היו כמה בעיות ביישום מחליף חום צלחות בציוד קירור
נכון לעכשיו, מחליף חום צלחות שימש בציוד קירור קטן (מי קירור), ויישומו יורחב עוד יותר. זה נובע בעיקר מביצועי חילופי החום המצוינים של מחליף חום צלחות, נפח קטן, משקל קל ושיפור מתמיד של הבטיחות והאמינות של מחליף חום צלחות. בסך הכל, אפקט היישום המעשי הוא טוב. עם זאת, יש כמה בעיות.
מכיוון שלמחליף החום יש יכולת חילופי חום חזקה (מקדם העברת החום שלו הוא פי כמה ממחליף החום הרגיל, שטח חילופי החום ליחידת נפח גדול), ונפח קטן, קל משקל. לכן, זה היה מועדף על ידי חוקרים ומשתמשים. עם זאת, עמידות הלחץ וביצועי האיטום של מחליף חום צלחות אינם טובים, מה שמגביל את היישום של מחליף חום צלחות בהנדסה.
בעבר, מחליף חום הלוחות משמש בעיקר במדיום העבודה הנקי יותר, לחץ העבודה אינו גבוה מדי, דרישות הדליפה אינן קשות מדי, לדליפה לא תהיה השפעה רבה על הסביבה ואמצעי העבודה בין הציוד, כגון מיושם במערכת חילופי מים חמים אזרחית ומערכת חילופי מים חמים בקיטור.
נכון לעכשיו, ציוד הקירור באמצעות מחליף חום צלחות, בעיקר כמה ציוד קטן, מיובא בעיקר מחליף חום צלחות מולחם. באשר לשימוש במחליף חום נפרד על הקבל והמאייד של צ'ילר גדול, זה אפשרי תיאורטית, אבל לא ראינו דיווחים רלוונטיים. כלומר, לאנשים יש כמה חששות לגבי המשך הפופולריות והיישום של מחליף חום צלחות בתעשיית הקירור, ויש לפתור עוד יותר את הבטיחות והאמינות שלו והבעיות הקשורות אליו.
כעת קחו סט של ציוד קירור בשימוש כדוגמה לניתוח
הציוד משתמש בשתי יחידות קירור אוויר של Meyule בגודל 7.5-אינץ' הפועלות במקביל לייצור מים קרים לייצור מיכל בידוד בירה טרי, קירור מיכל בידוד, הוספת נוזל לרדיאטור במים הקרים כדי לשלוט בנקודת הקיפאון בערך ב-{{2 }} מעלות, נקודת בקרת טמפרטורת מים קרים מוגדרת בכניסת מאייד הצלחת, טמפרטורת בקרה של 2~4 מעלות.
הבעיה העיקרית של סט ציוד זה היא בלוק ההקפאה של מאייד הצלחת. המערכת פועלת כרגיל בתנאי טמפרטורה גבוהים, אך קל להקפיא בלוק בתנאי טמפרטורה נמוכה (כאשר טמפרטורת הכניסה היא כ-2 מעלות והיחידה עומדת להיסגר). כאשר מאייד הצלחות קופא, מצב העבודה מתדרדר בחדות, וניתן להקפיא את כל פנים המאייד של הצלחות תוך זמן קצר מאוד.
מחליף חום הלוחות הוא קטלני למחליף חום הלוחות, מכיוון שמחליף חום הלוחות הוא ציוד עדין יחסית, עובי יריעת חילופי החום קטן מאוד, אינו יכול לעמוד בפני השפעת הכוח החיצוני, כאשר מתרחשת חסימת הקפאה, קרח התפשטות הגביש תגרום ישירות למחליף החום דפורמציה פנימית או דליפה. יש לו השפעה רבה על תפעול וייצור של ציוד קירור
ניתוח בעיות
ראשית, מערכת הקירור אינה מותאמת, המאייד קטן; או בגלל הפעולה לטווח ארוך של היחידה, קיבולת חילופי החום של מאייד הלוחות פוחתת עקב אבנית והתכלות בתוך המאייד. וכתוצאה מכך טמפרטורת אידוי נמוכה (-10 מעלות ) בתהליך הפעולה בפועל.
1. טמפרטורת האידוי נמוכה מנקודת הקיפאון של מים קרים, מה שמגביר את האפשרות לחסימת הקפאה של מאייד הלוחות.
2, הפרש טמפרטורת העברת החום של המאייד גדול, אינו נותן משחק מלא ליתרונות של מאייד הצלחת עצמו, אינו תורם לשיפור יעילות הקירור. כאשר טמפרטורת כניסת המים הקרים היא 2 מעלות (הפרש הטמפרטורות בין המים במאייד ומחוצה לו הוא 5 מעלות), טמפרטורת יציאת המאייד היא -3 מעלות, והפרש טמפרטורת העברת החום הוא 9.3 מעלות. מכיוון שלמאייד הלוחות יש מקדם העברת חום גבוה, הפרש טמפרטורת העברת החום שלו צריך להיות לפחות קטן יותר ממחליף החום הרגיל, למשל, בחר בערך 2 מעלות.
שניים, נקודת הקפאה של מים קרים גבוהה. כאשר המאייד פועל בנקודת הטמפרטורה הנמוכה (טמפרטורת כניסה 2 מעלות), טמפרטורת היציאה גבוהה רק ב-3 מעלות מנקודת הקיפאון. זה לא אומר שזה לא יתאפשר בפועל, אבל זה כן מעלה את האפשרות של סתימות קרח, שמצריך בקרת טמפרטורה מדויקת יותר. בנוסף, למים הקרים ליד נקודת הקיפאון יש צמיגות גדולה ונזילות ירודה, וקטע הזרימה של יחידת מאייד הצלחת קטן, כך שמתאים יותר להשתמש במדיום העבודה עם נזילות טובה. לכן, במידת האפשר, יש לנקוט באמצעים להפחתת נקודת הקיפאון, הגדלת טמפרטורת היציאה של מים קרים והגברת זרימת המים הקרים.
שלוש, מכשיר הבקרה אינו מושלם. ההתנעה והעצירה של משאבת המים הקרים אינם משולבים עם פעולת מערכת הקירור, וזרימת המים הקרים וירידת הלחץ של המאייד אינם נבדקים ומבוקרים. למרות שלמערכת הקירור יש בקר לחץ נמוך, הוא משמש רק לשליטה על כיבוי הלחץ האפס של המדחס (כדי למנוע ממאייד הלוחות לשאת לחץ גבוה כאשר הציוד אינו בשימוש במשך זמן רב) ואין נמוך הגנה על פעולת לחץ. לאחר הפסקת המשאבה או שזרימת המים במאייד מופחתת עקב סתימה מלוכלכת, תתרחש סתימת קרח.
ארבע, תחזוקה לא נכונה.
1. בקרת טמפרטורת הכניסה הייתה במצב פגום במשך זמן רב, הערך המוצג נמוך בכ-1.5 מעלות מהערך בפועל, והמכשיר אינרטי מכדי לשקף את הטמפרטורה האמיתית של כניסת המים הקרים בזמן. בתהליך הפעולה בפועל יגרום לטמפרטורת מחלק מים קרים קרוב לנקודת הקיפאון והיחידה עדיין לא כבויה.
2. למרות שמאייד הלוחות מצויד במכשיר בקרת טמפרטורה נגד הקפאה וחסימה, לרוב אין למכשיר נגד הקפאה וחסימה שום פעולה מכיוון שהתרחשה חסימת קרח. מכיוון שטמפרטורת יציאת המים הקרים קרובה מאוד לנקודת הקיפאון, לא קל להתאים אותה לנקודת הבקרה הטובה ביותר.
חמש, היעדר נוזל קירור במערכת יגרום גם לחסימת הקפאה. זה שונה ממאייד רגיל. הסיבה קשורה למבנה של מאייד צלחת. מחליף חום צלחות מורכב מהרבה ערוצי יחידה צרים מאוד, כל יחידה בזרימת המים הקרים או הקירור קטנה מאוד, יריעת חילופי החום דקה מאוד, יכולת חילופי החום חזקה מאוד. כאשר למערכת חסר נוזל קירור, זה יגרום לפיזור לא אחיד של נוזל קירור בכל ערוץ יחידה, בשלב זה לחץ האידוי נמוך מאוד, ומספר היחידות המצומצם עקב חילופי חום אינטנסיביים וחסימת קרח, ולאחר מכן יגרום לחסימה של תעלת היחידה הסמוכה, גורמת לתגובת שרשרת, חסימת קרח מתעצמת עד שכל המאייד קפוא לחלוטין.
