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华尔网表冷器的热工计算类型分两种类型:一种是设计性的,多用于选择定型的表冷器以满足已知空气初、华尔网附近终参数的空气处理要求;另一种是校核性的,多用于检查一定型号的表冷器能将具有一定空气参数的空气处理到什么样的终参数。3.华尔网表冷器的热工计算方法干球温度效率法—对于一定型号的表冷器而言,热工计算原则应满足下列条件:(1)空气处理过程需要的Eg应等于该表冷器能够达到的Eg;(2)空气处理过程需要的E应等于该表冷器能够达到的E;(3)空气放出的热量应等于冷水吸收的热量。4.关于表冷器热工计算中系数的考虑表冷器经长时间使用后,因外表面积积灰、华尔网附近内表面结垢等原因,其传热系数会有所降低。为了保证在这种情况下表冷器的使用仍然可靠,在选择计算时应考虑一定的系数。可以采用加大传热面积的办法考虑系数,例如增加排数或增加迎风面积。但由于产品规格有限,采用这种办法往往做不到系数正好合适,或者给选择计算工作带来麻烦。因此,在工程上可考虑:(1)在选择计算之初,将求得的Eg乘以系数a。对仅作冷却用的表冷器取a=0.94;对冷热两用的取a=0.9。(2)计算过程中不考虑系数,在表冷器规格选定之后将计算出来的水初温再降低一些。水初温的降低值可按水温升的10%~20%考虑。
CF2Cl2氟里昂12(CF2Cl2)代号R12。华尔网表冷器氟里昂12是一种无色、华尔网本地无臭、华尔网本地透明、华尔网本地几乎性的制冷剂,但空气中含量超过80%时会引起人的窒息。氟里昂12不会燃烧也不会爆炸,当与明火接触或温度达到400℃以上时,能分解出对人体有害的氟化氢、华尔网本地氯化氢和 (COCl2)。R12是应用较广泛的中温制冷剂,适用于中小型制冷系统,如电冰箱、华尔网本地冰柜等。R12能溶解多种有机物,所以不能使用一般的橡皮垫片(圈),通常使用氯丁二烯人造橡胶或丁睛橡胶片或密封圈。CHF2Cl氟里昂22(CHF2Cl)代号R22。R22不燃烧也不爆炸,其毒性比R12稍大,水的溶解度虽比R12大,但仍可能使制冷系统发生“冰塞”现象。R22能部分地与润滑油互相溶解,其溶解度随着润滑油的种类及温度而改变,故采用R22的制冷系统必须有回油措施。R22在标准大气压力下的对应蒸发温度为-40.8℃,常温下冷凝压力不超过15.68×105 Pa,单位容积制冷量与比R12大60%以上。在空调设备中,大都选用R22制冷剂。CHF2F3四氟乙烷R134a(ch2fcf3)代号R13是一种无污染性 的制冷剂。TLV 1000pm,GWP 1300。广泛应用于制冷设备中。特别是对制冷剂要求高的仪器中。
直接接触传热的华尔网表冷器实际生产中,有时还应用直接接触传热的表冷器。它是将燃料(通常为煤气和油)与空气混合后,在浸于溶液中的燃烧室内燃烧,产生的高温火焰和烟气经燃烧室下部的喷嘴直接喷入被蒸发的溶液中。高温气体和溶液直接接触,同时进行传热使水分蒸发汽化,产生的水汽和废烟气一起由表冷器顶部排出。其燃烧室在溶液中的浸没深度一般为0.2~0.6m,出燃烧室的气体温度可达1000℃以上。因是直接触接传热,故它的传热效果很好,热利用率高。由于不需要固定的传热壁面,故结构简单,特别适用于易结晶、华尔网结垢和具有腐蚀性物料的蒸发。在废酸处理和硫酸铵溶液的蒸发中,它已得到广泛应用。但若蒸发的料液不允许被烟气所污染,则该类表冷器一般不适用。而且由于有大量烟气的存在,限制了二次蒸气的利用。此外喷嘴由于浸没在高温液体中,较易损坏。从上介绍可以看出,表冷器的结构型式很多,各有其优缺点和适用的场合。在选型时,首先要看它能否适应所蒸发物料的工艺特性,包括物料的粘性、华尔网热敏性、华尔网腐蚀性以及是否容易结晶或结垢等,然后再要求其结构简单、华尔网易于制造、华尔网金属消耗量少,维修方便、华尔网传热效果好等等。
华尔网列文式表冷器上述的自然循环表冷器,其循环速度不够大,一般均在1.5m/s以下。为使表冷器更适用于蒸发粘度较大、华尔网本地易结晶或结垢严重的溶液,并提高溶液循环速度以延长操作周期和减少清洗次数。其结构特点是在加热室上增设沸腾室。加热室中的溶液因受到沸腾室液柱附加的静压力的作用而并不在加热管内沸腾,直到上升至沸腾室内当其所受压力降低后才能开始沸腾,因而溶液的沸腾汽化由加热室移到了没有传热面的沸腾室,从而避免了结晶或污垢在加热管内的形成。另外,这种表冷器的循环管的截面积约为加热管的总截面积的2~3倍,溶液循环速度可达2.5至3 m/s以上,故总传热系数亦较大。这种表冷器的主要缺点是液柱静压头效应引起的温度差损失(意义详见6.3.1)较大,为了保持一定的有效温度差要求加热蒸汽有较高的压力。此外,设备庞大,消耗的材料多,需要高大的厂房等。 除了上述自然循环表冷器外,在蒸发粘度大、华尔网本地易结晶和结垢的物料时,还采用强制循环表冷器。在这种表冷器中,溶液的循环主要依靠外加的动力,用泵迫使它沿一定方向流动而产生循环。循环速度的大小可通过泵的流量调节来控制,一般在2.5m/s以上。强制循环表冷器的传热系数也比一般自然循环的大。但它的明显缺点是能量消耗大,每平方米加热面积约需0.4~0.8kW。
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