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冷媒及冷卻方法

2021/12/1 10:24:31點擊:

冷卻可以看作是加熱的反向過程,為冷媒(化工上通常叫冷卻劑)將熱量從換熱器中帶走的過程。暖通給排水系統中,常用的冷媒及冷卻方法簡要描述如下。

一、冷媒

1、水 用水作為冷媒是暖通及化工行業換熱系統中最常用的冷卻方法之一。由于各地區的自然條件不同,所以冷媒水的來源也不同。比如水可以取自江河水、海水、井水及通常的市政自來水等。在我們暖通行業的絕大多數場合,用水作為冷媒都是采用間壁式換熱方法,比如應用廣泛的管殼式換熱器。

冷媒水的溫度依季節不同而異。通常要求在1030℃之間,也有的高原地區,水溫下限可達5-6℃。我國絕大多數省份地處北溫帶,冬季普遍溫度低而夏季溫度高,而且溫度變化很大。因此冷媒水用量隨季節和地區的不同會有很大的差異,所以設計人員在計算冷媒水用量時應注意這一問題。

2、空氣 用空氣作為冷媒的主要缺點是空氣的傳熱系數很小,因此制作的換熱設備其外形尺寸較大,成本較高且不易運輸。但是考慮到水源的珍貴及國家對節能減排的要求,空氣作為冷媒已日益被廣泛接受,尤其對于高寒地區,用空氣作為冷媒在經濟上是非常可觀的。

3、冷凍鹽水及其它冷媒 當用冷媒水或空氣進行換熱冷卻達不到所要求的低溫時,可以使用冷凍鹽水、液氮或其他化工類的冷凍劑。冷凍鹽水是具有一定濃度氯化鈉和氯化鈣的混合水溶液,成本低且易得,在化工換熱器領域中應用也不少見。

二、冷卻方法

與換熱原理相匹配,常用的冷卻方法也有直接接觸冷卻法以及間接接觸冷卻法。

1、直接冷卻法 直接冷卻法有兩種方式,一種是將冰水直接加入到被冷卻的流體中去。這種方法降溫迅速、操作簡便,但冰吸收熱量后將會融化為水,從而與需要冷卻的流體混合到了一起。因此,只有在不影響被冷卻流體本身的性能及質量時,才可以使用這種方法。

另一種方法叫自動汽化冷卻法,即將被冷卻的流體置于敞口槽中或噴灑于空氣中,表面液體部分汽化帶走汽化潛熱,從而達到流體被冷卻的目的。

2、間接冷卻法 此法是在換熱器中進行。夾套、蛇管、套管及列管式換熱器皆適用。噴淋式冷卻器為間壁式冷卻器中比較特殊的一種,其操作時系使被冷卻的料液在排管內自下而上流動,冷卻水在管外從上方水槽中淋瀝而下。此設備構造簡單、操作方便、應用較廣。

管殼式換熱器,尤其是民用建筑暖通行業常用到的容積式水水換熱器,以高溫水或飽和蒸汽為熱媒,自來水為冷媒,廣泛應用于酒店、醫院、學校等需要熱水的領域,具有其他類型換熱器不可替代的作用。

 

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