1. Aplikasi penukar panas pelat di AC komersial
(I) Aplikasi dalam siklus pendingin dalam sistem pendingin pendingin udara komersial, penukar panas pelat terutama digunakan sebagai kondensor dan evaporator. Saat digunakan sebagai kondensor, refrigeran gas didinginkan dan dikondensasi menjadi cairan di penukar panas pelat. Misalnya, dalam sistem pendingin udara sentral dari pusat perbelanjaan besar, gas refrigeran suhu tinggi dan tekanan tinggi yang dikeluarkan dari kompresor memasuki kondensor pelat, dan melalui pertukaran panas dengan media pendingin (biasanya udara atau air), the Panas diambil dan keadaan perubahan refrigeran, sehingga menyelesaikan tautan kunci dalam siklus pendingin. Ketika digunakan sebagai evaporator, refrigeran cair menguap dan menyerap panas dalam penukar panas pelat, mengurangi suhu media yang didinginkan (seperti udara). Mengambil sistem pendingin udara hotel sebagai contoh, refrigeran menyerap panas dari udara dalam ruangan di evaporator piring untuk mencapai pendinginan udara dalam ruangan.
(Ii) Aplikasi dalam siklus pemanasan dalam proses pemanasan jenis pendingin udara komersial pompa panas, penukar panas pelat juga memainkan peran penting. Ini dapat digunakan sebagai kondensor untuk melepaskan panas. Misalnya, ketika beberapa mal perbelanjaan di utara menggunakan sistem pendingin udara pompa panas untuk pemanasan di musim dingin, panas refrigeran dipindahkan ke udara dalam ruangan melalui penukar panas pelat untuk meningkatkan suhu dalam ruangan. Pada saat yang sama, pada tahap pendinginan terbalik dari siklus pemanasan (untuk pencairan dan fungsi lainnya), penukar panas pelat dapat bekerja sebagai evaporator.
(Iii) Aplikasi dalam meningkatkan efisiensi energi karena penukar panas pelat memiliki efisiensi perpindahan panas yang tinggi, dapat membuat pertukaran panas antara refrigeran dan media pendingin/pemanasan lebih lengkap. Ini membantu meningkatkan rasio efisiensi energi (EER atau COP) dari seluruh sistem pendingin udara komersial. Misalnya, dibandingkan dengan penukar panas shell dan tabung tradisional, penukar panas pelat dapat meningkatkan efisiensi energi sistem pendingin udara sekitar 10%-30%, mengurangi konsumsi energi, dan mengurangi biaya operasi.
Ii. Persyaratan Teknis untuk Penukar Panas Plat di AC komersial
(I) Kinerja perpindahan panas membutuhkan koefisien perpindahan panas yang tinggi: Penukar panas pelat harus memiliki koefisien perpindahan panas yang tinggi untuk memastikan perpindahan panas yang efisien di bawah perbedaan suhu yang kecil. Secara umum, koefisien perpindahan panas diperlukan antara 2 0 00 dan 8000W/(m² ・ k), dan nilai spesifiknya bervariasi tergantung pada refrigeran dan kondisi kerja. Ini karena koefisien perpindahan panas yang tinggi dapat mengurangi area pertukaran panas dari penukar panas, sehingga mengurangi ukuran dan biaya peralatan. Efisiensi pertukaran panas yang baik: Faktor koreksi perbedaan suhu rata -rata logaritmik (f) dari penukar panas pelat harus sedekat mungkin dengan 1. Misalnya, dalam kondisi desain, nilai F lebih besar dari 0,9, yang berarti bahwa perbedaan suhu rata -rata aktual sangat dekat dengan perbedaan suhu rata -rata logaritmik teoritis, yang dapat memastikan efisiensi tinggi dari proses pertukaran panas dan mengurangi kehilangan energi .
(Ii) Kinerja resistansi tekanan membutuhkan kemampuan untuk menahan tekanan tinggi: Selama pengoperasian sistem pendingin udara komersial, tekanan refrigeran akan berubah. Penukar panas pelat harus dapat menahan tekanan yang lebih tinggi, dan tekanan desain umum tidak boleh kurang dari 3. 0 MPa untuk memastikan keamanan dalam berbagai kondisi kerja (seperti memulai, berhenti, perubahan beban, dll. ). Khusus untuk sistem pendingin udara menggunakan refrigeran tekanan tinggi seperti R41 0 A, resistensi tekanan yang lebih tinggi sangat penting. Kontrol Penurunan Tekanan: Sambil memastikan ketahanan tekanan yang cukup, juga perlu untuk mengontrol penurunan tekanan refrigeran dan media di penukar panas pelat. Biasanya diperlukan bahwa penurunan tekanan pada sisi refrigeran tidak melebihi 0. 05MPA, dan penurunan tekanan pada sisi air (jika air digunakan sebagai media pendingin atau pemanas) tidak melebihi 0,07mpa. Penurunan tekanan yang lebih kecil membantu mengurangi konsumsi daya kompresor dan meningkatkan efisiensi operasi sistem.
(Iii) Persyaratan Bahan Resistensi Korosi: Karena sifat kimia yang berbeda dari refrigeran dan media pendingin/pemanasan, bahan penukar panas pelat perlu memiliki ketahanan korosi yang baik. Misalnya, untuk sistem dengan air sebagai media pendingin, bahan pelat penukar panas biasanya terbuat dari stainless steel (seperti 316L) karena dapat menahan korosi dengan komponen korosif seperti ion klorida dalam air. Untuk beberapa kombinasi pendingin-menengah khusus, pelapis khusus atau bahan paduan juga mungkin diperlukan untuk meningkatkan resistensi korosi. Konduktivitas termal yang baik: Konduktivitas termal material secara langsung mempengaruhi efisiensi pertukaran panas dari penukar panas. Konduktivitas termal dari bahan pelat umumnya diperlukan antara 10-200 w/(m ・ k). Misalnya, paduan tembaga dan tembaga adalah bahan yang umum digunakan dengan konduktivitas termal yang baik, tetapi mempertimbangkan faktor -faktor seperti biaya dan ketahanan korosi, bahan komposit kadang -kadang digunakan untuk memastikan konduktivitas termal tertentu dan memenuhi persyaratan kinerja lainnya.
(Iv) Menyegel persyaratan kinerja untuk mencegah kebocoran: kinerja penyegelan penukar panas pelat sangat penting, karena kebocoran refrigeran tidak hanya akan mempengaruhi kinerja sistem pendingin udara, tetapi juga menyebabkan kerusakan pada lingkungan dan kesehatan manusia. Secara umum diperlukan bahwa laju kebocoran penukar panas pelat harus kurang dari 1 × 10⁻⁶m³/(s ・ m) (bocor per meter panjang penyegelan dalam kondisi standar) pada tekanan dan suhu desain. Untuk memastikan segel yang baik, bahan paking penyegelan harus memiliki kompatibilitas yang baik dengan refrigeran dan medium, dan dapat mempertahankan elastisitas dan kinerja penyegelan selama penggunaan jangka panjang. Resistensi suhu dan resistensi penuaan: Gasket penyegelan harus dapat menahan perubahan suhu selama pengoperasian pendingin udara komersial. Biasanya diperlukan untuk dapat bekerja secara normal dalam kisaran suhu -20 derajat hingga 150 derajat, dan tidak akan menua, mengeras atau kehilangan elastisitas dalam lingkungan suhu tinggi dan lingkungan kimia. Misalnya, gasket penyegelan karet nitril (NBR) cocok untuk refrigeran umum dan rentang suhu, sedangkan bahan penyegelan kinerja tinggi seperti fluororubber (FKM) mungkin diperlukan untuk lingkungan suhu tinggi.
(V) Kekuatan dan kemudahan pemeliharaan membutuhkan desain struktural yang ringkas: Dalam sistem pendingin udara komersial, ruang sering terbatas. Penukar panas pelat harus memiliki struktur yang ringkas, dan koefisien perpindahan panas volume (perpindahan panas per satuan volume) umumnya diperlukan di atas 3000-10000 w/(m³ ・ k) untuk mencapai perpindahan panas yang lebih besar secara terbatas ruang angkasa. Pada saat yang sama, struktur kompak juga membantu mengurangi muatan refrigeran dan berat keseluruhan sistem. Mudah dibersihkan dan dipelihara: Setelah penggunaan jangka panjang, permukaan penukar panas pelat dapat diskalakan atau diblokir oleh kotoran, mempengaruhi efisiensi pertukaran panas. Oleh karena itu, harus mudah dibongkar dan dibersihkan, seperti menggunakan struktur pelat yang dapat dilepas, yang nyaman bagi pengguna untuk secara teratur memeriksa, membersihkan, dan mempertahankan bagian dalam penukar panas untuk memastikan kinerja operasi jangka panjang yang stabil.
