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【冷水机知识】冷水机组换热器结垢解决办法

冷水机组的热交换器在制冷循环中是完全必要的:如下图所示,在制冷剂循环的四个基本步骤中,有两个是热交换器!它们的运行对整个工厂的效率有很大影响,因此它们的维护非常重要。像压力容器一样,热交换器没有任何活动部件,因此被归类为静态设备。它们不需要太多维护,但是进行目视检查以检测泄漏或腐蚀并控制其效率 非常重要,因为随着时间的推移,由于结垢可能会降低泄漏或腐蚀。理想的制冷系统包括一台压缩机,一台冷凝器,一台膨胀阀和一台蒸发器。冷凝器和蒸发器都是热交换器。在蒸发器中,制冷剂吸收了水的热量,因此被冷却了。在冷凝器中,制冷剂将热量排出,而压缩机的热量则排出到其他介质,通常是空气或水。

换热器工作原理及结垢

冷水机组的热交换器的类型很多。但是,在这篇文章中,我们将重点介绍壳管式和板式热交换器。这是制冷设备中最常用的两种热交换器。板式换热器由一系列板组成,它们之间的间隔很小,在这些空间之间有热流体和冷流体。热量通过板传递:板的面积,厚度,形状,粗糙度和材料会影响板在流体之间传递热量的能力。

管壳式换热器 包括一个压力壳与管内的。一种流体包含在管中,另一种流体包含在外壳中。热量通过管壁进行交换。与板式换热器一样,管壁的特性也会影响传热速率。在这两种情况下,效率都直接与结垢有关。

结垢可定义为热交换器表面沉积物的积聚。造成这种情况的原因有很多:流体中结垢,生物的悬浮颗粒……这种积聚会造成传热的损失,从而降低其效率,而对于制冷设备而言,则会降低整个设备的效率。此外,结垢还会由于水段通过次数的减少而增加水头损失。

这个过程是不可避免的。随着时间的流逝,每个传热系统的效率都会降低, 但是清洁表面将使热交换器恢复到原来的效率。结垢过程的速度主要取决于所用流体的特性:经处理的水的结垢不会与使用海水的结垢相同:第二种结垢将携带更多的颗粒和生物污染。在换热器设计期间,结垢因素为了确保热交换器能够在设计条件下的特定时间内工作,必须提供一定的保护,但是一段时间后结垢将增加,并且需要进行清洁操作。设计中使用的结垢因子会增加设备的初始成本,因为该结垢因子会转化为传热面积的增加。一个夸大污垢系数增大了换热器的初始成本和substated污垢系数增加其使用寿命期间的维护和运行成本,所以要设置正确,他在设计过程中污染的因素是很重要的。

换热器的清洁与优化

根据结垢的类型,有不同的解决方法。它们都有相同的目的:清洁热交换器的表面。换热器清洁需要花费昂贵的维护时间,并且根据安装情况还意味着必须关闭设备。因此,随着时间的推移,减少这些维护操作数量的每笔投资都将是有利可图的。有许多减少结垢问题的方法,可以分为两种类型:离线和在线。离线方法包括停止换热器维修并直接拆卸和清洁表面。有很多使用的方法:手动清洁,喷射清洁,喷砂…这些方法很简单,但是需要停止设备。他们认为在工厂运营期间会产生成本。另一方面,在线方法不需要停止工厂。这些方法在操作过程中应用,我们可以找到上游过滤,反冲洗,流量偏移……这些方法增加了工厂的初始成本,但避免了工厂停工并降低了工厂的维护成本。

结论

冷水机组中的换热器是区域供冷厂中非常重要的设备。它们的效率对整个工厂的效率有很大的影响。监测此效率,可以安排清洗程序,以恢复热交换器的全部传热能力。结垢的类型很多,具体取决于过程中使用的流体的特性。通常,制冷剂侧将比通常使用不同类型成分的水的二次回路清洁,随着时间的流逝,结垢会增加。避免结垢的主要方法有两种:离线方法和在线方法。离线方法在工厂生命周期中具有较大的维护成本,而在线方法则增加了工厂的初始成本。应根据工厂的参数进行研究以考虑最佳选择。在佩诗,我们的专家会分别分析每个区域制冷设备的必要性,以提出最佳解决方案。