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表冷器的必要性基于熱力學第二定律——根據熱力學第二定律,封閉系統內部熱能自發的流動方向是單向的,即只能從高熱流向低熱,在微觀世界表現為承載熱能的微觀粒子只能由有序變成無序。所以,一個熱機在有能量輸入做功的同時,下游也必須有能量放出,這樣上下游才會有熱能差距,熱能的流動才會成為可能,循環才會繼續下去。所以,如果想讓承載物重新做功,就必須先把沒有完全釋放的熱能釋放干凈,這時候就需要用到表冷器。如果周圍的熱能比表冷器中的溫度還要高的話,為了使得表冷器降溫,就必須人為做功(一般來說是使用壓縮機)。冷凝后的流體重新回歸高有序、本地低熱能的狀態,可以重新做功。表冷器的選擇包括形式和型號的選擇,并確定流經表冷器的冷卻水或空氣的流量和阻力。表冷器型式的選擇要考慮當地的水源、本地水溫、本地氣候條件,以及制冷系統總制冷量的大小和制冷機房的布置要求。在確定表冷器型式的前提下,根據冷凝負荷和表冷器單位面積的熱負荷來計算表冷器的傳熱面積,以此來選定具體的表冷器的型號。
除垢準備1 、斷開與表冷器無關的其它系統。2 、開啟表冷器水側高點放空閥和蒸汽側低點導淋閥,以保證清洗過程中反應產生的大量氣體能夠及時排放和清洗液的充滿度;同時通過導淋閥監測清洗過程中換熱器銅管的泄漏情況。3 、為了監測系統的清洗效果及清洗過程中設備的腐蝕情況,在清洗施工前,將相當于設備材質的標準腐蝕試片、監測管段分別懸掛于清洗槽中。表冷器的腐蝕:管板受介質及焊接應力的影響,及易出現滲漏串液及腐蝕現象,致使設備功能下降,嚴重影響企業正常生產。若處理不及時,不但會導致設備報廢,甚至造成重大的生產事故。
中央循環管式表冷器這種表冷器又稱作標準式表冷器。它的加熱室由垂直管束組成,中間有一根直徑很大的中央循環管,其余管徑較小的加熱管稱為沸騰管。由于中央循環管較大,其單位體積溶液占有的傳熱面,比沸騰管內單位溶液所占有的要小,即中央循環管和其它加熱管內溶液受熱程度不同,從而沸騰管內的汽液混合物的密度要比中央循環管中溶液的密度小,加之上升蒸汽的向上的抽吸作用,會使表冷器中的溶液形成由中央循環管下降、由沸騰管上升的循環流動。這種循環,主要是由溶液的密度差引起,故稱為自然循環。這種作用有利于表冷器內的傳熱效果的提高。為了使溶液有良好的循環,中央循環管的截面積一般為其它加熱管總截面積的40~100%;加熱管高度一般為1~2m;加熱管直徑在25~75mm之間。這種表冷器由于結構緊湊、制造方便、傳熱較好及操作可靠等優點,應用十分廣泛。但是由于結構上的限制,循環速度不大。加上溶液在加熱室中不斷循環,使其濃度始終接近完成液的濃度,因而溶液的沸點高,有效溫度差就減小。這是循環式表冷器的共同缺點。此外,設備的清洗和維修也不夠方便,所以這種表冷器難以完全滿足生產的要求。
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