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技術(shù)文章
冷熱交換設(shè)備對工業(yè)冰水機(jī)性能和制造的影響
點擊次數(shù)：3628 發(fā)布時間：2014-4-7
工業(yè)冰水機(jī)制冷系統(tǒng)的熱交換設(shè)備主要是指蒸發(fā)器、冷凝器。兩者是制冷劑與外部熱源介質(zhì)之間發(fā)生熱交換的設(shè)備。
熱交換設(shè)備對工業(yè)冷水機(jī)性能和制造成本有很大影響。熱交換器中介質(zhì)（制冷劑及其對應(yīng)的傳熱介質(zhì)）的流動阻力影響制冷循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性并引起泵或風(fēng)機(jī)的附加功能。熱交換器的設(shè)計優(yōu)化需要在成本與系統(tǒng)效率二者之間取折中：為了提高制冷系統(tǒng)的循環(huán)效率，應(yīng)盡可能取小的傳熱溫差，這使熱交換器尺寸較大；但尺寸增大，又會增加冷水機(jī)的制造成本和體積、重量。由于整個冷水機(jī)中，主機(jī)尺寸并不大，主要是熱交換器據(jù)頂整機(jī)的尺寸，所以千方百計提高熱交換器的傳熱效率，對于提高工業(yè)冷水機(jī)綜合性能指標(biāo)具有重要意義。
工業(yè)冰水機(jī)冷凝器和蒸發(fā)器中所涉及到的傳熱過程，大多情況下，熱交換器中介質(zhì)都是強(qiáng)制流動，呈紊流流態(tài)，換熱強(qiáng)度與雷諾數(shù)有關(guān)。提高雷諾數(shù)（小管徑、高流速）有助于加強(qiáng)換熱，但又要注意到會引起流動阻力損失增加，所以二者須兼顧。一般說來，制冷劑與水發(fā)生熱交換時（比如水冷冷水機(jī)），制冷劑側(cè)的熱阻是主要方面，重點在制冷劑側(cè)采取強(qiáng)化換熱措施；制冷劑與空氣發(fā)生熱交換時（比如風(fēng)冷冷水機(jī)），空氣側(cè)的熱阻是主要方面，重點在空氣側(cè)采取強(qiáng)化換熱措施。強(qiáng)化的基本思想是擴(kuò)展傳熱表面積和破壞熱邊界層。
好的熱交換器設(shè)計，還必須有制造工藝方面的保證。此外，運行中的冷水機(jī)維護(hù)亦十分重要。熱交換器使用中不可避免會出現(xiàn)表面積垢，特別是水側(cè)和空氣側(cè)容易形成水垢、塵垢，制冷劑側(cè)也會有油膜。這些污垢對傳熱的影響很大，所以，除垢和水質(zhì)處理在冷水機(jī)的運行維護(hù)中占有相當(dāng)重要的地位。隨著壓縮機(jī)可靠性的提高，從某種意義上說，操作人員的維護(hù)工作就在于對換交換設(shè)備的維護(hù),特別是大型機(jī)組。
熱交換設(shè)備對工業(yè)冷水機(jī)性能和制造成本有很大影響。熱交換器中介質(zhì)（制冷劑及其對應(yīng)的傳熱介質(zhì)）的流動阻力影響制冷循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性并引起泵或風(fēng)機(jī)的附加功能。熱交換器的設(shè)計優(yōu)化需要在成本與系統(tǒng)效率二者之間取折中：為了提高制冷系統(tǒng)的循環(huán)效率，應(yīng)盡可能取小的傳熱溫差，這使熱交換器尺寸較大；但尺寸增大，又會增加冷水機(jī)的制造成本和體積、重量。由于整個冷水機(jī)中，主機(jī)尺寸并不大，主要是熱交換器據(jù)頂整機(jī)的尺寸，所以千方百計提高熱交換器的傳熱效率，對于提高工業(yè)冷水機(jī)綜合性能指標(biāo)具有重要意義。
工業(yè)冰水機(jī)冷凝器和蒸發(fā)器中所涉及到的傳熱過程，大多情況下，熱交換器中介質(zhì)都是強(qiáng)制流動，呈紊流流態(tài)，換熱強(qiáng)度與雷諾數(shù)有關(guān)。提高雷諾數(shù)（小管徑、高流速）有助于加強(qiáng)換熱，但又要注意到會引起流動阻力損失增加，所以二者須兼顧。一般說來，制冷劑與水發(fā)生熱交換時（比如水冷冷水機(jī)），制冷劑側(cè)的熱阻是主要方面，重點在制冷劑側(cè)采取強(qiáng)化換熱措施；制冷劑與空氣發(fā)生熱交換時（比如風(fēng)冷冷水機(jī)），空氣側(cè)的熱阻是主要方面，重點在空氣側(cè)采取強(qiáng)化換熱措施。強(qiáng)化的基本思想是擴(kuò)展傳熱表面積和破壞熱邊界層。
好的熱交換器設(shè)計，還必須有制造工藝方面的保證。此外，運行中的冷水機(jī)維護(hù)亦十分重要。熱交換器使用中不可避免會出現(xiàn)表面積垢，特別是水側(cè)和空氣側(cè)容易形成水垢、塵垢，制冷劑側(cè)也會有油膜。這些污垢對傳熱的影響很大，所以，除垢和水質(zhì)處理在冷水機(jī)的運行維護(hù)中占有相當(dāng)重要的地位。隨著壓縮機(jī)可靠性的提高，從某種意義上說，操作人員的維護(hù)工作就在于對換交換設(shè)備的維護(hù),特別是大型機(jī)組。