计算蒸发器热负荷是设计冷干机制冷系统的依据,是冷干机热工计算的重要一环。要计算蒸发器热负荷,必须先确定下列三个参量:①被处理的压缩空气质量流量m(通常按空气标准状态时1Nm3/min计算);②压缩空气进入蒸发器时的温度t1(℃);③空气在蒸发器里**终将冷却到的温度t2(℃),在实际计算中,t2往往用“压力**”期望值来代替。饱和压缩空气在蒸发器里温度从t1降到t2放出的热量(也即吸收的冷量)由下列三部分组成:①温度从t1降至t2时,压缩空气中干空气所放出的热量q1;②温度从t1降至t2时压缩空气中所含的水蒸气所放出的热量q2;③温度从t1降至t2时凝结水量的相变潜热q3。蒸发器的热负荷Q就是上述三者之和。压缩空气经过预冷器和蒸发器后会产生压力降,上游热湿空气的压力比下游冷干空气的压力高。浙江煤矿冷干机企业
当排水器贮水杯内水位达到一定高度时,压缩空气的压力将浮球压力下关闭排水孔,就不会造成气流泄漏,随着贮水杯内水位升高(此时冷干机内并不积水),浮球上升到一定高度便打开排水孔,杯内凝结水在气压作用下很**出机外。凝结水排尽后浮球又在气压作用下关闭排水孔。所以自动排水器是一种节能器。它不仅在冷干机中得到应用,而且在贮气罐、后冷却器及过滤顺路等多种气源处理设备上都得到***的应用。除了常用的浮球式自动排水器外,还经常使用电子自动定时排水器,这种排水器的排水时间及两次排水时间间隔都可调整,而且能耐较高压力,应用也能很普遍。浙江煤矿冷干机企业但饱和热气流在降温过程中发生相变,出现凝结水这个过程要消耗一部分冷量。
柳泰克冷干机由于蒸发器内胆翅片的间距不大,一旦翅片上结冰后会减少压缩空气的流通面积,严重时甚至会使气路堵塞,即“冰堵”;总上所述,冷干机的压缩**温度应在0℃以上,为了防止**温度过低,冷干机里设置了能量旁路保护(由旁通阀或氟路电磁阀来实现)。当**温度低于0℃时,旁路阀(或氟路电磁阀)自动打开(开度增大),将未经冷凝高温高压制冷剂蒸汽直接注人蒸发器的入口(或压缩机入口的气液分离罐),使**温度提升到0℃以上。
挡板式气水分离器,按挡板开关及布置方式,又可分导形挡板和螺旋挡板等。(后者即是常用的“旋风分离器”);挡板分离器的档板对固体粒子捕捉率很低,但在冷干机中压缩空气中固体粒子,几乎全部被水膜包围,所以在捕捉水滴的同时,挡板也能把固体粒子一起分离出来。尽管在压缩空气流径中设置一定数量的挡水板确实能将大部分凝结水滴与气体分离开来,但那些粒径更细小的水滴,特别是在***一块折流挡板后生成的凝结水仍有可能进入排气通道。如果不加阻拦,这部分凝结水在预冷器里遇热蒸发成水蒸汽,使压缩空气的**升高。例如0.7MPa的1Nm³压缩空气在冷干机中温度从40℃(含水量为7.26g)降至2℃(含水量为0.82g),冷凝结生成水量为6.44g;如果其中70%(4.51g)。而且由于进人预冷器的压缩空气温度较高.含水量也多,所以在热交换过程中预冷器中有很多凝结水析出。
由于冷干机蒸发器里进行的是热力学性质截然不同的压缩空气与冷媒蒸汽之间的对流热交换,这两种气体的放热系数相差十多倍;为了尽可能获得较高的传热效果,必须加大放热系数小的介质一侧(这里是压缩空气)的换热面积。因此在冷干机蒸发器筒管外壁(即与压缩空气接触一侧)要采用加大面积、强化换热的措施,采用轧齿铜管或肋片管等就是为了达到这个目的的有效办法。来自冷干机预冷器的压缩空气(已经被预先脱去了一部分水,但含水量还相当大)进入蒸发器后在壳程中运动,曲折前进过程中与蒸发器管程内的低温冷媒蒸汽进行对流热交换。管内冷媒液体吸热沸腾(通称蒸发)成冷媒蒸汽是相变过程,在冷媒液体完全相变成气体之前,蒸发压力保持不变,蒸发温度也保持不变,压缩空气在热交换过程中温度会越来越接近冷媒液体的蒸发温度。但由于受到冷干机结构限制蒸发器换热面积不可能无限增大,压缩空气与冷媒蒸气之间的传热温差总是存在的。因此压缩空气所能达到的冷却温度,在任何时间也不可能等于或低于蒸发温度。因此管外压缩空气在流动过程中温度是逐步降低的;空气**终冷却到的温度取决于多种因素。浙江煤矿冷干机企业
其规律是热气流降温幅度比冷气流升温幅度要小。譬如在某种工况下,热空气由40℃降至28℃。浙江煤矿冷干机企业
当进入蒸发器的冷媒液体过多或蒸发压力太低时,冷媒液体会吸入压缩机内部。由于液体是不可压缩,在压缩机运转中极易造成阀片被击碎现象,这就是“液压缩”。“液压缩”是制冷压缩机**严重的故障之一,必须防止发生。制冷压缩机的制冷量与其工况密切相关。同一台压缩机在空调工况(t蒸=5℃,t冷=40℃)下比在标准工况(t蒸=-15℃,t冷=30℃)下制冷量可大一倍左右。总的说来:①蒸发温度越低,压缩机制冷量越少;②冷凝温度越高,压缩机制冷量越少。所以当试图通过降低冷干机的蒸发温度来降低压缩空气的“压力**”时,应对压缩机在低蒸发温度下的制冷量进行核算,如果制冷量减少了,那么降低蒸发温度非但不能使“压力**”如愿下降,反而有升高的可能。浙江煤矿冷干机企业