Nadzor padca tlaka: Medtem ko zagotavlja zadostno odpornost na tlak, je potrebno tudi nadzorovati tlačno kapljico hladilnega sredstva in medija v toplotnem izmenjevalniku plošče. Običajno je potrebno, da padec tlaka na strani hladilnega sredstva ne presega 0. 05MPA, padec tlaka na vodni strani (če se voda uporablja kot hladilni ali ogrevalni medij) ne presega 0,07MPA. Manjši padec tlaka pomaga zmanjšati porabo energije kompresorja in izboljšati učinkovitost obratovanja sistema.
(Iii) Zahteve za materiale Korozijsko odpornost: Zaradi različnih kemijskih lastnosti hladilnega sredstva in hladilnega/ogrevalnega medija mora material toplotnega izmenjevalnika plošče imeti dobro korozijsko odpornost. Na primer, za sistem z vodo kot hladilnim medijem je plošča iz izmenjevalnika toplote običajno narejena iz nerjavečega jekla (na primer 316L), ker se lahko upira koroziji s korozivnimi komponentami, kot so kloridni ioni v vodi. Za nekatere posebne kombinacije hladilnega sredstva in srednjega hladilnika bodo za izboljšanje korozijske odpornosti potrebne tudi posebne prevleke ali materiale zlitine. Dobra toplotna prevodnost: toplotna prevodnost materiala neposredno vpliva na učinkovitost izmenjave toplote. Toplotna prevodnost materiala plošče je na splošno potrebna med 10-200 w/(m ・ k). Na primer, bakrene in bakrene zlitine se običajno uporabljajo materiali z dobro toplotno prevodnostjo, vendar glede na dejavnike, kot so stroški in korozijska odpornost, se kompozitni materiali včasih uporabljajo za zagotovitev določene toplotne prevodnosti in izpolnjevanje drugih potreb po zmogljivosti.
(Iv) Zahteve za tesnjenje zmogljivosti za preprečevanje puščanja: Učinkovitost tesnjenja toplotnega izmenjevalnika plošče je ključnega pomena, ker uhajanje hladilnega sredstva ne bo vplivalo le na delovanje klimatskega sistema, ampak tudi škodo okolju in zdravju ljudi. Na splošno je potrebno, da mora biti hitrost uhajanja toplotnega izmenjevalnika plošče manjša od 1 × 10⁻⁶m³/(s ・ m) (uhajanje na meter dolžine tesnjenja pod standardnimi pogoji) pri načrtovalnem tlaku in temperaturi. Da bi zagotovili dobro tesnilo, mora material tesnilnega tesnila imeti dobro združljivost s hladilnim sredstvom in medijem ter biti sposoben ohraniti zmogljivost elastičnosti in tesnjenja med dolgotrajno uporabo. Temperaturna odpornost in odpornost staranja: Tesnilo za tesnjenje mora biti sposobno prenesti temperaturne spremembe med delovanjem komercialnih klimatskih naprav. Običajno je potrebno, da lahko normalno delate v temperaturnem območju -20 do 150 stopinj in ne bo staralo, trdilo ali izgubilo elastičnosti v dolgoročnih visokotemperaturnih in kemičnih okoljih. Na primer, tesnila za tesnjenje nitrile (NBR) so primerna za splošna hladilna sredstva in temperaturna območja, medtem ko so za visokotemperaturne okolje potrebni visokozmogljivi materiali za tesnjenje, kot je FluoroRubber (FKM).
(V) Kompaktnost in enostavnost vzdrževanja zahtevata kompaktno konstrukcijsko zasnovo: v komercialnih klimatskih naprav je prostor pogosto omejen. Plošče toplotni izmenjevalec mora imeti kompaktno strukturo, njegov koeficient prenosa toplote (prenos toplote na enoto prostornine) prostor. Hkrati kompaktna struktura pomaga tudi zmanjšati naboj hladilnega sredstva in celotno težo sistema. Enostaven za čiščenje in vzdrževanje: Po dolgotrajni uporabi lahko površino toplotnega izmenjevalnika plošče zmanjšajo ali blokirajo nečistoče, kar vpliva na učinkovitost izmenjave toplote. Zato je treba enostavno razstaviti in čistiti, na primer z uporabo snemljive konstrukcije plošče, ki je za uporabnike primerna, da redno pregledujejo, čistijo in vzdržujejo notranjost toplotnega izmenjevalnika, da se zagotovi dolgoročno stabilno delovanje.
