Hiện tại, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm được sử dụng trong các thiết bị làm lạnh nhỏ (nước lạnh) và ứng dụng của nó chắc chắn sẽ được mở rộng hơn nữa. Điều này chủ yếu là do hiệu suất truyền nhiệt tuyệt vời, kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và sự cải tiến liên tục về độ an toàn và độ tin cậy của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm. Nói chung, các ứng dụng thực tế của kết quả tốt. Tuy nhiên, cũng có một số vấn đề.
Do bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có khả năng trao đổi nhiệt mạnh (hệ số truyền nhiệt của nó gấp nhiều lần so với bộ trao đổi nhiệt thông thường, diện tích truyền nhiệt trên một đơn vị thể tích lớn) và kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ. Do đó, nó đã được ưa chuộng bởi các nhà nghiên cứu và người dùng. Tuy nhiên, dàn trao đổi nhiệt dạng tấm chịu áp không tốt, khả năng làm kín kém nên hạn chế ứng dụng dàn trao đổi nhiệt dạng tấm trong công trình.
Trước đây, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm chủ yếu được sử dụng trong môi trường làm việc sạch hơn, áp suất làm việc không quá cao, yêu cầu rò rỉ không quá khắc nghiệt, rò rỉ sẽ không ảnh hưởng lớn đến môi trường và hoạt động giữa các thiết bị truyền thông, chẳng hạn như ứng dụng hệ thống dẫn nước nóng và hệ thống trao đổi nước nóng bằng hơi nước trong dân dụng.
Hiện nay, các thiết bị điện lạnh sử dụng bộ trao đổi nhiệt dạng tấm, chủ yếu là một số thiết bị nhỏ, chủ yếu nhập khẩu bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn. Đối với thiết bị ngưng tụ và thiết bị bay hơi trong các thiết bị làm lạnh lớn sử dụng bộ trao đổi nhiệt dạng tấm riêng biệt, về mặt lý thuyết là khả thi, nhưng chưa thấy các báo cáo liên quan. Nói cách khác, những người sử dụng bộ trao đổi nhiệt dạng tấm trong ngành công nghiệp điện lạnh để thúc đẩy hơn nữa việc áp dụng một số mối quan tâm nhất định, sự an toàn của nó có thể * và các vấn đề liên quan của nó cần được giải quyết thêm.
Bây giờ một bộ thiết bị làm lạnh được sử dụng làm ví dụ để phân tích
Thiết bị sử dụng 2 dàn máy làm mát bằng gió Mayo 7,5 mã lực làm việc song song để tạo ra nước lạnh cung cấp cho quá trình sản xuất bình giữ bia tươi, làm mát bình giữ, bổ sung chất chống đông trong nước lạnh để kiểm soát điểm đóng băng ở -6 độ hoặc vì vậy, điểm kiểm soát nhiệt độ nước lạnh được đặt ở đầu vào của thiết bị bay hơi dạng tấm, nhiệt độ kiểm soát từ 2 ~ 4 độ.
Vấn đề chính của bộ thiết bị này là đóng băng thiết bị bay hơi tấm, hệ thống hoạt động bình thường trong điều kiện nhiệt độ cao, nhưng trong điều kiện nhiệt độ thấp (nhiệt độ nước đầu vào khoảng 2 độ, khi thiết bị sắp tắt) đóng băng rất dễ xảy ra. Khi xảy ra hiện tượng đóng băng thiết bị bay hơi dạng tấm, điều kiện làm việc sẽ xấu đi nghiêm trọng và toàn bộ thiết bị bay hơi dạng tấm có thể bị đóng băng bên trong trong một thời gian rất ngắn.
Sự tắc nghẽn của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có thể gây tử vong, bởi vì bộ trao đổi nhiệt dạng tấm là một thiết bị tương đối mỏng manh, độ dày của miếng trao đổi nhiệt rất nhỏ, không thể chịu được tác động của ngoại lực, khi xảy ra hiện tượng tắc nghẽn, tinh thể băng sẽ giãn nở sẽ trực tiếp gây biến dạng bên trong hoặc rò rỉ bộ trao đổi nhiệt. Ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động của các thiết bị điện lạnh và sản xuất.
Phân tích vấn đề
Đầu tiên, hệ thống lạnh không phù hợp, dàn bay hơi nhỏ; hoặc do thiết bị hoạt động lâu ngày, bên trong dàn bay hơi bị đóng cặn, tắc bẩn do tấm dàn lạnh giảm khả năng trao đổi nhiệt. Điều này làm cho nhiệt độ bay hơi thấp (-10 độ ) trong quá trình vận hành thực tế.
1, Nhiệt độ bay hơi thấp hơn điểm đóng băng của nước lạnh, làm tăng khả năng đóng băng và tắc nghẽn thiết bị bay hơi dạng tấm.
2, chênh lệch nhiệt độ truyền nhiệt của thiết bị bay hơi, không phát huy hết ưu điểm của bản thân thiết bị bay hơi dạng tấm, không có lợi cho việc nâng cao hiệu quả làm lạnh. Khi nhiệt độ đầu vào của nước lạnh là 2 độ (chênh lệch nhiệt độ nước đầu vào và đầu ra của thiết bị bay hơi là 5 độ), nhiệt độ nước đầu ra của thiết bị bay hơi là -3 độ, chênh lệch nhiệt độ truyền nhiệt là 9,3 độ. Do thiết bị bay hơi dạng tấm có hệ số truyền nhiệt rất cao, nên chênh lệch nhiệt độ truyền nhiệt của nó ít nhất phải nhỏ hơn so với thiết bị trao đổi nhiệt thông thường, ví dụ, chọn khoảng 2 độ.
Thứ hai, điểm đóng băng của nước lạnh cao. Khi thiết bị bay hơi ở điểm nhiệt độ thấp (nhiệt độ nước đầu vào 2 độ) hoạt động, nhiệt độ nước đầu ra chỉ cao hơn 3 độ so với điểm đóng băng. Điều này không có nghĩa là hoạt động thực tế không được phép, nhưng điều này xét cho cùng làm tăng khả năng đóng băng, nhu cầu kiểm soát nhiệt độ chính xác hơn. Ngoài ra, ở điểm đóng băng gần độ nhớt của nước lạnh, tính di động kém và tiết diện tuần hoàn của thiết bị bay hơi dạng tấm rất nhỏ, phù hợp hơn cho việc sử dụng môi trường làm việc có tính di động tốt. Do đó, nếu khả thi, nên giảm điểm đóng băng, cải thiện nhiệt độ nước lạnh, tăng lưu lượng nước lạnh và các biện pháp khác.
Thứ ba, thiết bị điều khiển không hoàn hảo. Việc khởi động và dừng máy bơm nước lạnh không được khóa liên động với hoạt động của hệ thống lạnh, không phát hiện và kiểm soát lưu lượng nước lạnh và giảm áp suất của thiết bị bay hơi. Mặc dù hệ thống lạnh có bộ điều khiển áp suất thấp, nhưng chỉ được sử dụng để điều khiển việc dừng áp suất của máy nén (để ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động lâu dài của thiết bị dàn bay hơi dưới áp suất cao) và không có bảo vệ vận hành áp suất thấp. Một khi máy bơm ngừng hoạt động hoặc tắc nghẽn bẩn bên trong thiết bị bay hơi do giảm lưu lượng nước sẽ gây ra tắc nghẽn băng.
Thứ tư, bảo trì không đúng cách.
1, bộ điều khiển nhiệt độ nước đầu vào bị hư hỏng lâu dài, giá trị hiển thị thấp hơn giá trị thực khoảng 1,5 độ và quán tính của thiết bị không thể phản ánh nhiệt độ thực của nước đầu vào nước lạnh. Trong quá trình vận hành thực tế sẽ gây ra hiện tượng nước lạnh trừ số nhiệt độ gần đến điểm đóng băng mà thiết bị vẫn không dừng.
2, mặc dù thiết bị bay hơi dạng tấm được trang bị thiết bị kiểm soát nhiệt độ nút chống đóng băng, nhưng thường xảy ra hiện tượng đóng băng trong khi thiết bị cắm chống đóng băng vẫn không hoạt động, vì nhiệt độ nước lạnh và điểm đóng băng rất gần với nhiệt độ đóng băng. nước, không dễ để điều chỉnh nó đến điểm kiểm soát tốt nhất.
