冷干機蒸發器溫度不能過低的原因
壓縮空氣可以通過加壓、降溫、吸附等方法來除去其中的水蒸汽,可能過加熱、過濾、機械分離等方法除去液態水分。冷凍式干燥機就是對壓縮空氣進行降溫來排除其中所含水蒸汽,獲得相對干燥壓縮空氣的一種設備。
蒸發器蒸發器是冷干機里溫度zui低的地方。且蒸發溫度與蒸發壓力相對應,蒸發壓力低,蒸發溫度也低。壓縮空氣在蒸發器里與管內冷媒的蒸發溫度進行對流熱交換,由于管內低壓冷媒液體在蒸發過程中作等溫吸熱,因此管外壓縮空氣在流動過程中溫度是逐步降低的;空氣zui終冷卻到的溫度取決于多種因素,例如:冷媒液體的蒸發溫度、蒸發器換熱面積、壓縮空氣流線形態(平流還是紊流)、空氣流速等。這些都是在設計中一一確定。在蒸發溫度一定條件下,蒸發器的換熱面積對壓縮空氣zui終溫度的影響zui大。換熱面積大,空氣zui終溫度與蒸發溫度的溫差就小。從理論上講,只要蒸發器的換熱面積足夠大,壓縮空氣的zui終冷卻溫度可以無限接受管內冷媒液體的蒸發溫度,但實際上是不可能做到的。在冷干機現實條件下,壓縮空氣的zui終冷卻溫度(即理論“壓力露點”)比蒸發溫度高3~5℃是經常有的。
冷干機在正常情況下,蒸發器蒸發器表面有一層膜狀冷凝水存在。在計算蒸發器冷負荷時已經考慮到這一情況。如果蒸發溫度降得很低,使換熱銅管表面溫度在零度以下,水蒸氣就會在銅管表面凝結成霜,由此產生的問題是:①水蒸氣“升華為霜”比“凝結為露”要多吸收約15%的冷量;②霜的熱導率只有水的1/4,使管外空氣不能充分冷卻,而同時管內蒸發溫度卻有進一步降低的趨勢,如此循環的結果,必將給制冷系統帶來許多不良后果(譬如產生”液壓縮”);③從空氣流通徑講,霜的存在會使空氣阻力增加,使供氣壓力降低,嚴重時甚至會使氣路堵塞;④從系統能耗來講,蒸發溫度過低導致壓縮機制冷系數大幅下降,能耗增加.所以含濕量很大的壓縮空氣進入冷干機工作時,冷媒在管內的蒸發溫度至少應保證蒸發器銅管表面溫度在零度以上.試圖通過定時化霜的辦法來降低蒸發溫度,冷干機是不能接受的。
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