נכון לעכשיו, מחליף חום הלוחות משמש בציוד קירור קטן (מים צוננים), והיישום שלו צפוי להתרחב עוד יותר. זה נובע בעיקר מביצועי העברת החום המצוינים, הגודל הקטן, המשקל הקל והשיפור המתמשך של הבטיחות והאמינות של מחליף חום הלוחות. באופן כללי, היישום בפועל של תוצאות טובות. עם זאת, יש גם כמה בעיות.
מכיוון שלמחליף החום יש יכולת חילופי חום חזקה (מקדם העברת החום שלו הוא פי כמה ממחליף החום הרגיל, נפח היחידה של שטח העברת החום הוא גדול), וגודלו קטן, משקל קל. לכן, זה היה מועדף על ידי חוקרים ומשתמשים. עם זאת, מחליף חום הלוחות אינו עמידות בלחץ טובה, ביצועי האיטום גרועים, ומגבילים את היישום של מחליף חום הלוחות בפרויקט.
בעבר, מחליף חום הלוחות משמש בעיקר במדיות עבודה נקיות יותר, לחץ העבודה אינו גבוה מדי, דרישות הדליפה אינן קשות מדי, לדליפה לא תהיה השפעה גדולה יותר על הסביבה והעבודה בין ציוד המדיה, כגון יישום של מערכת אספקת מים חמים ומערכת חילופי מים חמים בקיטור באזרחי.
נכון לעכשיו, ציוד קירור באמצעות מחליף חום צלחות, בעיקר ציוד קטן, מיובא בעיקר מחליף חום צלחות מולחם. לגבי המעבה והמאייד ביחידות צ'ילר גדולות באמצעות מחליף חום צלחות נפרד, אפשרי מבחינה תיאורטית, אך לא ראיתי את הדוחות הרלוונטיים. במילים אחרות, אנשים על מחליף חום צלחות בתעשיית הקירור כדי לקדם עוד יותר את היישום של דאגות מסוימות, הבטיחות שלו יכולה להיות * והבעיות הקשורות שלו צריכות להיפתר עוד יותר.
כעת סט ציוד קירור בשימוש כדוגמה לניתוח
הציוד משתמש בשתי יחידות מאיו מקוררות אוויר של 7.5 כוחות סוס הפועלות במקביל לייצור מים קרים לייצור מיכל אחזקת בירה טרייה, קירור מיכל החזקה, הוספת חומר מונע קפיאה במים הקרים כדי לשלוט בנקודת הקיפאון ב--6 מעלות או לכן, נקודת הבקרה של טמפרטורת המים הקרים ממוקמת בכניסת מאייד הצלחת, טמפרטורת הבקרה של 2 ~ 4 מעלות.
הבעיה העיקרית של סט ציוד זה היא סתימת הקפאה של המאייד, המערכת פועלת כרגיל בתנאי טמפרטורה גבוהים, אך בתנאי טמפרטורה נמוכה (טמפרטורת המים בכניסה היא בערך 2 מעלות, כאשר היחידה עומדת להיסגר) סתימת הקפאה קל להתרחש. כאשר מתרחשת סתימת הקפאה של מאייד הלוחות, מצב העבודה מתדרדר בחדות, וניתן להקפיא את כל המאייד בפנים תוך זמן קצר מאוד.
חסימת הקפאה של מחליף חום הלוחות היא קטלנית, מכיוון שמחליף חום הלוחות הוא ציוד עדין יחסית, עובי חלקת מחליף החום קטן מאוד, אינו יכול לעמוד בפני השפעת כוחות חיצוניים, כאשר מתרחשת חסימת ההקפאה, התפשטות גביש הקרח יגרום ישירות לעיוות פנימי או דליפה של מחליף החום. לתפעול של ציוד קירור וייצור יש השפעה רבה.
ניתוח הבעיה
ראשית, מערכת הקירור אינה תואמת, המאייד קטן; או עקב הפעולה לטווח ארוך של היחידה, האבנית הפנימית של המאייד, סתימה מלוכלכת הנגרמת על ידי קיבולת חילופי החום של המאייד הצלחת מופחתת. זה גורם לטמפרטורת האידוי להיות נמוכה (-10 מעלות ) בתהליך הפעולה בפועל.
1, טמפרטורת האידוי נמוכה מנקודת הקיפאון של מים קרים, מה שמגביר את האפשרות של הקפאה וחסימה של מאייד הלוחות.
2, הבדל טמפרטורת העברת חום מאייד, לא נתן משחק מלא ליתרונות של מאייד הצלחת עצמו, אינו תורם לשיפור יעילות הקירור. כאשר טמפרטורת כניסת המים הקרים היא 2 מעלות (הפרש טמפרטורת כניסת המים והיציאה של המאייד הוא 5 מעלות), טמפרטורת יציאת המים של המאייד היא -3 מעלות, הפרש טמפרטורת העברת החום הוא 9.3 מעלות. מכיוון שלמאייד הלוחות יש מקדם העברת חום גבוה מאוד, הפרש טמפרטורת העברת החום שלו צריך להיות לפחות קטן יותר ממחליף החום הרגיל, למשל, בחר בערך 2 מעלות.
שנית, נקודת הקפאת המים המצוננים גבוהה. כאשר המאייד בנקודת טמפרטורה נמוכה (טמפרטורת מים בכניסה 2 מעלות), טמפרטורת מי היציאה גבוהה רק ב-3 מעלות מנקודת הקיפאון. זה לא אומר שהפעולה בפועל אסורה, אבל זה, אחרי הכל, מגביר את האפשרות של סתימת קרח, את הצורך בשליטה מדויקת יותר על הטמפרטורה. בנוסף, בנקודת הקפאה ליד צמיגות המים הקרים, ניידות ירודה, וחתך זרימת יחידת מאייד הצלחת הוא קטן מאוד, מתאים יותר לשימוש בניידות טובה של המדיום. לכן, אם זה אפשרי, יש לנקוט כדי להפחית את נקודת הקיפאון, לשפר את טמפרטורת המים הקרים, להגביר את זרימת המים הקרים ואמצעים נוספים.
שלישית, מכשיר הבקרה אינו מושלם. ההתנעה והעצירה של משאבת המים המצוננים אינם משולבים עם פעולת מערכת הקירור, ואין זיהוי ובקרה של זרימת המים הצוננים וירידת הלחץ של המאייד. למרות מערכת הקירור יש בקר לחץ נמוך, אבל משמש רק כדי לשלוט על מדחס אפס חנייה בלחץ (כדי למנוע לטווח ארוך השבתת ציוד צלחת מאייד בלחץ גבוה) וללא הגנה על פעולה בלחץ נמוך. לאחר הפסקת המשאבה או המאייד חסימה מלוכלכת פנימית הנגרמת על ידי הפחתת זרימת המים תגרום לחסימת קרח.
רביעית, תחזוקה לא נכונה.
1, בקרת טמפרטורת המים בכניסה תקלה לטווח ארוך, ערך התצוגה נמוך מהערך האמיתי של כ-1.5 מעלות, ואינרציה של המכשיר אינה יכולה לשקף את הטמפרטורה האמיתית של מי כניסת המים הקרים. בתהליך הפעולה בפועל, זה יגרום למים הצוננים למעט מספר הטמפרטורה הקרובה לנקודת הקיפאון והיחידה עדיין לא עוצרת.
2, למרות שמאייד הצלחות מצויד במכשיר בקרת טמפרטורת סתימת נגד הקפאה, אך לעתים קרובות סתימת הקרח התרחשה בזמן שמכשיר סתימת המונע ההקפאה עדיין לא פועל, מכיוון שטמפרטורת המים הצוננים ונקודת הקיפאון קרובה מאוד ל- מים, לא קל להתאים אותם לנקודת הבקרה הטובה ביותר.
