Intercambiador de calor de placas como vaporizador y condensador-3
Los intercambiadores de calor de placas (PHE) se han instalado en sistemas de bombas de calor y sistemas de refrigeración más grandes desde la década de 1980. Los técnicos que trabajan con estos sistemas necesitan conocer algunos detalles específicos de cómo funcionan.
La primera parte de este artículo cubrió el diseño de PHE, el montaje y el servicio en el sitio, la indicación de fugas, el riesgo de congelación y la resistencia a la vibración, la presión y los eventos sísmicos. Esta semana, el artículo continúa sus discusiones sobre el intercambiador de calor de placas como vaporizador y condensador.
RIESGO DE CONGELAMIENTO
El PHE se puede diseñar cerca del límite de congelación. Vale la pena repetir el significado de esto:
· Menor cantidad de medio enfriado para circular;
· Baja concentración de salmuera o glicol; y
· Baja sensibilidad exigida por la regulación de capacidad.
El PHE no se congela por completo y el medio continúa circulando. Esto significa:
· Descongelación rápida con líquido circulante y apagado del compresor; y
· No es necesario descongelar con gas caliente.
El PHE soldado es una construcción algo más rígida que el PHE de doble placa, que tiene menos flexibilidad interna. Por lo tanto, es algo más sensible al daño debido a la congelación repetida que la placa doble, y está diseñado con una superficie mínima algo más alta.
La indicación de congelación se obtiene más rápida y rápidamente mediante la determinación de la caída de presión en el lado del líquido. Un aumento en la caída de presión ocurre instantáneamente con el inicio de la congelación. Sin embargo, en sistemas con un caudal variable, este método es evidentemente menos adecuado. Se requiere un "presostato" de baja presión con un margen justo y / o regulación a través de la temperatura mínima del líquido del vaporizador.
La tendencia a la congelación puede minimizarse a través de una temperatura de pared mínima calculada, que se encuentra algo por encima del punto de congelación. La vaporización sumergida permite una temperatura de vaporización más alta que la vaporización total-sobrecalentamiento.
La operación pura de contracorriente o contracorriente afecta la temperatura mínima de la pared. El punto de congelación estará influenciado por la composición del agua. La presencia de partículas sólidas aumenta la tendencia a la congelación en comparación con la del agua pura; Las impurezas químicas a menudo reducen el punto de congelación.
SISTEMAS INDIRECTOS
Con el PHE como enfriador de salmuera y condensador, los volúmenes del sistema CFC / HCFH se pueden mantener en un mínimo absoluto. Las unidades soldadas, en particular, permiten la instalación completamente dentro del marco de la máquina, lo que significa que no es necesario que exista refrigerante fuera de la unidad de enfriamiento.
Para reducir el costo de bombeo de la salmuera viscosa, el flujo en el PHE puede mantenerse bajo mientras se mantiene el flujo turbulento. De este modo, se logra un control estable sin discontinuidades, lo que resultaría de las inestabilidades, que son el resultado inevitable de la transición a los regímenes de flujo laminar.
La posibilidad de pequeñas diferencias de temperatura permite una reducción razonable de las temperaturas de vaporización, en comparación con los sistemas DX. Un retorno a la vaporización sumergida vuelve a ser de interés.
Los sistemas indirectos pueden implicar ventajas no solo por el bajo volumen de refrigerante, sino también por la posibilidad de una regulación estable y una temperatura de vaporización relativamente alta. Esto también puede emplearse para usar concentraciones de salmuera más bajas, lo que a su vez tiene un efecto positivo en las tasas de transferencia de calor y el costo de bombeo.
