板式換熱器是一種高效、緊湊的換熱設(shè)備，在制冷系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，是制冷系統(tǒng)中不可缺少的設(shè)備，可以作為冷凝器、蒸發(fā)器、回?zé)崞饕约爸虚g冷卻器等換熱設(shè)備，同傳統(tǒng)的管殼式換熱器相比，具有傳熱效率高(比傳統(tǒng)的管殼式換熱器高2～4倍)、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)緊湊、拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)。因此被廣泛地應(yīng)用于制冷系統(tǒng)中。但是板式換熱器在不同制冷系統(tǒng)中如果不能得到正確的使用和維護(hù)，就不能發(fā)揮板式換熱器應(yīng)有的作用，影響板式換熱器的正常使用，不但不經(jīng)濟(jì)，還有可能對(duì)生產(chǎn)造成影響，給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。現(xiàn)就板式換熱器在不同制冷狀況下作為蒸發(fā)器在使用過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題和要點(diǎn)，談一談。

1 板式換熱器在氨制冷系統(tǒng)中應(yīng)用

1.1存在的問(wèn)題和改進(jìn)措施

(1)臟堵。在氨制冷系統(tǒng)中造成板式蒸發(fā)器臟堵的主要原因一是由于板式蒸發(fā)器流動(dòng)截面小，易堵塞，二是使用的載冷~：lJCaCL：溶液在補(bǔ)加時(shí)較多的雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)，雜質(zhì)在板式蒸發(fā)器處聚集，最后導(dǎo)致板式蒸發(fā)器堵塞。為了解決板式蒸發(fā)器臟堵的問(wèn)題，需要對(duì)CaCL2溶液系統(tǒng)進(jìn)行改造，通過(guò)建立一個(gè)專門化鹽池，對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行初步的沉淀經(jīng)過(guò)濾器補(bǔ)加到系統(tǒng)中去，大部分雜質(zhì)被沉淀在化鹽池內(nèi)，定期對(duì)化鹽池和過(guò)濾器進(jìn)行清理。在板式蒸發(fā)器之前再增加一道過(guò)濾器，進(jìn)一步對(duì)系統(tǒng)中的雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾，確保CaCL2溶液的清潔度。改造前后的工藝流程圖如下：

(2)冰堵。由于CaCL2溶液結(jié)晶和析冰，造成板式蒸發(fā)器的堵塞，根據(jù)CaCL2溶液的熱物理特性，一定濃度的CaCL2溶液對(duì)應(yīng)一定的結(jié)晶點(diǎn)和析冰點(diǎn)，在.25℃ 時(shí)對(duì)應(yīng)的CaCL2鹽水密度為

1.23×10kg/m ，因此CaCL2溶液的密度必須在1.22～1.24×10 kg/m 范圍之內(nèi)，才能確保CaCL2鹽水溫度在.22～.28℃之問(wèn)不會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶和析冰現(xiàn)象，造成板式蒸發(fā)器的堵塞，影響換熱效果。因此要通過(guò)加強(qiáng)管理，定期測(cè)量CaCL2溶液密度，建立CaCL2溶液密度記錄，即要控制鹽水密度，又要確保溫度不超標(biāo)。

(3)放油困難，制冷效果差。制冷壓縮機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑油隨著氨制冷劑經(jīng)過(guò)油分離器后，99%以上的被分離出來(lái)，其余部分則隨制冷劑的冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)等過(guò)程積存在制冷系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備中，粘浮在換熱器的表面，形成油膜，油膜的熱阻很大，使換熱效果降低，耗能增加，且影響系統(tǒng)的正常工作，因此制冷系統(tǒng)在運(yùn)行一段時(shí)間后需進(jìn)行放油。但是由于板式蒸發(fā)器屬于低溫低壓換熱設(shè)備，且單元流通截面很小，油的粘度大，放油比較困難，因此必須采取對(duì)蒸發(fā)器的集油包淋水加熱和增加放油次數(shù)(一般每3~5天放油數(shù)次)等有效措施，才能確保蒸發(fā)器的放油效果，提高蒸發(fā)器換熱效率。

2 板式換熱器在氟利昂22~1J冷系統(tǒng)中應(yīng)用

2.1存在的問(wèn)題和改進(jìn)措施

在氟利昂2251.1冷系統(tǒng)中板式蒸發(fā)器存在的主要問(wèn)題是凍堵。主要現(xiàn)象是系統(tǒng)在較高溫度條件下運(yùn)行正常，而在低溫條件下(進(jìn)水溫度5~C左右，機(jī)組即將停機(jī)時(shí)容易發(fā)生凍堵。當(dāng)板式蒸發(fā)器發(fā)生凍堵時(shí)，運(yùn)行工況急劇惡化，在很短時(shí)間內(nèi)就可以將整個(gè)板式蒸發(fā)器內(nèi)部?jī)鲎?，給制冷設(shè)各的運(yùn)行和生產(chǎn)帶來(lái)很大影響)。造成板式蒸發(fā)器凍堵的主要原因有以下幾個(gè)方面：

(1)板式蒸發(fā)器具有很高的傳熱系數(shù)，其傳熱溫差一般在2~3℃，比殼管式換熱器傳熱溫差f一般在5~C以上要小，但是由于機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行，蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)垢、臟堵、油膜、進(jìn)空氣等原因引起板式蒸發(fā)器熱交換能力減小，換熱溫差增加，造成實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中蒸發(fā)溫度偏低，蒸發(fā)溫度低于冷水冰點(diǎn)，增大了板式蒸發(fā)器凍堵的可能性，因此必須定期對(duì)板式蒸發(fā)器進(jìn)行除垢、放油、排空等維護(hù)工作，提高換熱效率，另外增加溫控防凍堵裝置，嚴(yán)格控制冷水的出水溫度，保證蒸發(fā)溫度不低于冷水冰點(diǎn)，正確處理好蒸發(fā)溫度、冷水冰點(diǎn)、冷水溫度的關(guān)系。適當(dāng)增加冷水流量和出水溫度，進(jìn)一步減少凍堵的可能性。

(2)板式換熱器是由非常多個(gè)很窄的單元通道疊加而成，每個(gè)單元內(nèi)冷水或者制冷劑流量非常小，換熱片很薄，熱交換能力很強(qiáng)。由于設(shè)備日常維護(hù)不當(dāng)，沒(méi)有對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)查漏，造成制冷系統(tǒng)中的制冷劑減少，或者由于制冷劑供液不正常，當(dāng)系統(tǒng)制冷劑缺少或制冷劑供液不正常時(shí)，會(huì)造成各個(gè)單元通道內(nèi)制冷劑分配不均勻，此時(shí)蒸發(fā)壓力很低，而有限多個(gè)單元內(nèi)由于劇烈熱交換而發(fā)生冰堵，此后又引起鄰近單元通道的堵塞，引起連鎖反應(yīng)，冰堵不斷加劇，直至將整個(gè)蒸發(fā)器內(nèi)完全凍實(shí)。因此要加強(qiáng)制冷系統(tǒng)日常維護(hù)，建立完善的設(shè)備檢漏制度，責(zé)任到人，確保制冷劑供液正常，另外增加板式蒸發(fā)器的斷流保護(hù)裝置，一旦冷水泵停運(yùn)或故障，造成板式蒸發(fā)器斷水或水流量不足，斷流保護(hù)裝置動(dòng)作，制冷壓縮機(jī)停運(yùn)，避免蒸發(fā)器凍堵故障的發(fā)生，確保蒸發(fā)器完好無(wú)損。

3 板式換熱器在氟利昂13$~J冷系統(tǒng)中應(yīng)用

3.1 存在的問(wèn)題和改進(jìn)措施

在氟利昂13制冷系統(tǒng)中板式蒸發(fā)器存在的問(wèn)題主要有以下兩個(gè)方面：

(1)回油困難，導(dǎo)致制冷壓縮機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定，出現(xiàn)油壓低報(bào)警、吸氣壓力低報(bào)警等故障，制冷效果下降，降溫困難，情況嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)損壞，給生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響。

(2)易出現(xiàn)泄漏。

主要原因和改進(jìn)措施：

1)在氟利昂13~lJ冷系統(tǒng)中，雖然99%以上的潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)油分離器后，被分離出來(lái)，但是仍然有少量潤(rùn)滑油隨著氟利昂l3進(jìn)入蒸發(fā)器，板式蒸發(fā)器屬于低溫低壓換熱設(shè)備，且單元流通截面很小，油的粘度大，流動(dòng)性較差，另一個(gè)方面由于氟利昂l3與潤(rùn)滑油基本上不溶，不能隨著氟利昂l3進(jìn)入壓縮機(jī)被循環(huán)利用，在蒸發(fā)器內(nèi)就會(huì)積存較多的潤(rùn)滑油，影響到蒸發(fā)器的換熱效果，同時(shí)壓縮機(jī)由于缺油而工作條件惡化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)部分損壞。因此必須增加板式蒸發(fā)器的回油裝置，定期對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行回油處理，另外可以在氟利昂l3制冷系統(tǒng)中補(bǔ)加少量氟利昂12(一般不超過(guò)氟利昂l3充加量5%)，利用氟利昂l2與潤(rùn)滑油良好的互容性把蒸發(fā)器內(nèi)潤(rùn)滑油帶回壓縮機(jī)，及時(shí)改善壓縮機(jī)的潤(rùn)滑條件。另外在制冷系統(tǒng)設(shè)備配置上要合理，確保板式蒸發(fā)器的高度位于壓縮機(jī)之上，增加回油效果。

2)板式蒸發(fā)器的承壓能力相對(duì)較低，在氟利昂135U冷系統(tǒng)中由于氟利昂l3的蒸發(fā)壓力低，設(shè)備停運(yùn)后，如果沒(méi)有及時(shí)將系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑抽出或壓入儲(chǔ)液器內(nèi)，氟利昂l3以氣態(tài)存于制冷系統(tǒng)中，如果卸壓閥故障，不能及時(shí)卸壓，或者系統(tǒng)補(bǔ)加氟利昂l3過(guò)多，都有可能造成系統(tǒng)壓力高，超過(guò)蒸發(fā)器的承壓能力，另外氟利昂11不純，含水量超標(biāo)，就會(huì)生成氫氟酸、鹽酸對(duì)蒸 氣發(fā)器產(chǎn)生腐蝕，導(dǎo)致蒸發(fā)器泄漏，因此在氟利昂ll循環(huán)系統(tǒng)中增加干燥過(guò)濾器裝置，除去氟利昂中的水分。總之，只要我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用過(guò)程中充分考慮到板式換熱器的自身特點(diǎn)，做到揚(yáng)長(zhǎng)避短，同時(shí)加強(qiáng)板式換熱器使用維護(hù)，隨著技術(shù)的完善，板式換熱器性能的提高，板式換熱器以其在制冷系統(tǒng)中優(yōu)越的特點(diǎn)，在制冷行業(yè)的應(yīng)用必將會(huì)越來(lái)越廣。