1. Aplikácia doskových výmenníkov tepla v komerčných klimatizačných zariadeniach
(I) Aplikácia v chladiacich cykloch v chladiacich systémoch komerčných klimatizačných zariadení, výmenníky tepla doštičiek sa používajú hlavne ako kondenzátory a výpary. Pri použití ako kondenzátor sa plynné chladivo ochladí a kondenzuje na kvapalinu v doskovom výmenníku tepla. Napríklad v centrálnom klimatizačnom systéme veľkého nákupného strediska, vysokoteplotný a vysokotlakový plyn chladiva prepustený z kompresora vstupuje do doskového kondenzátora a výmenou tepla s chladiacim médiom (zvyčajne vzduchom alebo vodou), Teplo sa odoberie a stav chladiva sa zmení, čím sa dokončí kľúčové spojenie v cykle chladenia. Pri použití ako výparník kvapalné chladivo odparuje a absorbuje teplo v doskovom výmenníku tepla, čím sa znižuje teplota chladeného média (napríklad vzduch). Ako príklad, keď si uvedomíte klimatizačný systém hotela, chladivo absorbuje teplo z vnútorného vzduchu v odparovacom tanieri, aby sa dosiahlo chladenie vnútorného vzduchu.
(Ii) Aplikácia v vykurovacom cykle v procese vykurovania typu tepelného čerpadla komerčné klimatizačné zariadenia, výmenníky tepla doštičiek tiež zohrávajú dôležitú úlohu. Na uvoľňovanie tepla sa môže použiť ako kondenzátor. Napríklad, keď niektoré nákupné strediská na severe používajú klimatizačné systémy tepelného čerpadla na vykurovanie v zime, teplo chladiva sa prenesie do vnútorného vzduchu cez doskový výmenník tepla, aby sa zvýšila teplota vnútornej. Zároveň v opačnom štádiu chladenia v zahrievanom cykle (pre rozmrazovanie a ďalšie funkcie) môže doskový výmenník tepla fungovať ako výparník.
Iii) Aplikácie pri zlepšovaní energetickej účinnosti, pretože výmenník tepla doštičiek má vysokú účinnosť prenosu tepla, môže zvýšiť kompletnejšiu výmenu tepla medzi chladivom a chladiacim/vykurovacím médiom. Pomáha to zlepšiť pomer energetickej účinnosti (EER alebo COP) celého komerčného klimatizačného systému. Napríklad v porovnaní s tradičnými výmenníkmi tepla a trubice, výmenníky tepla doštičiek môžu zvýšiť energetickú účinnosť klimatizačného systému o približne 10%-30%, znížiť spotrebu energie a znížiť prevádzkové náklady.
II. Technické požiadavky na doskové výmenníky tepla v komerčných klimatizačných zariadeniach
I) Výkon prenosu tepla vyžaduje vysoký koeficient prenosu tepla: výmenník tepla doštičiek by mal mať vysoký koeficient prenosu tepla, aby sa zabezpečilo efektívny prenos tepla pri malom teplotnom rozdiele. Všeobecne platí, že koeficient prenosu tepla sa vyžaduje, aby bol medzi 2 0 00 a 8000W/(m² ・ k) a špecifická hodnota sa líši v závislosti od chladiva a pracovných podmienok. Dôvodom je, že vysoký koeficient prenosu tepla môže znížiť oblasť výmeny tepla výmenníka tepla, čím sa zmenší veľkosť a náklady na zariadenie. Dobrá účinnosť výmeny tepla: Logaritmický korekčný faktor priemerného teplotného rozdielu (F) výmenníka tepla doštičky by mal byť čo najbližšie k 1. Napríklad za konštrukčných podmienok je hodnota F vyššia ako 0,9, čo znamená, že skutočný priemerný teplotný rozdiel je veľmi blízko teoretickému logaritmickému priemernému teplotnému rozdielu, ktorý môže zabezpečiť vysokú účinnosť procesu výmeny tepla a znížiť stratu energie .
(Ii) Výkonnosť odolnosti proti tlaku si vyžaduje schopnosť odolávať vysokému tlaku: počas prevádzky komerčných klimatizačných systémov sa tlak chladiva zmení. Výmenník tepla doštičiek musí byť schopný vydržať vyššie tlaky a všeobecný konštrukčný tlak by nemal byť menší ako 3. ). Najmä pre klimatizačné systémy využívajúce vysokotlakové chladivá, ako je R41 0 A, je nevyhnutný vyšší odpor tlaku. Kontrola tlaku: Aj keď je zabezpečenie dostatočného odporu tlaku, je tiež potrebné regulovať pokles tlaku chladiva a médium v doskovom výmenníku tepla. Zvyčajne sa vyžaduje, aby pokles tlaku na strane chladiva neprekročil 0. Menší pokles tlaku pomáha znižovať spotrebu energie kompresora a zlepšuje prevádzkovú účinnosť systému.
Iii) Požiadavky na materiál Korózne odpor: Kvôli rôznym chemickým vlastnostiam chladiva a chladiaceho/vykurovacieho média musí mať materiál výmenníka tepla doštičky dobrý odpor korózie. Napríklad pre systém s vodou ako chladiaceho média je doskový materiál výmenníka tepla zvyčajne vyrobený z nehrdzavejúcej ocele (napríklad 316L), pretože môže odolávať korózii korozívnymi zložkami, ako sú chloridové ióny vo vode. Pri niektorých špeciálnych kombináciách chladiva-stredné kombinácie môžu byť potrebné špeciálne povlaky alebo zliatinové materiály na zvýšenie odolnosti proti korózii. Dobrá tepelná vodivosť: Tepelná vodivosť materiálu priamo ovplyvňuje účinnosť výmeny tepla výmenníka tepla. Tepelná vodivosť materiálu doštičky sa vo všeobecnosti vyžaduje, aby bola medzi 10-200 w/(m ・ k). Napríklad zliatiny medi a medi sa bežne používajú materiály s dobrou tepelnou vodivosťou, ale vzhľadom na faktory, ako sú náklady a odolnosť proti korózii, sa kompozitné materiály niekedy používajú na zabezpečenie určitej tepelnej vodivosti a na splnenie ďalších požiadaviek na výkon.
(Iv) Požiadavky na utesnenie výkonu na zabránenie úniku: Výkon tesniaceho výmenníka doštičiek je rozhodujúci, pretože únik chladiva ovplyvní nielen výkonnosť systému klimatizácie, ale tiež spôsobuje poškodenie životného prostredia a ľudského zdravia. Všeobecne sa vyžaduje, aby rýchlosť úniku výmenníka tepla doštičky bola nižšia ako 1 × 10 ⁻⁶m3/(S ・ m) (únik na meter dĺžky tesniacej dĺžky za štandardných podmienok) pri štandardnom tlaku a teplote. Aby sa zabezpečilo dobré tesnenie, musí mať materiál tesniaceho tesnenia dobrú kompatibilitu s chladivom a médiom a je schopný udržiavať pružnosť a tesniaci výkon počas dlhodobého používania. Odolnosť voči teplote a starnutia: tesnenie tesnenia musí byť schopné odolávať zmenám teploty počas prevádzky komerčných klimatizačných zariadení. Zvyčajne sa vyžaduje, aby bol schopný normálne pracovať v teplotnom rozsahu -20 do 150 stupňov a nebude starnúť, stvrdne alebo nestratí elasticitu v dlhodobom vysokom teplote a chemickom prostredí. Napríklad tesniace tesnenia nitrilu (NBR) sú vhodné pre všeobecné chladivá a teplotné rozsahy, zatiaľ čo pre vysokoteplotné prostredia sa môžu vyžadovať vysokovýkonné tesniace materiály, ako je fluórbber (FKM).
(V) Kompaktnosť a ľahkosť údržby vyžadujú kompaktný konštrukčný dizajn: v komerčných klimatizačných systémoch je priestor často obmedzený. Výmenník tepla doštičky by mal mať kompaktnú štruktúru a jej koeficient prenosu tepla (prenos tepla na jednotku objemu) sa vo všeobecnosti vyžaduje, aby bol nad 3000-10000 w/(m³ ・ k), aby sa dosiahol väčší prenos tepla v obmedzenom prenose tepla priestor. Zároveň kompaktná štruktúra tiež pomáha znižovať náboj chladiva a celkovú hmotnosť systému. Ľahko sa čistí a udržiava: Po dlhodobom použití môže byť povrch výmenníka tepla doštičky upravený alebo blokovaný nečistosťami, čo ovplyvňuje účinnosť výmeny tepla. Preto by malo byť ľahké rozobrať a čistiť, napríklad použitie odnímateľnej štruktúry dosiek, ktorá je vhodná pre používateľov, aby pravidelne kontrolovali, čistili a udržiavali vnútornú stranu výmenníka tepla, aby sa zabezpečilo jeho dlhodobý stabilný prevádzkový výkon.
