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阿法拉伐板焊接换热器

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上海朗勋机电设备有限公司
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加工定制:品牌:阿法拉伐型号:M3 M6 M15
类型:换热器用途:船舶流量压力:1000
制冷量:10000kw规格:1200×1000×900

阿法拉伐板焊接换热器

制冷系统离不开蒸发器和冷凝器,传统的蒸发器和冷凝器多采用管式换热器。但在实际使用中,您是否为它体积庞大而多占场地、制冷效果差而多耗电能、易泄漏而污染环境、易结垢而维护麻烦所困扰? 或者您想扩大生产规模, 但原有的换热器无法扩充,只能再添置一台……

       新一代的板式换热器作为传统换热器的替代品,能为您解决这一切! 阿法拉伐新一代半焊式板式换热器是将两块板片由激光焊接在一起,形成一个密封的通道。在制冷应用中, 制冷剂在激光焊接通道中流动,仅与板片组进出口处的两个耐制冷剂和压缩机油的密封环接触。另一侧介质仍以橡胶圈密封,必要时可以拆卸。
      由于半焊式板式换热器可模块式应用, 所以它在冷却和速冻方面有大量使用。它的特点是制冷剂充注量少,板片材料可用于包括卫生级和腐蚀性在内的各种流体,不怕冻结,抗(由温度和压力变化而引起的)疲劳能力强,热效率高等,这些足以应对日益上涨的能耗成本和环保要求。制冷剂充注量少的另一个突出优点是流体惯性小,反应灵敏,便于实现自动控制


1、密封性好、渗漏量少
      随着社会的发展,人们对环保问题日益关注,使用天然工质的呼声越来越高。正是在这一背景下,氨作为制冷剂的应用范围逐渐增加。但相对来说,如果密封问题解决不当,氨容易泄漏,以前这一缺点就限制了它的使用。
      按照欧洲的压力容器新标准PED要求,氨冷凝器需进行3.5MPa 检验。保持密封环(制冷剂侧)和密封圈(介质侧)长期有效的关键是如何使橡胶在承压时不破裂和在长期使用后仍保持弹性。进一步要求是经多次拆装后橡胶环(圈)仍可按原尺寸紧固而不致泄漏。为了达到此目的,一是改进密封材料,二是优化结构。



    在密封垫的几何设计上,阿法拉伐采取屋顶型,确保密封。而且将密封垫的定位与密封功能分离,维护简单。密封沟槽不仅能在很高的试验压力下给密封环(圈)提供支撑,而且沟槽的底部有弹性,额外的压力能被缓冲,以防在装配时过度受压。为防止被腐蚀以及便于维护,密封环(圈)不用胶水固定,而采用搭扣形式安装。因此,阿法拉伐的原装密封环圈即使经常拆装,其使用寿命仍可长达10年。
      不断的研发工作使这些人造橡胶同时具备能适用于更极端的温度和渗透率更小的优点。经过机械和化学性能的提高, 氨密封圈的适用温度为-45~120℃。以前用来降温的去过热器已不再需要了。半焊式板式换热器在上述温度下也可以应用于HC和HFC制冷工质。
      阿法拉伐半焊式板式换热器用激光焊接已减少了90%以上的橡胶密封, 氨不会泄漏。但仅存的2个氨密封圈为橡胶制品, 如同自行车轮胎时间久了会渗气那样, 氨会通过分子运动向外渗透。
      由于任何一种橡胶材料都不能完全满足不同的需要,例如氨和乙二醇的密封特性就不一样,阿法拉伐采用将两侧流体的密封圈分开的先进方式,一则针对不同的流体选用各自***合理的橡胶材料,二则可根据需要分别更换,不仅方便,而且减少浪费。
       在制冷系统的橡胶密封材料中,氯丁橡胶是,可用于任何冷冻油和制冷剂的混合物。然而,这种材料的适用温度相对较窄,为-10~  80℃。通过与橡胶供应商的密切合作,阿法拉伐氯丁橡胶的温度范围有了突破性的扩大,同时,渗透率也大幅降低。
       表2是在1.0MPa压力下一个板片组上两个直径12cm密封环每年渗透量的测量结果。通过这些值, 可以估计出一定规格的蒸发器在一定压力下氨渗透的总量,这对于有环保要求的地区特别重要。

 渗透和温度极限的改善,加上板式换热器原有的优点,包括占地小、可拆卸检查清洗、板片数量和形式可变化、制冷剂消耗少, 使得用氨作为制冷剂的半焊式板式换热器也可用于市中心的建筑中。例如在芝加哥、伦敦和哥本哈根,它被应用于空调和冷却, 在英国的超市中就大量采用低充注量的氨系统。
       阿法拉伐的半焊板式换热器在装配完毕后必须用专用设备进行氦检漏, 在世界范围内这个检测规范也是***严格的。它比普通的水压试验敏感100000倍,能发现焊缝上极微小的缺陷,而通常这些隐患在运行一段时间后才会导致危险。这正是阿法拉伐的换热器质量更胜一筹的一个方面。
        
       在焊接工艺上, 阿法拉伐采用激光焊接, 与其它焊接方式相比, 具有热影响区小、焊接质量高、焊接速度快、内应力小的优势。而且采用单焊缝的工艺。因为如果采用传统的双道焊缝,一是存在流体死角,会引起腐蚀;二是热影响区增大, 有腐蚀危险;三是减少有效传热面积。
     2耐冻结、耐应力冲击和疲劳
     如同采矿业要求冷却水接近冰点,食品行业中的卫生流体有同样的要求, 这些流体被氨直接冷却至几乎冻结。例如乳品和饮料工艺、禽畜屠宰都需要制取1~ ℃的冰水。在阿法拉伐的半焊式板式换热器中用-1℃的氨直接冷却水,既节省投资又减少能耗;啤酒在氨半焊式板式换热器蒸发器中直接冷却至 ℃以下以贮存。
      进一步试验,结果表明,用阿法拉伐半焊式板式换热器作为蒸发器可以使流体( 例如水、醇-水溶液等)产生冰晶,类似于冰霜,并稳定于此状态,它可以增加小区供冷管网的能力而无需增加现有管道的尺寸。它具有独有的灵活设计可以允许板片通道间产生冻结而不会造成永久性的变形和破裂。在形成冰晶时,流体在板式换热器通道间为全紊流,冰晶难以积聚。实验证明,即使发生完全冻结,仍不会对阿法拉伐半焊式板式换热器造成伤害,参见图 2。

  
       尽管使用说明上要求不要使板式换热器处于很大的应力下,但阿法拉伐半焊式板式换热器已经被证明它能抵抗过大的压力和温度变化以及连续的冲击。在介质侧发生这种情况的可能多于制冷剂侧,典型的是泵的启闭和化学清洗循环。半焊式板式换热器能抗拒应力冲击的一个解释是密封圈充当了安全阀,有应力冲击时,介质侧的密封圈可略微移动。***糟糕的情况是压力超过极限使密封圈严重移位造成渗漏,但这只需将密封圈复位便可恢复正常。密封圈的质量经研发可应付更极端的温度,与密封支撑性好一起可 以满足大部分用户的需求。板片万一若干年后疲劳破裂,只需将其更换便可。
      阿法拉伐对半焊式板式换热器作过应力疲劳试验,例如,对A15-BW型换热器施加 0.1~1.5MPa循环冲击,700 000次后没有任何破裂。对一个工厂内的板式换热器使用寿命而言,这个数字足够了。
  3 应用举例
     3.1 热回收
     成本核算当然因地而异,也许风冷冷凝器或液体冷却器在热带的效果并不理想,但无论如何,目前在中国用半焊式板式换热器作冷凝器的投资远低于蒸发式冷凝器。更为重要的是,前者可进行热回收,这是蒸发式冷凝器无法比拟的。
例如,超市中取自热回收器的热量被作为自供能源用来采暖和加热自来水;室内冰场中冷量用来制冰和维持室内低温,热量用来提供热水用以运动后沐浴。

                              
     3.2 间接式冷却
       随着制冷工质HFC的推广,它的较高费用和对环境的影响使得间接冷却系统的使用逐渐增加。在冷风机中用载冷剂来冷却空气比制冷剂在直接膨胀系统中流动更均匀。通过调节泵的速度和旁通阀使温度更易被控制,这使融霜间隔更长,不采用电热也可融霜。同时,库房内可保湿,不用向外排水,减少干耗。
       采用间接式系统, 用户仅需将制冷机组与冷风机连接即可,简化了施工, 并且使制冷剂局限于机房内, 既安全又经济。间接式冷却要求蒸发温度更低, 但这可以比作直接膨胀系统中吸气管的压降。另外, 由于直接冷却系统中热力膨胀阀不是线形工作的, 负荷可能经常波动, 平均蒸发温度可能低于设计温度, 因此需要设置较大的设计余量, 增大投资。而在间接系统中用贮水箱就可以削峰填谷, 使压缩机平稳工作。
       在间接式系统的实际操作中,用户关心的是蒸发温度和出口温度,而载冷剂的过渡温度一般与其无关。实际上,此温度直接关系到设备的总投资。例如,在冷库中需要冷风机和板式换热器(制冷剂-载冷剂),过渡温度接近蒸发温度则板式换热器的投资多而冷风机的投资少,接近库温则相反。因此,设计选型时应综合考虑。
    3.3 制取冰水
       如在乳品、饮料、酒类等食品行业中,都需要大量冰水,即 1~2℃的水用于工艺。传统上有开式和闭式两种方式:水如走开式即螺旋管蒸发器,结果是钢管表面结冰而其它水温偏高,并且钢管有腐蚀泄漏的危险;水如走闭式即卧蒸,众所周知,在这种工况下,一旦控制不好或负荷波动,换热器非常容易被冻坏而造成泄漏。而选用阿法拉伐的半焊式板换就可以满足要求,而且惟有阿法拉伐的半焊式板换能作出即使系统内结冰,板换完好无损的承诺。
    3.4 大温差
      例如在啤酒行业的高浓稀释和麦汁冷却工艺中都要使用冰水,设计要求将水从 30℃左右降至 ℃,用阿法拉伐的半焊式板换可一次实现降温,使工作效率大为提高,且结构极其紧凑。 

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