1. Aplicarea schimbătorilor de căldură a plăcilor în aparate de aer condiționat comercial
(I) Aplicarea în ciclul de refrigerare în sistemul de refrigerare a aerului de aer condiționat comercial, schimbătoarele de căldură cu plăci sunt utilizate în principal ca condensatoare și evaporatori. Când este utilizat ca condensator, refrigerantul gazous este răcit și condensat în lichid în schimbătorul de căldură a plăcii. De exemplu, în sistemul central de climatizare a unui mall comercial mare, gazul frigorific de înaltă presiune și de înaltă presiune, evacuat din compresor intră în condensatorul plăcii și prin schimbul de căldură cu mediul de răcire (de obicei aer sau apă), Căldura este eliminată și starea refrigerantului se schimbă, completând astfel o legătură cheie în ciclul de refrigerare. Când este utilizat ca evaporator, refrigerantul lichid se evaporă și absoarbe căldura în schimbătorul de căldură a plăcii, reducând temperatura mediului răcit (cum ar fi aerul). Luând ca exemplu sistemul de aer condiționat al unui hotel, refrigerantul absoarbe căldura din aerul interior din evaporatorul plăcii pentru a obține răcirea aerului interior.
(Ii) Aplicarea în ciclul de încălzire în procesul de încălzire a aerului comercial de tip pompă de căldură, schimbătoarele de căldură cu plăci joacă, de asemenea, un rol important. Poate fi folosit ca condensator pentru a elibera căldura. De exemplu, atunci când unele centre comerciale din nord folosesc sisteme de aer condiționat pentru încălzire a pompei de căldură pentru încălzire în timpul iernii, căldura refrigerantului este transferată în aerul interior prin schimbătorul de căldură a plăcii pentru a crește temperatura interioară. În același timp, în etapa de răcire inversă a ciclului de încălzire (pentru decongelare și alte funcții), schimbătorul de căldură pentru plăci poate funcționa ca un evaporator.
(Iii) Aplicații în îmbunătățirea eficienței energetice, deoarece schimbătorul de căldură cu plăci are o eficiență ridicată de transfer de căldură, poate face schimbul de căldură între agent frigorific și mediul de răcire/încălzire mai complet. Acest lucru ajută la îmbunătățirea raportului de eficiență energetică (EER sau COP) al întregului sistem comercial de aer condiționat. De exemplu, în comparație cu schimbătoarele de căldură tradiționale de coajă și tub, schimbătoarele de căldură cu plăci pot crește eficiența energetică a sistemului de aer condiționat cu aproximativ 10%-30%, pot reduce consumul de energie și reduce costurile de exploatare.
Ii. Cerințe tehnice pentru schimbătoarele de căldură pentru plăci în aparate de aer condiționat comercial
(I) Performanța de transfer de căldură necesită un coeficient de transfer de căldură ridicat: schimbătorul de căldură pentru plăci ar trebui să aibă un coeficient de transfer de căldură ridicat pentru a asigura transferul de căldură eficient sub o mică diferență de temperatură. În general, coeficientul de transfer de căldură trebuie să fie între 2 0 00 și 8000W/(m² ・ K), iar valoarea specifică variază în funcție de agentul frigorific și de condițiile de muncă. Acest lucru se datorează faptului că un coeficient de transfer de căldură ridicat poate reduce zona de schimb de căldură a schimbătorului de căldură, reducând astfel dimensiunea și costul echipamentului. Eficiență bună a schimbului de căldură: factorul de corecție a diferenței medii de temperatură logaritmic (F) al schimbătorului de căldură a plăcilor ar trebui să fie cât mai aproape de 1. De exemplu, în condițiile de proiectare, valoarea F este mai mare de 0,9, ceea ce înseamnă că diferența reală de temperatură medie este foarte apropiată de diferența medie de temperatură teoretică logaritmică, ceea ce poate asigura eficiența ridicată a procesului de schimb de căldură și poate reduce pierderea de energie a pierderii de energie .
(Ii) Performanța de rezistență la presiune necesită capacitatea de a rezista la presiune ridicată: în timpul funcționării sistemelor comerciale de aer condiționat, presiunea frigiderului se va schimba. Schimbătorul de căldură pentru plăci trebuie să poată rezista la presiuni mai mari, iar presiunea generală de proiectare nu ar trebui să fie mai mică de 3. 0 MPA pentru a asigura siguranța în diferite condiții de muncă (cum ar fi pornirea, oprirea, modificările de încărcare etc. ). Mai ales pentru sistemele de aer condiționat folosind frigidere de înaltă presiune, cum ar fi R41 0 A, este esențială o rezistență mai mare la presiune. Controlul căderii de presiune: în timp ce se asigură o rezistență suficientă la presiune, este necesar să se controleze și căderea de presiune a frigiderului și mediul din schimbătorul de căldură a plăcii. De obicei, este necesar ca căderea de presiune pe partea agentului frigorific să nu depășească 0. 05MPa, iar căderea de presiune pe partea apei (dacă apa este utilizată ca mediu de răcire sau de încălzire) nu depășește 0,07mpa. Căderea de presiune mai mică ajută la reducerea consumului de energie a compresorului și la îmbunătățirea eficienței de funcționare a sistemului.
(Iii) Rezistența la coroziune a cerințelor materiale: Datorită diferitelor proprietăți chimice ale refrigerantului și mediului de răcire/încălzire, materialul schimbătorului de căldură pentru plăci trebuie să aibă o rezistență bună la coroziune. De exemplu, pentru un sistem cu apă ca mediu de răcire, materialul plăcii schimbătorului de căldură este de obicei din oțel inoxidabil (cum ar fi 316L), deoarece poate rezista la coroziune prin componente corozive, cum ar fi ionii de clorură în apă. Pentru unele combinații speciale de refrigerare-medie, pot fi necesare, de asemenea, că acoperirile speciale sau materialele din aliaj pot fi necesare pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune. Conductivitate termică bună: Conductivitatea termică a materialului afectează în mod direct eficiența schimbului de căldură a schimbătorului de căldură. Conductivitatea termică a materialului plăcii este în general necesară să fie între 10-200 w/(m ・ k). De exemplu, aliajele de cupru și cupru sunt materiale utilizate în mod obișnuit cu o conductivitate termică bună, dar luând în considerare factori precum costurile și rezistența la coroziune, materialele compozite sunt uneori utilizate pentru a asigura o anumită conductivitate termică și pentru a îndeplini alte cerințe de performanță.
(Iv) Cerințe de performanță de etanșare pentru a preveni scurgerea: performanța de etanșare a schimbătorului de căldură a plăcilor este crucială, deoarece scurgerea frigorifică nu va afecta doar performanța sistemului de aer condiționat, dar, de asemenea, va provoca daune mediului și sănătății umane. În general, este necesar ca rata de scurgere a schimbătorului de căldură a plăcilor să fie mai mică de 1 × 10⁻⁶m³/(s ・ m) (scurgeri pe metru de lungime de etanșare în condiții standard) la presiunea și temperatura de proiectare. Pentru a asigura un sigiliu bun, materialul garniturii de etanșare trebuie să aibă o compatibilitate bună cu agentul frigorific și mediul și să poată menține elasticitatea și performanța de etanșare în timpul utilizării pe termen lung. Rezistența la temperatură și rezistența îmbătrânirii: garnitura de etanșare trebuie să poată rezista la modificările de temperatură în timpul funcționării de aer condiționat comercial. De obicei, este necesar să fie capabil să funcționeze în mod normal în intervalul de temperatură de -20 grad până la 150 de grade și nu va îmbătrâni, nu va întări sau va pierde elasticitatea în medii chimice la temperaturi ridicate și chimice pe termen lung. De exemplu, garniturile de etanșare a cauciucului nitril (NBR) sunt potrivite pentru refrigerante generale și intervale de temperatură, în timp ce materialele de etanșare de înaltă performanță, cum ar fi Fluorororubber (FKM), pot fi necesare pentru medii la temperaturi ridicate.
(V) Compactitatea și ușurința de întreținere necesită proiectare structurală compactă: în sistemele de aer condiționat comercial, spațiul este adesea limitat. Schimbătorul de căldură pentru plăci ar trebui să aibă o structură compactă, iar coeficientul de transfer de căldură al volumului (transferul de căldură pe unitatea de volum) este în general necesar să fie peste 3000-10000 w/(m³ ・ k) pentru a obține un transfer de căldură mai mare într -un transfer de căldură mai mare spaţiu. În același timp, structura compactă ajută, de asemenea, la reducerea încărcării frigorifice și la greutatea totală a sistemului. Ușor de curățat și întreținut: după utilizarea pe termen lung, suprafața schimbătorului de căldură a plăcii poate fi scalată sau blocată de impurități, afectând eficiența schimbului de căldură. Prin urmare, ar trebui să fie ușor de dezasamblat și curățat, cum ar fi utilizarea unei structuri de plăci detașabile, care este convenabil pentru utilizatori să inspecteze, să curățească și să întrețină în mod regulat interiorul schimbătorului de căldură pentru a-și asigura performanța de funcționare stabilă pe termen lung.
