冷干机知识
冷干机基础知识

冷干机基础知识一、基本介绍1、定义冷干机是冷冻式干燥机的简称,冷干机是引用新型技术,属于气动系统中的气源处理元件。
2、分类水冷型冷干机风冷型冷干机3、主要参数进气温度:℃压缩机功率:KW处理量:Nm3/min(标准大气压下立方米每分钟)工作压力:Mpa(1psi=6.895kPa=0.0689476bar =0.006895MPa)压缩空气标准处理系统图二、冷干机工作原理由空压机出来的压缩空气,首先在换热器中与干燥过的低温压缩空气进行热交换,降低温度,然后进入蒸发器被进一步降温至2℃左右,在此露点,压缩空气中的大部分水已成液态被排出,将含水量极少的压缩空气进入吸附塔内,进一步干燥除水,最后低温的干燥压缩空气进入换热器,冷却高温湿空气,同时本身温度也升高,可防止压缩空气输送管路外壁结露,经升温后的压缩空气中取一小部分用作吸附剂的再生,提高再生效率,降低能耗。
利用冷媒与压缩空气进行热交换,把压缩空气温度降到2~10℃范围的露点温度,使压缩空气中含水量趋于超饱和的状态,从而除去压缩空气中的水分(水蒸气成分)。
开机后冷媒经压缩机压缩由原来的低温低压状态变成高温高压的蒸气。
高温高压的蒸气流入冷凝器及二次冷凝器,其热量通过热交换被冷却介质带走,温度下降,高温高压的蒸气因为冷凝变成了常温高压的液体。
常温高压的液体冷媒流过膨胀阀,因为膨胀阀的节流作用压力降低,使得冷媒变成常温低压的液体。
常温低压的液体进入蒸发器后,因为压力的降低液态冷媒沸腾蒸发变成低压低温的气体,冷媒蒸发时吸收了大量压缩空气的热量,使得压缩空气的温度下降达到干燥的目的。
蒸发后的低温低压冷媒蒸气,从压缩机的吸气口流回,被压缩压缩后排出进入下一循环。
1压缩机、2冷凝器、3节流阀、4蒸发器、5储液器、6气水分离器、7自动排水器、8前置冷却器、9压力表、10气枪、11干燥过滤器、12高低压保护开关、13热气旁通阀、14压缩空气进口、15干燥空气出口、16预冷回热器三、冷干机的主要部件1.压缩机冷干是制冷系统的心脏,它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环。
冷干机运行原理

冷干机运行原理冷干机是一种常见的干燥设备,其运行原理主要是利用低温和压力差来使物质中的水分蒸发,从而实现湿物质的干燥。
下面将详细介绍冷干机的运行原理。
一、冷干机的基本原理冷干机是通过降低湿物质的温度和压力来实现干燥的。
其基本原理是利用物质的相变特性,即当湿物质中的水分受到一定的温度和压力的影响时,会从液态转变为气态,从而实现干燥的效果。
二、冷干机的工作过程冷干机的工作过程可以分为四个阶段:压缩、冷却、膨胀和再加热。
1. 压缩阶段:在这个阶段,湿物质首先被加入到干燥室中,然后通过压缩机将室内的压力提高,使湿物质中的水分转变为高温高压的蒸汽。
2. 冷却阶段:在压缩阶段后,高温高压的蒸汽进入冷凝器,通过冷却器的冷却作用,使蒸汽中的水分冷凝成液态,从而实现水分的分离。
3. 膨胀阶段:在冷却阶段后,液态水通过膨胀阀进入膨胀室,由于膨胀室内的压力较低,液态水会发生蒸发,从而带走膨胀室内的热量。
4. 再加热阶段:在膨胀阶段后,由于膨胀室内的热量减少,所以需要再次加热。
再加热器中的热介质将被加热,然后通过热交换器将热量传递给湿物质,使其蒸发。
三、冷干机的优点和应用领域1. 低温干燥:冷干机采用低温干燥技术,可以在较低的温度下实现湿物质的干燥,避免了物质的热损失和品质的降低。
2. 无污染:冷干机的工作过程中不需要任何添加剂,不会产生任何污染物,对环境友好。
3. 干燥效率高:冷干机的干燥效率高,可以在较短的时间内将湿物质中的水分蒸发干净。
4. 应用广泛:冷干机可以广泛应用于食品、医药、化工等行业,用于干燥各种湿物质,如蔬菜、水果、药材等。
四、冷干机的注意事项1. 控制温度和压力:在使用冷干机时,需要合理控制温度和压力,避免温度过高或压力过大对物质造成损坏。
2. 维护保养:定期对冷干机进行维护保养,保证其正常运行和延长使用寿命。
3. 安全操作:在使用冷干机时,需要注意安全操作,避免发生事故。
冷干机是一种利用低温和压力差来实现湿物质干燥的设备。
冷冻式干燥机教育

■冷冻式干燥机
主要内容
1.基本工作原理 2.工作流程图 3.三大系统组成 4.部分结构 5.充冷媒步骤基本介绍
■冷冻式干燥机
一.基本原理 冷冻式压缩空气干燥机通过将压缩空气冷却降温,使压缩空气中的水分凝
结成液滴,经过汽水分离器把水分、油和尘埃从压缩空气中分离出来,又经自 动排水器排除机外。从而获得干燥、净化的压缩空气
■冷冻式干燥机
四.部分结构介绍 3 压缩机
4 风冷凝器
5 膨胀阀
是将低压气体提升为高压气体的 一种从动的流体机械,是制冷系 统的心脏。它从吸气管吸入低温 低压的制冷剂气体,通过电机运 转带动活塞对其进行压缩后,向 排气管排出高温高压的制冷剂气 体,为制冷循环提供动力
是使用空气作为热交换的介质进 行热量交换,热量通过空气带走
2.电气系统
■冷冻式干燥机
四.部分结构介绍 1 蒸发器
2 汽水分离器
蒸发器是冷干机的主要换热 部件,压缩空气在蒸发器中 被强制冷却,其中大部分水 蒸气冷却而凝结成液态水。 低压冷媒液体,在蒸发器里 发生相变变成为低压冷媒蒸 汽,在相变过程中吸收周围 热量,从而使压缩空气降温
通过五级分离—降速、离心、 碰撞、变向、凝聚等原理,除 去压缩空气中的液态水份和固 体颗粒,达到净化的作用。湿 气在冷却过程中冷凝后,在分 离器中的挡板廹使气体改变方 向二次,并以设计好的速度旋 转,产生离心力高效地分离出 液体和颗粒
五.充冷媒步骤
1 准备工具
2 连接冷媒 罐
1步
3 连接气压 真空表
1.两根加氟管 2.冷媒罐(R407C型号的冷媒) 3.压力真空表
将加氟接头插入冷媒罐的出气孔, 用手扭紧固
2步
1步.将转换接头插入图示所标的 插孔,用手扭紧固
IR 冷冻式干燥机培训手册

英格索兰冷冻式干燥机培训手册目录一、冷干机整体特点简介二、冷干机主要零部件介绍压缩机膨胀阀热气旁通阀高低压开关风扇开关风扇电机电子排水器三、安全准则四、使用注意事项五、安装六、运行七、冷干机的维护与保养八、常故障分析及处理方法一、冷干机的特点简介:1. 工作原理冷冻式压缩空气干燥机通过冷却降温,使压缩空气中的水蒸汽凝结成液滴,从而达到减少含湿量的目的。
凝结出的液滴经过自动排水系统排出干燥机。
只要干燥机出口的下游管路所处的环境温度不低于蒸发器出口露点温度,就不会产生二次结露现象。
2. 工作流程空气系统:水蒸汽达到饱和状态的压缩空气进入干燥机的预冷器中,在预冷器里,进入的热空气被放出去的冷空气先冷却降温一部分,这就减少了系统的负荷。
预冷后的空气然后进入蒸发器。
在这里,空气放出的热量被冷媒吸收,冷却到预先设定的温度。
空气被冷却后就有多余的水蒸汽结成液滴,并通过气水分离器从空气中分离出来,又经自动排水器排出机外,离开气水分离器后,冷空气进入预冷器的壳程,与入口热空气进行热交换,在被加热到大约与入口空气相差10℃后离开干燥机这种再加热防止外部出口空气管路和下游管路的二次结露,还增加了压缩空气的能量,提高了效用。
制冷系统:低温低压的气态冷媒经压缩机压缩变成高温高压的蒸汽,过热蒸汽经排气管进入冷凝器,冷却凝结成为高压液体,液态冷媒进入蒸发器换热管,吸收热量,变成气体,去除了压空气中的热量,使之冷却降温。
冷媒离开蒸发器进入气液分离器。
气液分离器收集并贮存液态冷媒,保证只有气体进入压缩机,防止液击现象。
为适应各工况的变化,特在压缩机出口设置一旁通阀,直接把高温高压的汽态冷媒补充到压缩机入口。
3. 冷干机内用于制冷剂的类型:R22特性:a. 常用的中温制冷剂。
b.无色、无味、不燃烧、不爆炸,是安全的制冷剂。
c.能部分地与润滑轴相互溶解,而且其溶解度随着润滑油的种类及温度而变。
使用注意事项:a.制冷剂应避免触及皮肤,更不能触及眼睛。
冷干机的主要部件及其特点

冷干机的主要部件及其特点
冷干机是一种用于去除空气中水分的设备,通常用于工业生产和制造过程中。
它的主要部件包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。
每个部件都有其独特的特点和功能,下面我们将逐一介绍。
1. 压缩机:
压缩机是冷干机的核心部件,负责将低压的蒸汽压缩成高压蒸汽。
这种高压蒸汽具有较高的温度,可以更容易地被冷凝器冷却和凝结成液体水。
压缩机的特点是高效、稳定,能够提供足够的压缩力和流量。
2. 冷凝器:
冷凝器是用来冷却高温高压蒸汽,使其凝结成液体水的部件。
冷凝器通常采用冷却水或者空气进行散热,使蒸汽散发热量而凝结成水。
冷凝器的特点是散热效果好,能够快速将蒸汽冷却成水。
3. 膨胀阀:
膨胀阀是用来控制冷凝后的高压液体制冷剂流向蒸发器的部件。
膨胀阀的特点是能够精确控制制冷剂的流量和压力,确保蒸发器内
的压力和温度稳定。
4. 蒸发器:
蒸发器是用来将高压液体制冷剂蒸发成低温低压蒸汽的部件。
蒸发器通常与被干燥的空气接触,使空气中的水分凝结成液体水并
排出。
蒸发器的特点是具有较大的换热面积和高效的蒸发能力。
总的来说,冷干机的主要部件各自具有独特的特点和功能,它
们共同协作,实现了对空气中水分的高效去除,保证了工业生产和
制造过程的正常进行。
冷干机参数

冷干机参数
冷干机的参数有很多种,下面是一些常见的参数:
1. 容量:指的是冷干机一次能够处理的物料量,通常以重量或体积表示,例如每次处理10公斤或者10立方米的物料。
2. 冷干速度:指的是冷干机处理物料的速度,通常以时间表示,例如每小时处理10公斤的物料。
3. 干燥温度:指的是冷干机中物料的干燥温度,通常以摄氏度表示,例如60摄氏度。
4. 干燥时间:指的是冷干机中物料需要经过的干燥时间,通常以小时表示,例如2小时。
5. 电源电压:指的是冷干机需要的电源电压,通常以伏特表示,例如220伏。
6. 功率:指的是冷干机的功率,通常以瓦特表示,例如1000瓦。
7. 外形尺寸:指的是冷干机的外形尺寸,通常以长度、宽度、高度表示,例如1000×800×1200毫米。
8. 重量:指的是冷干机的重量,通常以千克表示,例如150千克。
以上仅为一些常见的冷干机参数示例,实际冷干机的参数会根据不同的型号和厂家有所不同。
全面了解冷冻式干燥机解读

整体了解冷干机1.常用冷干机分几类?常用冷干机的冷凝器的冷却方式分有风冷型、水冷型两种;从进气温度高低分有高温进气(80℃以下)和常温进气型(40℃左史);从工作压力分有普通型(0.3—1.0MPa)和中、高压型(1.2MPa 以上)。
此外许多特殊规栺的冷干机可以用来处理非空气类介质,如:二氧化碳、氢气、天然气、高炉煤气、氮气等。
2.冷干机有哪些技术参数?冷干机的技术参数主要有:处理量(Nm3/min),进气温度(℃),工作压力(MPa),压力降(MPa),压缩机功率(Kw),冷却水耗量(t/h)。
冷干机的目标性参数——“压力露点”(℃),在国外厂商的产品型录上一般并不作为独立参数标注在“性能规格表”上。
究其原因,“压力露点”不与处理压缩空气的很多参数有关。
如果标出“压力露点”,也一定附带说明相关条件(诸如进气温度、工作压力、环境温度等)。
3.冷干机的“压力露点”究竟可达多少(℃)?在不同厂家的产品样本上,冷干机的“压力露点”有多种不同的标注:计有0℃、1℃、1.6℃、1.7℃、2℃、3℃、2~10℃、10℃等(其中10℃仅见诸国外产品样本)。
这给用户选型带来了不便。
因此实亊求是地探知冷干机的“压力露点”究竟能达到多少℃,是很有实际意义的。
我们知道,冷干机“压力露点”有三个条件限制,即:①有蒸发温度冰点底线的限制;②有蒸发器换热面积不能无限增大的限制;③有“气水分离器”分离效率达不到100%的限制。
压缩空气在蒸发器里的最终冷却温度比冷媒蒸发温度高3—5℃是正常的;过分降低蒸发温度又于事无补;由于气水分离器效率的限制,少量凝结水在预冷器的热交换中形成水蒸气也会使压缩空气含水量有所提高。
所有这些因素加在一起,要将冷干机的“压力露点”控制在2℃以下是非常困难的。
至于0℃、1℃、1.6℃、1.7℃等标注,往往是商业宣传成份多于了实际效果,人们不必过分当真。
实际上,冷干机的“压力露点”定在10℃以下对生产厂家讲来已并不是一个低标准要求。
冷干机的工作原理

冷干机的工作原理冷干机是一种常用的工业设备,用于将湿气从物体表面去除,使物体达到干燥的状态。
它广泛应用于食品加工、制药、化工、纺织等行业。
本文将详细介绍冷干机的工作原理,包括冷干机的构造、工作过程和关键技术。
一、冷干机的构造冷干机主要由以下几个部份组成:冷却器、压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器和控制系统。
1. 冷却器:冷却器是冷干机的核心部件,用于降低物体表面的温度。
冷却器通常由一系列的冷却管组成,通过冷却剂的循环流动,将热量带走,使物体表面温度下降。
2. 压缩机:压缩机是冷干机的动力源,用于提供高压冷却剂。
冷却剂在压缩机内被压缩,使其温度和压力升高。
3. 膨胀阀:膨胀阀是控制冷却剂流量的关键部件。
当高压冷却剂通过膨胀阀进入蒸发器时,其压力和温度迅速下降。
4. 蒸发器:蒸发器是冷干机中的另一个重要部件,用于将冷却剂从液态转变为气态。
在蒸发过程中,冷却剂吸收物体表面的热量,从而使物体表面温度进一步下降。
5. 冷凝器:冷凝器是将冷却剂从气态转变为液态的部件。
在冷凝过程中,冷却剂释放出吸收的热量,从而使冷却剂重新变为液态。
6. 控制系统:控制系统用于监测和控制冷干机的工作状态。
它可以根据设定的参数,自动调节压缩机、膨胀阀和冷却器的工作,以实现最佳的干燥效果。
二、冷干机的工作过程冷干机的工作过程可以分为四个阶段:压缩、冷却、蒸发和冷凝。
1. 压缩阶段:在这个阶段,压缩机将低压冷却剂吸入,然后通过压缩机的工作,将其压缩成高压冷却剂。
在这个过程中,冷却剂的温度和压力都会升高。
2. 冷却阶段:高压冷却剂进入冷却器,通过冷却器的冷却管,冷却剂与物体表面接触,吸收物体表面的热量。
在这个过程中,冷却剂的温度下降,物体表面的温度也随之下降。
3. 蒸发阶段:冷却剂经过膨胀阀进入蒸发器,压力和温度迅速下降。
在蒸发器中,冷却剂从液态转变为气态,吸收物体表面的热量,使物体表面进一步降温。
4. 冷凝阶段:气态冷却剂进入冷凝器,通过冷凝器的冷却管,冷却剂释放出吸收的热量,从而转变为液态。
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冷干机知识01预冷器在冷干机中起什么作用?答:严格讲来,预冷器并不是冷冻干燥机的必备部件,但它在冷干机运行中又起很大的作用。
预冷器在冷干机里的主要作用是“回收”被蒸发器冷却后的压缩空气所携带的冷量(对绝大多数用户来讲这部分冷量属“废冷”),并用这部分冷量来冷却携带大量水蒸气的较高温度的压缩空气.从而减轻了冷干机制冷系统的热负荷,达到节约能源的目的。
另一方面,低温压缩空气在预冷器里温度得到回升,使排气管道外壁不致因温度过低而出现讨厌的挂露现象。
此外,压缩空气温度升高后,降低了管道内空气的相对湿度(可达φ=5—10%)。
根据金属锈蚀理论,当环境相对湿度低于临界点(φ=40%)时,金属管道生锈现象便会停止。
所以,现在冷干机中都设有预冷器。
02没有预冷器的冷干机可以用吗?答:有些用户需要含水量低而且温度也低的压缩空气,这时冷干机就可不再设置预冷器了。
由于不设置预冷器,冷空气的冷量得不到回收利用,蒸发器热负荷会增加很多。
在这种情况下,不仅需要大制冷压缩机的功率来进行能量补偿,而且对整个制冷系统的其它部件(蒸发器、冷凝器及节流元器件)都需要进行核算。
03在预冷器中冷、热空气升降温幅度是否相等?答:在预冷器中,冷、热压缩空气进行热质交换,所交换的总热量是相等的。
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。
而冷气流在热交换过程中所吸收到的热量全部用于升温,因此冷、热气流的温度变化幅度是不相同的,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℃,降幅为12℃,而冷空气可由5℃升至24℃,升幅可到达19℃。
04冷干机的排气温度能有多高?答:从能量利用角度讲,我们总希望冷干机排气温度越高越好,最好能与进气温度相同,此时“废冷”为零。
但实际上是达不到这一点的,冷干机进、出气温相差15℃以上的情况并不鲜见。
这是因为:①能量在传递、交换过程中,不可避免会有损失;②本身温度不高、温差不大的同质气体在间壁对流传热中(特别在顺流传热时)传热系数不大;③在热交换过程中饱和热气流的降温必然伴随产生相变,其所吸收到的全部冷量中必有一部分用来支付相变潜热,从而热气流温度降幅受到限制。
这反过来又限制了冷气流温度的升高(在顺流传热时尤其如此)。
05冷干机排气温度过高有何原因?答:冷干机排气温度过高有时是不正常的,引起原因有:①压缩空气进行温度过高或流量过大;②制冷系统工况发生变化,引起玲媒蒸发温度升高,使压缩空气在蒸发器量得不到足够冷却;③预冷器管道外壁散热量太大。
06冷干机排气温度过低是何原因?答:冷干机排气温度过低原因有:①预冷器热变换面积不够而蒸发器制冷量有余;②压缩空气进气温度较低或流量太小;③制冷系统工况发生变化,使冷媒蒸发压力低于正常值。
07预冷器有没有单独设置于自动排水器的必要?答:在预冷器里饱和湿热空气在降温过程有凝结水析出。
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。
因此在预冷器上单独设置一只自动排水器让一部分凝结水先行排出机外,可以减轻蒸发器的热负荷,在大型冷干机中尤其应当这样做。
08预冷器中的折流挡板起什么作用?答:在冷干机的预冷器里,都设置有数量不等的折流挡板,作用有四个:①用以改变进入冷干机的压缩空气流线,使之由平流变为紊流。
以增强冷热气流间的对流换热强度;②在气流运动过程中,细小的凝结水滴由于不断碰撞挡板而集聚长大,又由于运动方向的反复改变而产生离心效应。
水珠在重力和惯性的双重作用下得以与空气分离;③可以延长冷、热空气在预冷器星的运动路径,延长接触时间。
从而使热交换更充分;④可以改变冷热流对流方向,使顺向对流变成折向对流,提高对流换热系数。
09为什么预冷器铜管一般不用套翅片铜管?答:预冷器管程、壳程内流过的都是压缩空气,两者除了含水量不同外,其余物理性质特别是放热系数完全相同。
没有必要通过增加单侧换热面积(如采用套翅片铜管)来提高传热系数.所以冷干机一般都采用内外表面积基本相同的光营或波纹管来作预冷器的换热管。
10预冷器换热铜管破裂对冷干机有何影响?答:在预冷器里,热湿空气沿壳程流入蒸发器,而由蒸发器出来的冷干空气经预冷器管程排出。
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。
如果铜管发生破裂,压力较高、含水量较大的热湿压缩空气就会直接从破裂处进入冷干空气管道.并在管内结露,所产生的凝结水会沿捷径排出机外,出现排气带水现象。
11蒸发器在冷干机中起什么作用?答:蒸发器是冷干机主要的换热部件。
压缩空气在蒸发器中被强制冷却,其中大部分水蒸气冷却而凝结成液态水排出机外,从而使压缩空气得到干燥。
在蒸发器中进行的是空气与冷媒低压蒸汽之间的对流热质交换,通过节流装置后的低压冷媒液体,在蒸发器里发生相变成为低压冷媒蒸汽,在相变过程中吸收周围热量,从而使压缩空气降温。
12冷干机蒸发器的热负荷是由哪几部分组成的?答:计算蒸发器热负荷是设计冷干机制冷系统的依据,是冷干机热工计算重要的一环。
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空气在蒸发器里最终将冷却到的温度t2(℃),在实际计算中,t2往往用“压力露点”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tl降至t2时,压缩空气中干空气所放出的热量q1;②温度从t1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。
13压缩空气在蒸发器中温度是怎样变化的?答:来自冷干机预冷器的压缩空气(已经被预先脱了一部分水,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,压缩空气与冷媒蒸汽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,在任何时候也不可能等于或低于蒸发温度。
14蒸发器铜管外缘为什么要套翅片?答: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铜管外壁(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且的的有效办法。
15压缩空气在蒸发器里的最终温度取决于什么?答:蒸发器是冷干机里温度最低的地方。
且蒸发温度与蒸发压力相对应,蒸发压力低,蒸发温度也低。
压缩空气在蒸发器里与管内冷媒的蒸发温度进行对流热交换,由于管内低压冷媒液体在蒸发过程中作等温吸热,因此管外压缩空气在流动过程中温度是逐步降低的;空气最终冷却到的温度取决于多种因素,例如:冷媒液体的蒸发温度、蒸发器换热面积、压缩空气流线形态(平流还是紊流)、空气流速等。
这些都是在设计中一一确定。
在蒸发温度一定条件下,蒸发器的换热面积对压缩空气最终温度的影响最大。
换热面积大,空气最终温度与蒸发温度的温差就小。
从理论上讲,只要蒸发器的换热面积足够大,压缩空气的最终冷却温度可以无限接近管内冷媒液体的蒸发温度,但实际上是不可能做到的。
在冷干机现实条件下,压缩空气的最终冷却温度(即理论“压力露点”)比蒸发温度高3~5℃是经常有的。
16蒸发温度过高是什么原因引起的?有何危害?答:蒸发温度是随蒸发压力增高而升高的。
引起蒸发压力增高的原因有:①冷干机负荷超过额定值;②压缩空气的工作压力过低;③进入冷干机的压缩温度过高;④冷媒系统有问题,如:膨胀阀开启过大冷媒液体充入量过多、冷凝器散热不良导致冷凝压力过高等;⑤压缩机有问题。
蒸发温度过高,将导致压缩空气露点升高,出现除水不尽、排气带水等现象。
17蒸发温度过低是什么原因引起的?答:蒸发温度过低.反映在蒸发压力低于正常数值。
如果排除设计制作中固有的弊病(如蒸发器换热面积太小,压缩机选得太大或系统冷媒灌注不足等),运行中引起的原因的:①毛细管或膨胀阀有堵塞现象或开启太小,使冷媒供液量不足;②冷干机负荷太小;③蒸发器铜管表面结霜影响传热;④压缩空气含油量过大,在铜管表面蒙上一层油垢影响传热;⑤冷媒系统有慢性泄漏。
18冷干机蒸发温度为什么不能很低?答:冷干机在正常情况下。
蒸发器表面有一层膜状冷凝水存在。
在计算蒸发器冷负荷时已经考虑到这一情况。
如果蒸发温度降得很低,使换热铜管表面温度在零度以下,水蒸气就会在铜管表面凝结成霜,由此产生的问题是:①水蒸气“升华为霜”比“凝结为霜”要多吸收约15%的冷量;②霜的热导率只有水的1/4,使管外空气不能充分冷却,而同时管内蒸发温度却有进一步降低的趋势。
如此循环的结果,必将给制冷系统带来许多不良后果(譬如产生“液压缩”);③从空气流通途径讲,霜的存在会使空气阻力增加.使供气压力降低,严重时甚至会使气路堵塞;④从系统能耗来讲.蒸发温度过低导致压缩机制冷系数大幅下降,能耗增加。
所以含湿量很大的压缩空气进入冷干机工作时,冷媒在管内蒸发温度至少应保证蒸发器铜管表面温度在零度以上。
试图通过定时化霜的办法来降低蒸发温度,冷干机是不能接受的。
19如何防止蒸发温度过低?答:为了防止蒸发温度过低,冷干机里设置了能量旁路保护。
当冷媒蒸发压力低到一定值时,作热量补充用的热气旁路阀自动打开(开度增大),将冷凝器中的高压高温冷媒蒸汽直接注入蒸发器使蒸发压力提升到正常水平。
20如何确定蒸发器和预冷器里凝结水水量?答:可用下式来确定蒸发器和预冷器的凝结水量Q=m(dt-d2)·φ·60Q-凝结水水量g/hd1一压缩空气在进入蒸发器和预冷器时温度下的饱和含水量g/m3d2一压缩空气在离开蒸发器和预冷器时温度下的饱和含水量g/m3φ-空压机吸气环境下的相对湿度(一般按100%计算)m一冷干机的处理气量Nm3/min附录列出了压缩空气在各种工况下的吉水量值,可直接用来计算凝结水量。
21蒸发器铜管破裂会对冷干机带来什么影响?答:冷干机里,压力较高的压缩空气(一般在0.7MPa左右)走的是蒸发器壳程,压力较低的冷媒蒸汽(一般为0.4MPa左右)走的是蒸发器管程,壳程压力比管程压力高。
冷干机在运行中如果发生蒸发器铜管破裂,压缩空气就会从破裂处侵入铜管,并随同冷媒蒸汽吸人压缩机,空气是一种不凝性气体,它存在于冷媒系统会使系统冷凝压力在很短时间内快速上升(但冷凝温度又不很高),导致冷干机跳闸,严重时会使压缩机损坏。