Scambiatore di calore a piastre come vaporizzatore e condensatore-3
Gli scambiatori di calore a piastre (PHE) sono stati installati in sistemi di pompe di calore e sistemi di refrigerazione più grandi dagli anni '80. I tecnici della tecnologia che si occupano di questi sistemi devono conoscere alcuni dettagli specifici di come funzionano.
La prima parte di questo articolo riguardava la progettazione PHE, l'assemblaggio e l'assistenza in loco, l'indicazione di perdite, il rischio di congelamento e la resistenza da vibrazioni, pressione e eventi sismici. Questa settimana l'articolo continua le sue discussioni sullo scambiatore di calore a piastre come vaporizzatore e condensatore.
RISCHIO DI CONGELAMENTO
Il PHE può essere progettato vicino al limite di congelamento. Vale la pena ripetere il significato di questo:
· Piccola quantità di mezzo raffreddato da far circolare;
· Bassa concentrazione di glicole o glicole; e
· Bassa sensibilità richiesta dalla regolazione della capacità.
Il PHE non si congela completamente e il mezzo continua a circolare. Questo significa:
· Scongelamento rapido con liquido di ricircolo e spegnimento del compressore; e
· Non è necessario scongelare con gas caldo.
Il PHE brasato ha una struttura leggermente più rigida del PHE a doppia piastra, con minore flessibilità interna. È quindi un po 'più sensibile ai danni dovuti al congelamento ripetuto rispetto alla doppia piastra ed è progettato con una superficie minima leggermente superiore.
L'indicazione di congelamento è ottenuta più rapidamente e rapidamente tramite una determinazione della caduta di pressione sul lato liquido. Un aumento della caduta di pressione si verifica istantaneamente con l'inizio del congelamento. In sistemi con portata variabile, tuttavia, questo metodo è evidentemente meno adatto. È richiesto un “pressostato” a bassa pressione con un margine e / o regolazione equo tramite la minima temperatura del liquido dal vaporizzatore.
La tendenza al congelamento può essere minimizzata attraverso una temperatura minima della parete calcolata, che si trova leggermente al di sopra del punto di congelamento. La vaporizzazione sommersa consente una temperatura di vaporizzazione più elevata rispetto al surriscaldamento totale della vaporizzazione.
Il puro funzionamento in co-o controcorrente influisce sulla temperatura minima della parete. Il punto di congelamento sarà influenzato dalla composizione dell'acqua. La presenza di particelle solide aumenta la tendenza al congelamento rispetto a quella per l'acqua pura; le impurità chimiche spesso riducono il punto di congelamento.
SISTEMI INDIRETTI
Con il PHE come dispositivo di raffreddamento della salamoia e condensatore, i volumi del sistema CFC / HCFH possono essere ridotti al minimo. Le unità brasate, in particolare, consentono l'installazione interamente all'interno della struttura della macchina, il che significa che non è necessario che esista refrigerante all'esterno dell'unità di raffreddamento.
Al fine di ridurre i costi di pompaggio della salamoia viscosa, il flusso nel PHE può essere mantenuto basso mantenendo un flusso turbolento. Il controllo stabile si ottiene quindi senza discontinuità, che deriverebbero dalle instabilità, che sono il risultato inevitabile della transizione ai regimi di flusso laminare.
La possibilità di piccole differenze di temperatura consente una ragionevole riduzione delle temperature di vaporizzazione, rispetto ai sistemi DX. Un ritorno alla vaporizzazione sommersa diventa ancora una volta di interesse.
I sistemi indiretti possono quindi comportare vantaggi non solo dal basso volume del refrigerante, ma anche dalla possibilità di una regolazione stabile e di una temperatura di vaporizzazione relativamente elevata. Questo può anche essere impiegato per utilizzare concentrazioni di salamoia più basse, che a loro volta hanno un effetto positivo sulle velocità di trasferimento del calore e sui costi di pompaggio.
