恒溫恒濕試驗箱的板式換熱器技術分享

發布時間： 2022-12-12 來源：勤卓環試

板式換熱器原理

勤卓品牌恒溫恒濕試驗（yàn）箱，其中的製（zhì）冷係統環節，會使（shǐ）用到（dào）板式換熱器，以完成製冷的效能，今天小編就重（chóng）點介紹勤（qín）卓品牌恒溫恒濕（shī）試驗箱的板式換（huàn）熱器，來讓製冷愛好者學習和探討。

板式換熱器是由帶一定波紋形狀的金屬板（bǎn）片疊裝而成的新型高（gāo）效換熱器,構造包括墊片、壓緊板（bǎn）（活動端板、固定端板）和框架（上、下（xià）導杆，前支柱）組成，板片之（zhī）間由（yóu）密封墊片進行密封並導流,分隔出冷/熱（rè）兩個流體通道,冷/熱換熱介質分別在各自通道流過,與相隔的板片進行熱量交換，以達到用戶所需溫度。

每塊板片四（sì）角（jiǎo）都有開孔，組（zǔ）裝成板（bǎn）束後（hòu）形成流體的（de）分配管和匯集管，冷/熱（rè）介質熱量交換（huàn）後，從各自的匯集管回流後循環利用（yòng）。

總結（jié）一句話（huà）：板式換熱器是間壁式傳熱。

單流程（chéng）結構：隻有2塊板片不傳熱－頭（tóu）尾（wěi）板。

雙（shuāng）流程結構：每一個流程有3塊板（bǎn）片不（bú）傳熱。

板式換熱器分類和結構

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可拆卸的換熱設備。

板式換熱器分類：

一般情況下，我（wǒ）們（men）主要根據結構來區分板式換熱器，也就是根據外形來區分，可分為四大類：

①可拆卸板（bǎn）式換熱器（又叫帶密（mì）封墊片的板式換熱器）

②焊接板（bǎn）式換（huàn）熱器

③螺旋板式換（huàn）熱器

④板卷式換熱（rè）器（又叫蜂窩式換熱器（qì））

其（qí）中，焊接板式換熱器又分為：半焊接板式換熱器（qì）、全焊（hàn）接板式換熱器、板（bǎn）殼式（shì）換熱（rè）器、釺（qiān）焊板式換（huàn）熱器。

板式換熱器特點：

（1）體積小（xiǎo），占地麵積少；

（2）傳熱效率高；

（3）組裝靈活；

（4）金（jīn）屬消耗量低；

（5）熱損失小；

（6）拆（chāi）卸、清洗、檢修方便；

（7）板式換熱器缺點是密封周邊較長，容易泄漏，不能承受高（gāo）壓（yā）。

板式換熱（rè）器有哪幾部分組成？有什麽作用？

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。

各部件作用如下：

1、傳熱板片

傳熱板片是換熱器主要（yào）起換熱作用的元件（jiàn），一般波紋做成人字形，按（àn）照流體介質的不同，傳熱板片的材（cái）質也不一樣，大多采（cǎi）用不鏽鋼和鈦材製作而成（chéng）。

2、密（mì）封墊片

板式換熱器的密封（fēng）墊片主要是在換熱板片之間（jiān）起密封作用。材質有：丁腈橡（xiàng）膠，三元乙丙橡膠，氟橡膠等，根據不同（tóng）介質采用不（bú）同橡膠。

3、兩端壓（yā）板

兩端壓板（bǎn）主（zhǔ）要是（shì）夾緊壓住所有的傳熱板片，保證（zhèng）流體介（jiè）質不泄漏。

4、夾（jiá）緊（jǐn）螺（luó）栓

夾緊螺栓主要是起緊固兩端壓板的作用。夾緊螺栓一般是雙頭螺紋，預緊螺栓時，使固定板片（piàn）的力矩均勻。

5、掛架

主要（yào）是支承換（huàn）熱板片，使其拆卸、清洗、組裝等方便。

如釺焊式板式換熱器的結（jié）構構成：

⒈板（bǎn）式換熱器板片（piàn）和板式換熱器密（mì）封墊片

⒉固定壓緊板

⒊活動（dòng）壓緊板

⒋夾緊螺（luó）栓

⒌上導杆

⒍下導杆

⒎後立柱

由一組板片疊（dié）放成具有通道型（xíng）式的板片包。兩（liǎng）端分別配置帶有接管的端底板。

整機由真空釺焊而（ér）成。相（xiàng）鄰（lín）的通道分別流動兩種介質。相鄰通道之間的板片壓製成波紋。型式，以強化兩種（zhǒng）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（dào）多一個。

圖示（shì）為單邊流，有些（xiē）換熱器做成對角流，即：Q1和Q3容納（nà）一（yī）種介質，而Q2和Q4容納另（lìng）一（yī）種介質。

板式換熱器的應（yīng）用

板式換熱器主要應用以下一些領域：

1.製冷（lěng）：用作冷凝器和蒸發器。
2.暖通空（kōng）調：配合鍋爐使（shǐ）用的中間（jiān）換熱器、高層建（jiàn）築中間換（huàn）熱器（qì）等（děng）。
3.化學（xué）工業：純堿工業，合成氨，酒精發酵，樹脂合成冷卻等。
4.冶金工業：鋁（lǚ）酸鹽母液加熱或冷卻，煉鋼工藝冷卻等。
5. 機械工業：各（gè）種淬火液冷卻，減速器潤滑（huá）油冷卻等。
6.電（diàn）力工業：高壓變壓器油冷卻，發電機（jī）軸承油（yóu）冷卻等。
7.造紙工業（yè）：漂白工藝熱回收（shōu），加熱洗漿液等。
8.紡織工業：粘膠絲堿（jiǎn）水溶液冷卻，沸騰硝化纖（xiān）維冷卻等。
9.食品工業：果汁（zhī）滅菌冷卻，動植物油加熱（rè）冷卻等。
10.油（yóu）脂工藝：皂（zào）基常壓幹燥，加熱或冷卻各種工藝用液。
11.集中供熱：熱電廠廢熱區域供暖，加熱洗澡用水。
12.其他：石（shí）油、醫藥、船舶、海（hǎi）水淡化、地熱利用、太陽能利用。

具（jù）體（tǐ）免费AV人体片在线观看可以這（zhè）麽歸類：

可拆（chāi）板式換熱器應用領域：船舶海（hǎi）工、電力能源、石油化工、醫藥食（shí）品、機械設備、暖通區域；
釺焊板式換熱器應（yīng）用領域：製冷空調、熱泵熱（rè）水、冷凍冷藏、汽車、機械設備；
同軸套管式換熱器應用領域（yù）：空調製冷、熱泵熱水；
高效罐式換熱器應用領域：熱泵（bèng）熱水；

板式換熱器的優缺點

板式（shì）換熱（rè）器的優點：

1、板式換熱（rè）器傳熱係數高

波紋表麵板片主要有三種。突起狀板、渡紋板和人字型板，在供熱領域人字型采（cǎi）用最（zuì）多。在低流速（sù）即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，板式換熱器傳熱係數是（shì）列管式的2～4倍，而此時壓降相近。

2、板式換熱器汙垢熱阻小

板式換（huàn）熱器的板材（cái）一（yī）般采用不鏽鋼板或鈦板等（děng）合（hé）金（jīn）鋼板，一般板厚儀為（wéi）0.8～0.9mm，由於板（bǎn）壁薄，使板壁的熱阻減小。當然也跟板壁發生強烈的湍流有關，致使換熱器表麵汙垢熱阻小。據美國板式換（huàn）熱器製造協會（TEMA）標準規定t板式換（huàn）熱器汙垢熱阻，當用同樣（yàng）一種介（jiè）質時，可按列管（guǎn）式換熱器內汙垢熱阻l/5選取。另具一些文獻介（jiè）紹，板式（shì）換熱器汙垢熱阻（zǔ）一（yī）般約為0.00012m·℃· htkcal。當設計時，介質是凝結水或蒸汽時，板式換熱器汙垢熱阻為0.O0001m·℃·h/kcal，而列管式換熱（rè）器汙垢熱阻則是0.0001，兩者之倒是1：10。

3、板式換熱器汙（wū）垢（gòu）較輕

這是因為板間具有較高的端流，致使汙（wū）混雜物懸浮（fú），這時板作為傳熱麵很光滑，即便汙垢沉積掛於板上，因無死角，板材表麵不易腐蝕，這時湍流有助於自（zì）身洗滌，衝刷附著板上的汙垢（gòu），起剝（bāo）離作用。同時板間流動，空間小，使介質滯留量少，所以清洗起來簡（jiǎn）單（dān）方便。

4、板式體積小，因此向周圍環境散失的熱量（liàng）也較少

據有關文獻報導（dǎo），一般隻有列管熱損失1/5左右。同（tóng）時板式占地麵積小，僅為列管式換（huàn）熱器的1/5～1/10，加上（shàng）列管式換熱器（qì）抽芯管檢修、檢查等，這個數就更小，重量輕，在帶相同（tóng）的熱負（fù）荷時.板式重量隻是列管式的1/4左右，這樣相應地給檢查（chá）清洗、保養都（dōu）帶來（lái）方便條件。

5、泄（xiè）露時容易發現

在板式換熱器發生泄漏（lòu）對，板式換熱器內的介質是泄漏在外表麵，不是像列管換熱器那樣，發生於一次永與二次水互串（chuàn），並在一般（bān）狀況下不易發覺。

6、操作方便

板式換熱器的起動和停（tíng）止運行所（suǒ）需要的時間短，操作方便，受到（dào）操作管（guǎn）理人員的（de）歡迎。

7、組裝靈活

根據不同的負荷，可把一個流通的板片數和（hé）程數相（xiàng）結合起來，所以板式組裝靈活。如果采用中間連接板（bǎn）或中間隔板，可一個台架上裝幾個換熱器，運行不同的負荷，這樣可（kě）以減少係統中管線、閥門配件等設備，對降低工程（chéng）造價，減少占地麵積都有益處。

板式換熱器（qì）的缺（quē）點

1 ：工作壓力在 2.5MPa以下

板式換熱器是靠墊片（piàn）進行密封的，密封的周（zhōu）邊很長，而且角孔的兩道（dào）密封處的支撐情況較（jiào）差（chà），墊片得不到足夠的壓緊力，所以目前（qián）板式（shì）換熱器的最高（gāo）工作壓力僅為2.5MPa；單板麵（miàn）積在1㎡以上時，其工作壓力（lì）往往低於2.5MPa。

2 ：工作溫度（dù）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（zài） 200 ℃以下（xià）；用（yòng）壓縮石棉絨墊片（Caf）時，最高工作溫度（dù）為250- 260 ℃。

3 ：不適用於易（yì）堵塞通道的介質的換熱

板（bǎn）式換熱器的板間通道很窄（zhǎi），一般為 3-5mm，當換熱介質中含有較大的固體顆粒或纖維物質，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（guò）濾裝置，或采用再（zài）生冷卻係統。

板式換熱器的安裝維護

換熱器接管的（de）顛倒放置

換熱器的（de）安裝姿勢

應垂直安裝。

不要采用（yòng）水平（píng）放置形式。

隻有在全麵試驗並作出評估以後才能如下圖示方法安裝。

側邊朝下（圖1）的放置稍好一些，估計（jì）用（yòng）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可以把容量減少降低到能夠接受的程度（圖2）。

冷凝器（qì）的放置方式必須使製冷劑從下（xià）麵兩（liǎng）個接管（guǎn）出入，防止液阻塞（圖2）。

蒸發器應將製冷劑接管在上，防止汽阻塞（圖3）。

換熱器的安裝（zhuāng）和水側管路布（bù）置

不要讓震動和管（guǎn）道的熱膨脹波及到換熱器。可采取：

—在BPHE和支（zhī）架之間加橡（xiàng）膠墊（diàn）。

—壓縮機采（cǎi）用減振器。

—直管段較長時，采用波紋管或其（qí）它吸振裝置。

如（rú）果水路從上部接管接入（rù）並（bìng）且壓力降較小，低於相應的靜壓差，那麽（me），水就不會充（chōng）滿（mǎn）BPHE。換熱器的上部形成空氣腔並阻（zǔ）塞部分傳熱麵。

一個高於（yú）進口接管（guǎn）的回彎可以使水充滿BPHE（圖示）。

換熱器的管路焊接

用（yòng）溶劑對焊（hàn）接表麵清洗並去除油汙。為（wéi）避免氧化並冷卻BPHE，將氮氣吹（chuī）過被焊接的（de）管路。水側管路通水並保持流動。焊接開（kāi）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650 ℃下進行。任何情況下焊件都不應超過（guò）800 ℃。

TIG（鎢極惰性氣體保護電弧（hú）焊）焊接和保（bǎo）護氣是放熱量最少的焊接法，應盡量采用。

在管口壓降較大（dà）時，換熱器的不均勻（yún）分布

釺焊換熱器排汽和（hé）排水（某些流程須配置一些附加接管）

釺焊換（huàn）熱器用於冷凝器/冷凝液液位（高度（dù））控製的危險

避免（miǎn）在一台冷凝器內使冷凝液進一步過冷，由於K冷凝遠大於K過冷，過冷麵積和（hé）冷凝麵積的轉換會引（yǐn）起大的容量變化，結果可能是控製問題並（bìng）產生震蕩。除此（cǐ）以外惰性氣體還會在冷凝器內被有效分（fèn）離，並浮在其上部。

冷凝（níng）器其他方麵

冷凝器的壓力降

製冷劑通常在強製（zhì）壓力下運行，該（gāi）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（bǐ）小溫（wēn）差（大（dà）流量）下的允許壓力降高（gāo），但溫差不應小於1～2℃。

管口的壓力降應小（xiǎo）於20%的總壓（yā）力降，否則從（cóng）第一個到最後一個通道會發生分配不均。

冷凝器的冷凝壓力

應保持盡可能低的設計冷凝（níng）壓力（lì），降低冷凝壓力意味著給定製冷量下，減少壓縮機的耗能，或壓縮機耗能一定時，增加（jiā）製冷量（liàng）。冷凝溫度與入口水溫之差控製在5～10℃最為合（hé）適。

壓（yā）縮機運行過程中，應保持壓力不變（biàn），當（dāng）冷（lěng）卻（què）水溫降低時，冷凝壓力至少不應降（jiàng）低到限定值，如降低過多，熱力膨脹閥就不能有（yǒu）足夠的壓差給出所要求（qiú）的容量。

水流方向

由於冷凝器循環（huán）的（de）負荷（冷凝量（liàng））大於蒸發器循環（huán）的負荷（hé）（製冷量），所以最好讓（ràng）冷凝器循（xún）環（huán）呈（chéng）逆流（liú）（熱泵循環），蒸發器循環呈順流（製冷循環）。

壓（yā）力降

從經濟（jì）觀點出發，可（kě）把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蝕的危險。流量和壓力降必須同時（shí）計算，以便求（qiú）出最佳（jiā）值。殼管式或套管式換（huàn）熱器利於在大流量（liàng），低壓力降下工（gōng）作，而釺焊換熱器則相反。

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

冷凝器故障（zhàng）診斷

容量不足

查驗流（liú）量，溫度和壓力降（jiàng）等參數。判（pàn）斷什麽現象引起壓力降異常。

檢（jiǎn）查水流動受阻（zǔ），來自儲液器的滿溢，以及異常聲音（yīn）等，檢查冷凝（níng）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，要不（bú）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（róng）液或類似物（wù），可校核其濃度和/或粘度。濃度太高會（huì）削弱傳（chuán）熱。

檢查冷凝器（qì）液體側中汙垢情況和製冷劑側中潤滑油情況（kuàng），蒸發器和（hé）壓縮機是否匹配（pèi）。檢查壓縮機。在額定壓力下壓縮機是否排（pái）出足夠（gòu）的製冷劑到（dào）冷凝（níng）器。若排出的比吸入（rù）的多，多出的製冷劑不能（néng）在冷凝器內冷凝，使容量（liàng）降低。是否由於（yú）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（qí）容量相一（yī）致？

容（róng）量低，但冷凝液的過冷度又太大，這意味著冷凝液（yè）液位過高，阻塞了冷（lěng）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得不充滿冷（lěng）凝液管，即響應時（shí）間長，與此相反，當（dāng）冷（lěng）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，水中的雜質或因磨損而產生的金屬碎屑，很容易阻（zǔ）塞流動並損壞閥門。如果流量減少是由堵塞所造（zào）成，其容量同樣要降低。這種被堵塞（sāi）的閥門會（huì）通過其不規則的控製運作和/或異常聲音顯露出來。

釺焊換熱器（qì）用於蒸發器

沸騰放熱係數（shù）

對於與油互溶（róng）的製冷劑，如R22，油會影響沸（fèi）騰放熱係數，在R22中油的濃度（dù）在3～5%範圍內，沸騰放熱係數隨油濃度的增加而增大，超過5%時，沸騰（téng）放熱係數（shù）又降低。這種影響可用製冷劑-油混合物的表（biǎo）麵張力（lì）降低，使更多的汽化核心（xīn）起作用來加以（yǐ）解釋。油濃（nóng）度高時製冷劑中油的影響可以忽略，此時混合（hé）物粘度加大將起主導（dǎo）作用。

遺（yí）憾的是：預測沸騰放熱係數是很（hěn）困難的（＞9%的誤差）。

幸運的是：上述的機理在工業，尤（yóu）其（qí）在製冷蒸發器中起著次要（yào）作用。

在圓形流道中垂直,向上的（de）兩相流流態（tài）圖

直接膨脹式蒸發（fā）器

製冷劑流入蒸發器進口（kǒu）處已部分汽化,一（yī）般對R22入口蒸汽幹度約為（wéi）25%,製冷（lěng）劑（jì）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（dù）將由進口處（chù）降（jiàng）至製冷劑都蒸（zhēng）發的狀態點.蒸汽將開始過熱.過（guò）熱度是變化的（de）,對R22一般是5℃。

蒸（zhēng）汽過熱能保護（hù）壓機免受液滴(5%的不可壓縮油滴不會（huì）導致液擊)蒸發（fā）引起的衝擊.並能避免（miǎn）液滴衝走壓機中的油。

按照對液（yè）擊敏感高低程度,分（fèn）壓機類型由高到低依此是（shì）:開啟活塞式壓機,螺杆式壓機（jī）,對液擊最不敏（mǐn）感的是透平壓機（jī）和渦旋式壓機。

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

熱（rè）力膨脹閥的（de）選擇和安裝

膨脹閥（fá）和蒸（zhēng）發器必須有相同的（de）名義換熱（rè）量和過（guò）熱度。

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（kě）能發生不穩定的係統，蒸發器應該（gāi）設計成其（qí）過熱度大於（yú）5℃的名義過熱度。由於正常設計（jì）預量和垢阻，實際設計應該如此（cǐ）。這會增（zēng）大斜率，但是容量有一定損失（shī）。

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），也不會有未蒸發的製冷劑進入（rù）壓縮（suō）機的危險。

在換熱器中，由於管口速度低，危險在於：通過膨脹閥的氣態和液態製冷劑（jì），可能分（fèn）離而進入不同的流道。另一（yī）方麵，如果管口流速過大，導（dǎo）致管口壓降相對於流道壓降要大（dà），這將導致製冷劑分液不均。

以下（xià）的各（gè）種改（gǎi）善分液不（bú）均的（de）方（fāng）案都有缺陷，正確安裝的膨脹閥是使其進口管徑盡可能的小（xiǎo）（如加（jiā）裝（zhuāng）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（yòng）於可逆（nì）的係統，即當用作冷凝器時，膨脹閥也應比通常情況稍大。

感（gǎn）溫包禁（jìn）止安裝在管道底（dǐ）部，防止油的（de）幹擾。

製冷劑會（huì）從膨脹（zhàng）閥的填料盒泄露出來，因此液態製冷劑會和蒸汽一起進入壓（yā）縮機。一般說明書（shū）說明，感溫包（bāo）應安裝在壓力表的上遊，以免讀數錯誤，但這意（yì）味著進入（rù）壓縮機的過熱度不（bú）正確。因此，如果蒸發器和壓（yā）縮機之間有（yǒu）足夠的距離（lí），感溫包要（yào）放在壓力表下遊 400～600mm外，液態（tài）製冷劑可充分蒸發。感溫包（bāo）將可測到正確的過（guò）熱度。傳壓管必須安裝（zhuāng）在感溫包的下遊。

感溫包和傳壓管必須安裝在水平彎頭之後的一段水平管（guǎn）路上，彎頭充作汽液分離器，排除液態製冷劑和油對測量的幹擾。

膨脹閥到蒸發器的管（guǎn）路應平直，並且與閥門（mén）出口管徑相同。

如果壓縮機與感溫包和傳壓管之間距離（lí）太短（duǎn），由於膨脹閥沒有時間對負荷作出（chū）響（xiǎng）應，液（yè）態製冷劑有可能進入壓縮機。電磁閥應（yīng）該盡可能近地安裝於膨（péng）脹閥前麵。

蒸（zhēng）發器故障診斷

震蕩（無論多麽謹慎，震蕩都（dōu）將發生）

改變靜（jìng）過（guò）熱度（dù）。將（jiāng）感溫包安裝離蒸發器遠些。震蕩是（shì）否僅在低容量下發生？具有非常低的流道流量的蒸發器，有時工作不穩定。冷（lěng）凝器或儲液器流量是否恒定？其特性參數是否恒定？是否有熱氣旁通控製（zhì）或凍結保護，它們是否是震（zhèn）蕩的來源？

盡量提（tí）高蒸發器中兩（liǎng）種介質（zhì）的溫差，使膨脹閥曲線移到其斜率小於蒸發器（qì）曲線斜率的區域，提供了可允許的誤差。檢查（chá）係統的（de）製冷劑充滿度。如不足，儲液器將跑幹，膨脹閥製冷劑流量不規律（lǜ），這樣給蒸發器穩定性和容量帶來影響。

容量不足

查驗流量，溫度和壓力降（jiàng）等參數。壓力降是否暗示某些不正常？水流動受阻或油過多。在不同位置交換使用溫度計。小溫差很容易被不正（zhèng）確的溫度計（jì）所掩蓋（gài）。檢查蒸發器外表麵的溫（wēn）度變化。大溫差有可能是水（shuǐ）側或製冷（lěng）劑側分液不均。通過溫度和流量的各種組（zǔ）合，雙檢傳熱。

檢查加熱流體。若是乙二醇水溶液或類似物，可校核（hé）其濃度和/或粘度。濃度太高會削弱傳熱，太低容易凍結。檢查冰的形成。冰將損害傳熱，實際出（chū）口溫度將升高。檢查蒸發器液體側中汙垢情況和製冷劑側（cè）中油垢情況。

冷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。檢查冷（lěng）凝器壓力。如果（guǒ）壓力（lì）太低，沒有足夠（gòu）的壓力驅（qū）動製冷劑流過膨脹（zhàng）閥。

不穩定因素。它將導致容量降低（dī）。檢查過熱度，如果大於設計值（zhí），說明蒸發器應能蒸發比實際更多的製冷劑，即增大容量。可能由於太小的閥門，管道阻（zǔ）礙物，過濾器過髒，結冰，儲液器跑幹等等。由此（cǐ）蒸發器不能蒸發（fā）超（chāo）過其進入量更多的製冷劑，並且進入量太少，致使容量太低（dī）。如果針對已被調好過熱度，膨脹（zhàng）閥不能（néng）給予所需的（de）容量，且靜裝配過熱度設置小，係統將不可能提供更多製冷劑。

將感溫包卸下（xià），讓其加熱。感溫包溫度升高迫使膨脹（zhàng）閥達到（dào）最大容量值，看看（kàn）容量增加了嗎？製冷劑（jì）不斷從有故（gù）障（zhàng）的熱氣旁通閥漏出。於（yú）是（shì），降低了容量。檢查膨脹閥的（de）進（jìn）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進（jìn）入膨脹閥，有較（jiào）少的液體蒸發。較（jiào）低蒸汽幹度降低傳熱係數。因此容（róng）量減少。

製冷劑側的汙垢

產生原因

油（在傳熱麵（miàn）上產生絕熱的（de）油膜）。

油分解的產物（在壓縮機中被加熱到超過油的分解溫度）。

磨（mó）損和破裂（壓縮機的磨損，對傳熱不一定有害）。

水（油和水以及油的分解物會形成汙垢）

清洗和預防

通常不對（duì）製冷（lěng）劑側進行清洗，除（chú）非係統被（bèi）完全堵塞。這種汙垢最可能是油極其分解物。可用一些合適的洗滌劑清洗。

為了保證油在蒸發器中良好地通過，製冷劑蒸汽（qì）速度或者剪切應力越大越好。剪切應力正比於單位流道長的壓力降（jiàng）。通常5KPa/m就足夠（gòu）了。

冷凝器水側的汙垢

水（shuǐ）的（de）類型

自來水—水質和水溫都很好。

井水（shuǐ）—相當（dāng）冷且幹（gàn）淨及較低的（de）微（wēi）生物含（hán）量，但是生成水垢的含鹽（硫化鈣，流化（huà）鎂，碳酸鈣及碳酸（suān）鎂）濃度有時會相當（dāng）高。從簡（jiǎn）單（dān）的過（guò）濾到精（jīng）細的預處理（lǐ）可能是需要的。

由（yóu）於水溫低，而且一（yī）般可獲得的數量很少，所以（yǐ）允許溫升大於（yú）冷卻塔水（shuǐ）的（de）水溫升，而冷卻塔水的溫升在低流（liú）量條件下為10~15℃。

冷卻塔（tǎ）水—冷卻塔水通常比來自同一地區的井水溫（wēn）度高15~20℃。含鹽量會10倍於補充水。在汙染嚴重地區，會夾帶灰塵和腐蝕性（xìng）氣體。需要對其進行各種處理。冷卻塔通（tōng）常設計成約5℃的水溫降。

河水和湖水（shuǐ）—鹽濃度通常相當低（dī），但是含有相當數量的（de）固體顆粒。微（wēi）生物活性（藻類，細（xì）菌和真菌）很高，有時會有農藥。預處理是必需的，溫度通常介於井水和冷卻塔水之間（jiān）。由於環境的原因，其溫（wēn）升不允許超過（guò）10℃。

城市廢水—通常含有天然（rán）農藥，特別（bié）是自由（yóu）氨。有時用吹氣法除氨。一般不能（néng）用作BPHE的冷凝（níng）器（qì）的冷卻（què）介質（zhì）。

鹽水和海水—由於（yú）氯離子的腐蝕作用，不能用作BPHE的冷凝器的冷卻介質。

冷凝器水側汙垢的（de）清洗

水側的腐蝕（shí）

氯化的水

水中加氯（lǜ）處（chù）理（如遊泳池）或海水倒灌（guàn）,此時氯轉變成氯離子（Cl-)並逐漸遞增，一段（duàn）時間後，氯離子濃（nóng）度會增加至在板片上形成坑蝕（shí），腐蝕的發生（shēng）比下圖所顯示的要低（dī）得多。

預防不要在BPHE之前立即放置加氯點，應該（gāi）盡（jìn）量遠些。

PH值愈高（gāo）愈好，至少>7。

在（zài）BPHE進口，Cl2<0.5ppm。

水溫50～60℃時，控製Cl-<150ppm，水溫70～80℃時，控製（zhì）Cl-<100ppm。

氯化（huà）鈣和溴化鋰溶液濃縮的氯化鈣溶液在高PH值和低（dī）溫（<0℃）時，不腐蝕不鏽鋼。對25%濃度的氯化（huà）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，對溶液進行處理，它（tā）對銅同樣有腐蝕性。當設備停止運（yùn）行，且使溶液的溫度升高，尤其是使溶液的PH值降低了，比

如不適當地用水清洗後，則會引起金屬點腐蝕。上述性質同樣適用於（yú）溴化鋰溶（róng）液。

預防金屬點腐蝕是一種很快的過程，對蒸（zhēng）發器內點腐蝕的影響可能是災難性的。僅僅使用抗腐（fǔ）蝕的工業（yè）溶液。這種溶液正確地說明，它與銅（tóng）和不鏽鋼是相容（róng）的（de）。

製冷劑側的腐蝕

氫氟氯碳化物（wù）（HCFC）的（de）分解產物。在一（yī）定條（tiáo）件下，HCFC將分解，氯氟（fú）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（zài），將加速分解。

水的存在。完全幹燥（zào）的（de）氫氯酸和氫氟酸無很大的腐蝕性，在水溶液中成為最強的酸。

高溫。<100℃時，危險性很小，但當有催化劑時，分解將加快（kuài）。鎳，鉻（gè），釩等以及氧化物（wù）可以做催（cuī）化劑。不鏽（xiù）鋼在焊接時可形（xíng）成這（zhè）些氧化物。因此在焊接過程中不容許有氧化過程。

油分解過程中（zhōng）有機酸的形成。當有（yǒu）水存在時會（huì）加速。礦物油通常不會有麻煩。一些新型合成油含有非常活躍的雙鍵分子，與水或氧形成有（yǒu）機酸。

氨。幹燥的氨不會對銅腐蝕。由於水份通常是存在的，在氨製冷係統中，不（bú）能用銅釺焊換熱器。氨的熱力特性意味著壓（yā）縮機排氣溫度較高，有油分解的危險。這可能導致潤滑故障，以（yǐ）及形成無腐蝕（shí）性的汙（wū）垢。在油分解的過程中形成的酸（suān）將被氨中和掉。

焊劑（一般不會進入換熱器）。焊劑化合物能除去金屬表麵的氧化（huà）物，形成烈（liè）性（xìng）腐蝕劑。

預防經常檢查幹燥（zào）器。

限製壓縮機出口溫度。

檢查過濾器。如果偶然（rán）發生（shēng）堵塞，這可能是（shì）油分解（jiě）物生成的跡象。

在焊接接管時，應用氮（dàn）氣保護（向接管（guǎn）和設備內（nèi）吹入氮氣）。

BPHE的泄漏/不同（tóng）類型的泄漏

泄漏的查找（zhǎo）

係統（tǒng）檢查

—檢查停機程序（xù）和蒸發溫度。冷凝器中壓力（lì）是（shì）否得以（yǐ）控製？冬季最（zuì）大冷凝壓（yā）力低會迫使蒸發溫度（dù）下降。

—檢（jiǎn）查停車和啟動程序（xù）和如果熱衝擊可能發生的溫度變化檢查（chá）。是否冷（lěng）流體突然進入較熱的BPHE，或（huò）反之亦（yì）然？

—檢查來自其它設備的振動。是否有可減力或減振的彎頭或波紋管？

—在並聯壓縮機或BPHE情（qíng）況下，當一（yī）台機組突然起動或停車時，可能（néng）會導致突然的壓力或溫度波動。是否所有的BPHE都有自身的壓力控製器？

—在水側（cè）是（shì）否應用了電動閥或電（diàn）磁閥？在BPHE之後安裝電（diàn）磁閥，可能導致水擊。

—是（shì）否應（yīng）用（yòng）了通過調節運行（háng）時間可以半連續運行（háng）的閥（fá）門？這種閥門可能開1秒，關5秒，從（cóng）關轉向開5秒，關1秒（miǎo）。它們是溫度，壓力驟變（biàn）的原因。

—水中是否含有過量的氯離子或其它腐（fǔ）蝕劑？試取水樣（yàng）。

外部檢查

—在正對進水口處的反麵蓋板上是否有鼓包？

—兩側是否有（yǒu）變形跡（jì）象（xiàng）？

—接管連接是否密（mì）封？

—檢查外表是否有（yǒu）運輸或安裝損壞？

BPHE凍結的防止/安裝

水（shuǐ）凍結過程

壁溫恰好是0℃時，不會結冰，必須有一定的過冷度（dù）。

主流水溫接近0℃時，冰層會逐漸加厚最（zuì）後把整個流道阻塞（sāi）。

在一個直接膨脹蒸發（fā）器裏，製冷劑的進（jìn）口溫度通常要比蒸發溫度高出1.5-2.5℃。流動形式一般是逆（nì）流，即溫（wēn）度（dù）最低的水將遇到溫度最低的（de）液態製冷劑（jì）。

在一般（bān）的穩定運行工況下，當壁溫還（hái）沒有降到0℃以下（xià）時蒸發溫度可（kě）能已經遠低於0℃了。但這種情況會（huì）在哪裏發生？

—很難確定。取決於溫度分布，水和製冷劑的壓力降等因素。

—先在一個流（liú）道內結冰，流道阻（zǔ）力增加而使水流量減小，水溫和（hé）壁溫（wēn）被冷卻到更低的程度，結更多的冰，直至板片破裂。

—隻要蒸發溫度低（dī）於0℃，凍結都（dōu）有可能發生。

乙二（èr）醇或（huò）鹽溶液凍結時，形成的（de）冰晶體中含有純水，因此該冰晶體的融點是0℃。所以當（dāng）溫度升高時“冰”依然存在（zài），與水（shuǐ）結的冰將融化（huà）有所（suǒ）不同。

由於（yú）這（zhè）種結冰滯（zhì）後作用，可（kě）能在蒸發器（qì）中出現冰的集結（jié）現象（xiàng）。所幸的是溶液冰晶體中（zhōng）含有乙二醇或鹽（yán），因而（ér）它更象一團（tuán）鬆散的泥（ní）漿而不象純（chún）冰那樣（yàng）是堅（jiān）硬的一塊。

BPHE凍結的防止/熱力和（hé）水力設計

恒溫恒濕試驗箱的板式換熱器技術分享

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