板式壳管式冷冻干燥器对比

作者: 时间:2021.08.03

制冷干燥机的制冷系统属于压缩制冷,主要由四个基本部件组成:制冷压缩机、冷凝器、热交换器和膨胀阀。它们通过管道依次连接,形成一个闭路系统。制冷剂在系统中不断循环,改变状态并与压缩空气和冷却介质进行热交换。制冷压缩机将低压(低温)的制冷剂吸入压缩机缸体,压缩后气体的压力和温度同时上升;高压高温的制冷剂气体被压缩至冷凝器,在冷凝器中,较高温度的制冷剂气体与低温的冷却水或空气进行热交换,制冷剂的热量被水或空气带走并凝结,制冷剂气体变为液体。这部分液体随后送到膨胀阀,通过膨胀阀节流成低温低压的液体,进入热交换器;热交换器中的低温低压制冷剂吸收高温高压压缩空气的热量,在保持压力恒定的情况下,空气温度强制下降,从而产生大量过饱和水蒸气。热交换器中的制冷剂气体被压缩机吸走,从而使制冷剂在系统中完成压缩、冷凝、膨胀和蒸发四个过程,完成一个循环。

一:为什么板式制冷干燥机节能?

 

板式制冷干燥机所使用的不锈钢板式换热器由许多金属板组成,连接在一起。金属板经过焊接和密封后形成冷、热流体通道,流体在流动过程中通过板壁交换热量。两种流体在流道中进行逆流热交换,板的表面做成波纹形、鱼鳞形等各种形状,有利于破坏流体的层流膜,在低速下产生涡流,形成强烈的湍流强化换热功能,大大提高了预冷再生器的换热效率,减小了进出口温差,使压缩空气以较低的温度进入蒸发器。显然,当达到相同压力露点时,板式换热器的制冷干燥机比普通的壳管式换热器需要更低的冷却能力,这意味着它需要消耗更低的制冷压缩机功率。如果壳管式换热器要达到相同的节能效果,需要增加5到10倍的换热面积,铜管的成本和设备体积更是无法想象。

 

二:不锈钢板式换热器的其他优点:

 

紧凑的结构

 

使用薄板,高热传导系数,液体滞留少

 

低污垢系数

 

高湍流减少了污垢系数

 

无污染

 

内部结构为不锈钢316/304L,不易生锈,气体不会受到污染

 

轻量化

 

仅相当于壳管式换热器的20%~30%

 

较低的压力降

 

小于0.018MPa

 

三:板式制冷干燥机与普通壳管式制冷干燥机的能耗对比

 

举例:当HX-200NF(23m³/min)制冷干燥机使用传统的壳管式换热器时,制冷压缩机功率为5HP,而使用板式换热器的HX-200NPF只需要4HP的制冷压缩机功率,因此,如果制冷干燥机每天工作12小时,电费为1.0元/kWh,则一年节省的电费如下:

 

12×1HP×0.735kw×1.0元/度×365天=3219.3元/年

 

如果每天工作24小时,并且同时使用多台机器,节省的电力将更多!

 

四:其他类型的节能

 

一般来说,制冷干燥机的设计是根据满负荷的极限条件设计的,但许多用户的空气消耗波动较大。有时空气消耗较小,或者空气压缩机的排气温度较低。这时,出现“大马拉小车”的现象,很可能导致换热器严重结霜时出现“冰塞”现象,甚至可能把液体带入压缩机,稀释压缩机的润滑油,导致压缩机的零部件无法正常润滑,从而大大缩短制冷压缩机的使用寿命,并实际上增加了能源消耗。

 

针对这一现象,我公司推出了双头模块化冷干机。

 

整机采用自动和手动双模式。自动模式:始终启动和停止开关。按下主启动开关后,1#压缩机开始运行,温控器通电,并在设定温度范围内(3~10°C)运行。当蒸发器出口温度(压力露点)高于10°C时,自动启动2#压缩机,当温度低于3℃时,自动停机2#压缩机。

 

这种模式操作简便、安全可靠,并且在负荷变化较大的场合有显著的节能效果。它在性价比和可靠性方面明显优于变频制冷干燥机及类似产品。