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答:有人認(rèn)為冷干機(jī)標(biāo)注2—10℃的“壓力露點”范圍,溫度相差“5倍”是不是大了一些?這種認(rèn)識是不正確的:①首先攝氏溫度℃之間是沒有“倍”的概念的。溫度作為物體內(nèi)部大量分子移動動能平均值的標(biāo)志,其真正起點值應(yīng)從分子運動*停止即“零度”(0K)算起;攝氏溫標(biāo)把冰的融點作為溫度的起點,它要比“零度”高出273.16℃。在熱力學(xué)中,除了在與溫度變化概念有關(guān)的計算時可用攝氏溫標(biāo)℃外,在作為狀態(tài)參數(shù)時,應(yīng)以熱力學(xué)溫標(biāo)(又稱溫標(biāo),起點是零度)為基礎(chǔ)進(jìn)行計算。2℃=275.16K,10℃=283.16K,這才是兩者之間的真正差值;②從飽和氣體的含水量來看,0.7MPa的壓縮空氣在2℃露點時含濕量是0.82g/m3,在10℃露點時的含濕量是1.48g/m3,兩者之間不存在“5倍”的差值;③從“壓力露點”與常壓露點的關(guān)系來看,壓縮空氣在0.7MPa時的2℃露點相當(dāng)于大氣壓露點一23℃,在10℃露點相當(dāng)于大氣壓露點一16℃,兩者之間同樣不存在“5倍”的差值。據(jù)上所述,2—10℃的“壓力露點”范圍,并不象想象中那么大。 冷干機(jī)負(fù)荷高低取決于哪些因素? 答:冷干機(jī)負(fù)荷的高低取決于被處理壓縮空氣的含水量,含水量越多,負(fù)荷就越高。因此冷干機(jī)的工作負(fù)荷除了直接與被處理壓縮空氣的流量(Nm3/min)有關(guān)外,對冷干機(jī)負(fù)荷zui有影響的參數(shù)還有:①進(jìn)氣溫度:溫度越高,空氣含水量就越多,冷干機(jī)負(fù)荷就也越高;②工作壓力:在溫度相同條件下,飽和空氣壓力越低,含水量就越多,冷干機(jī)負(fù)荷就也越高。此外空壓機(jī)吸氣環(huán)境下的相對濕度對壓縮空氣的飽和含水量也有關(guān)系(見題l一10),因此也對冷干機(jī)負(fù)荷產(chǎn)生影響:相對濕度越大,飽和壓縮氣體中所含水分就越多,冷干機(jī)負(fù)荷越高。 環(huán)境溫度高低對冷干機(jī)運行有哪些影響? 答:環(huán)境溫度高對冷干機(jī)制冷系統(tǒng)的散熱十分不利,當(dāng)環(huán)境溫度高于正常的冷媒冷凝溫度時,迫使冷媒冷凝壓力提高,這將使壓縮機(jī)制冷量下降,zui終導(dǎo)致壓縮空氣的“壓力露點”升高。 一般講來,環(huán)境溫度低一點對冷干機(jī)運行是有利的。但在太低的環(huán)境溫度(例如低于攝氏零度)下,盡管進(jìn)入冷干機(jī)的壓縮空氣溫度不低.壓縮空氣露點也不會因此而有大的變化。但凝結(jié)水通過自動排水器向外排水時,很可能會在排水口結(jié)冰,這是一定要防止的。另外,在停機(jī)時,原先聚集在冷干機(jī)蒸發(fā)器里的凝結(jié)水或積存在自動排水器儲水杯內(nèi)的凝結(jié)水有可能結(jié)冰,存積在冷凝器里的冷卻水也會結(jié)冰,所有這一切都會引起冷干機(jī)相關(guān)零部件的損壞。 更須提請用戶注意的是:環(huán)境溫度低于2℃時,壓縮空氣的輸氣管道本身就相當(dāng)于一臺運轉(zhuǎn)良好的冷干機(jī),此時要注意的是管道本身凝結(jié)水的處理問題。所以很多廠家在冷干機(jī)使用手冊中明確規(guī)定:氣溫低于2℃時,不要使用冷干機(jī)。 除溫度外冷干機(jī)對環(huán)境狀況還有哪些要求? 答:環(huán)境溫度對冷干機(jī)工作的影響是非常大的。除此之外,冷干機(jī)對其周圍環(huán)境還有如下要求:①通風(fēng),特別對風(fēng)冷型冷干機(jī)尤其顯得必要;②粉塵不能太多;③冷干機(jī)使用現(xiàn)場不能有直接的幅射熱源;④空氣中不應(yīng)含腐蝕性氣體,特別不能檢測到氨氣。因為氨氣在有水環(huán)境中,對金屬銅有強(qiáng)烈的腐蝕作用。所以冷干機(jī)不應(yīng)與氨制冷設(shè)備安裝在一起。 進(jìn)氣溫度過高時冷干機(jī)應(yīng)采取什么措施? 答:進(jìn)氣溫度是冷干機(jī)的一個重要技術(shù)參數(shù),所有廠家對冷干機(jī)進(jìn)氣溫度上限均有明確限制,因為進(jìn)氣溫度高,不僅意味著顯熱的增加,而且壓縮空氣中所含的水蒸汽含量也增加了。 JB/JQ209010----88規(guī)定冷干機(jī)的進(jìn)氣溫度不超過38℃,國外許多冷干機(jī)生產(chǎn)廠家也有相似的規(guī)定。按理當(dāng)空壓機(jī)排氣溫度超過38℃時,必須在空壓機(jī)下游增設(shè)后部冷卻器,使壓縮空氣溫度降低到規(guī)定值后再進(jìn)入后處理設(shè)備。 國產(chǎn)冷干機(jī)的現(xiàn)狀是,冷干機(jī)進(jìn)氣溫度的允許值不斷提高,如不帶前置冷卻器的普通型冷干機(jī),從90年代初期的40℃開始提升,目前已出現(xiàn)進(jìn)氣溫度為50℃的普通型冷干機(jī)了。姑且不論有沒有商業(yè)炒作成分,單從技術(shù)角度講,進(jìn)氣溫度的提升不僅僅反映是氣體“顯溫”的升高,而更反映在含水量的增加,對冷干機(jī)負(fù)荷的增加不是簡單的線性關(guān)系。如果靠增大制冷壓縮機(jī)的功率來補(bǔ)償負(fù)荷的增大,在成本上是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不合算的,因為在常溫范圍內(nèi),使用后部冷卻器來降低壓縮空氣溫度是有效的做法。高溫進(jìn)行型冷干機(jī)就是在不改變制冷系統(tǒng)條件下,將后部冷卻器集裝在冷干機(jī)上,效果是非常明顯的。 9—9冷干機(jī)能不能用排除其他氣體中的水蒸氣? 答: 冷干機(jī)是利用水蒸氣遇冷結(jié)露原理干燥壓縮空氣的,當(dāng)然可以用來除去其他氣體中的水蒸氣。冷干機(jī)在作非空氣類的除水干燥設(shè)備時,應(yīng)對被處理介質(zhì)的物理,化學(xué)性質(zhì)有個了解,并采取針對性的技術(shù)措施。例如用作氫氣除水時,因為氫氣是爆炸性氣體,就要:將防爆措施作首要條件考慮,如采用防爆電器或分體式結(jié)構(gòu)。如用來CO2除水,因為CO2的水溶液帶微酸性,對冷干機(jī)零部件有腐蝕作用,因此凡同氣體接觸的部分應(yīng)采用防腐結(jié)構(gòu)或用不銹鋼制作。此外要了解被處理其他氣體的其它物理性質(zhì),如比熱、比重、水蒸氣分壓等,這些參量對冷于機(jī)的熱負(fù)荷有很大影響,必須重新進(jìn)行熱工核算,使冷干機(jī)工作時不超負(fù)荷。 9—10要使冷干機(jī)的排氣溫度很低,該怎么辦? 答:在某些特殊行業(yè),不僅要使用壓力露點(即含水量)很低的壓縮空氣,而且要求壓縮空氣的溫度也要很低,即要把冷干機(jī)當(dāng)作“脫水冷風(fēng)機(jī)”來使用。此時所采取的措施是:①取消預(yù)冷器(空氣一空氣熱交換器),使被蒸發(fā)器強(qiáng)制冷卻后的壓縮空氣得不到回溫加熱;②同時對制冷系統(tǒng)進(jìn)行核算,必要時要加大壓縮機(jī)的功率、蒸發(fā)器及冷凝器的換熱面積等(實際中常用的簡單辦法是用較大規(guī)格的無預(yù)冷器冷干機(jī)來處理較小流量的氣體)。 9一11冷干機(jī)應(yīng)怎樣正確配置過濾器? 答:來自氣源的壓縮空氣中含有大量液態(tài)水、粒徑不等的固體粉塵及油污、油蒸汽等。如果讓這些雜質(zhì)直接進(jìn)入冷干機(jī),將使冷干機(jī)工作狀況惡化。例如油污會使預(yù)冷器及蒸發(fā)器里的換熱銅管受污染,影響熱交換;液態(tài)水則加大了冷干機(jī)的工作負(fù)荷,固體雜質(zhì)容易堵塞排水孔。所以一般要求在冷干機(jī)進(jìn)氣口上游裝一支前置過濾器,用來作雜質(zhì)過濾及油水分離用,以避免上述情況的發(fā)生。前置過濾器對固體雜質(zhì)的過濾精度不用很高,一般在10---25~就可以了,但對液態(tài)水和油污的分離效率則高一點為好。 冷干機(jī)的后置過濾器是否裝設(shè),應(yīng)由用戶對壓縮空氣的質(zhì)量要求來確定,對一般動力用氣,配一支精度較高的主管路過濾器即可。在用氣要求更高的時候,應(yīng)配置相應(yīng)的除油霧過濾器或活性炭過濾器。 9—12壓縮空氣油霧含量過高對冷干機(jī)運行有什么影響? 答:空壓機(jī)的排氣含油量是各不相同的,如國產(chǎn)活塞式有油潤滑空壓排氣含油量為65~220mg/m3,少油潤滑空壓機(jī)排氣含油量是30~40mg/m3,國產(chǎn)所謂無油潤滑空壓機(jī)(實際上是半無油潤滑)排氣含油量也有6—15mg/m3;有時,由于空壓機(jī)中的油氣分離器損壞失效,會使空壓機(jī)排氣中的含油量大大增加,含油量大的壓縮空氣進(jìn)入冷干機(jī)后會在換熱器銅管表面蒙上一層厚厚的油膜,由于油膜的傳熱阻力要比銅管大40~70倍,這就大大降低了預(yù)冷器及蒸發(fā)器的換熱性能,嚴(yán)重時會使冷干機(jī)無法正常工作。具體表現(xiàn)為蒸發(fā)壓力下降而露點反而上升、冷干機(jī)排氣中含油量不正常增大、自動排水器經(jīng)常被油污堵塞等。這種情況下,即使冷干機(jī)管線系統(tǒng)中不斷更換除油過濾器也無濟(jì)于事,維持不了多久精密除油過濾器的濾芯就會很快被油污堵塞。的辦法就是修理空壓機(jī),更換油氣分離器濾芯,使其排氣油含量達(dá)到正常的出廠指標(biāo)。 9一13使用冷干機(jī)應(yīng)注意哪些事項? 答:使用冷干機(jī)應(yīng)注意下列事宜:①壓縮空氣的流量壓力、溫度應(yīng)在銘牌允許值范圍內(nèi);②安裝地點應(yīng)通風(fēng),少粉塵,機(jī)器周圍有足夠散熱和檢修空間且不能在室外安裝,以避免雨水及陽光直射;③冷干機(jī)一般允許無基礎(chǔ)安裝,但地面必須找平;④應(yīng)盡量靠近氣點,避免管線過長;⑤周圍環(huán)境中不應(yīng)有可檢測到的腐蝕性氣體,尤其注意不能與氨制冷設(shè)備共處一室;⑥冷干機(jī)前置過濾器的過濾精度要適當(dāng),過高精度對冷干機(jī)并無必要;⑦冷卻水進(jìn)出管要獨立設(shè)置,尤其是出水管不可與其他水冷設(shè)備共用,避免壓差引起排水受阻;⑧任何時候都要保持自動排水器排水暢通;⑨不要連續(xù)啟動冷干機(jī);⑩冷干機(jī)實際處理壓縮空氣的參量指標(biāo),特別是進(jìn)氣溫度、工作壓力與額定值不符時,要按樣本提供的“修正系數(shù)”進(jìn)行修正,以避免出現(xiàn)超負(fù)荷運行。 9—14冷干機(jī)與活塞式空壓機(jī)配套應(yīng)注意什么? 答:活塞式空壓機(jī)是非連續(xù)供氣的,在工作時有氣流脈沖產(chǎn)生。氣流脈沖對冷干機(jī)各部件形成強(qiáng)烈、持久的沖擊,會導(dǎo)致冷干機(jī)出現(xiàn)一系列機(jī)械損傷,所以冷干機(jī)與活塞式空壓機(jī)連用時,在空壓機(jī)下游側(cè)應(yīng)該設(shè)置緩沖貯氣罐。 9—15如何獲得極低露點的壓縮空氣? 答:壓縮空氣經(jīng)冷干機(jī)處理后的露點可在一20℃(常壓)左右,經(jīng)吸附式干燥器處理,露點可達(dá)范圍在一60℃以上。但某些對空氣干燥度要求*的行業(yè)來講(如微電子行業(yè)要求露點達(dá)到一80℃),顯然還是不夠的。 現(xiàn)在技術(shù)界所推行的辦法是將冷干機(jī)與吸附式干燥器串接起來,以冷干機(jī)作吸附干燥器的前置預(yù)處理設(shè)備,使壓縮空氣水分含量大量減少后再進(jìn)入吸附干燥器,便可獲得極低露點的壓縮空氣。而且進(jìn)入吸附干燥器的壓縮空氣溫度越低,zui終獲得的壓縮空氣露點也越低。據(jù)國外資料介紹,當(dāng)吸附干燥器的進(jìn)氣溫度為2℃時,采用分子篩作吸附劑,壓縮空氣的露點可達(dá)一100℃以下。這種方法在國內(nèi)也已普遍采用。 9—16與吸附式干燥器相比冷干機(jī)有哪些特點? 答:與吸附式干燥機(jī)相比,冷凍干燥機(jī)有下列特點:①沒有氣源消耗,對大部分氣源用戶來講,使用冷干機(jī)比使用吸附干燥器來得節(jié)省能源;②無閥件磨損;③不需要定期添加、更換吸附劑;④運轉(zhuǎn)噪音低;⑤日常維護(hù)較簡單,只要按時清洗自動排水器濾網(wǎng)即可;⑥對氣源的前置預(yù)處理及配套空壓機(jī)無特殊要求,一般的油水分離器即可滿足冷干機(jī)對進(jìn)氣質(zhì)量的要求;⑦冷干機(jī)對排氣有“自潔”作用,即排出氣體中固體雜質(zhì)含量較少;⑧在排出凝結(jié)水的同時,部分油蒸汽也能凝結(jié)成液態(tài)油霧隨凝結(jié)水排出。 與吸附干燥機(jī)相比,冷干機(jī)對壓縮空氣處理的“壓力露點”只能達(dá)到IO℃左右,因此氣體的干燥深度遠(yuǎn)不及吸附式于燥器,在相當(dāng)多的應(yīng)用領(lǐng)域中,用冷干機(jī)是達(dá)不到工藝對氣源干燥度要求的。在技術(shù)界已形成了一個選型慣例:當(dāng)“壓力露點”要求在零上時,冷干機(jī);當(dāng)“壓力露點”要求在零下時,吸附式干燥器是*的選擇。 9—17國產(chǎn)冷干機(jī)與進(jìn)口冷干機(jī)相比有哪些特點? 答:目前國產(chǎn)冷干機(jī)在零部件的硬件配置上與國外進(jìn)口機(jī)相差不大,制冷壓縮機(jī)、制冷配件及制冷劑都大量使用品牌。而在冷干機(jī)的用戶適用性上則普遍超過了進(jìn)口機(jī),這是因為國內(nèi)各生產(chǎn)廠家在設(shè)計、制作冷干機(jī)時已經(jīng)充分考慮到國內(nèi)用戶特點,尤其是氣候條件及日常維護(hù)特點。例如國產(chǎn)冷于機(jī)的制冷壓縮機(jī)功率普遍比同規(guī)格進(jìn)口機(jī)大,這就充分適應(yīng)了我國幅員遼闊、各地/不同季節(jié)氣溫差異較大的特點。另外國產(chǎn)機(jī)在價格上也頗具競爭性,在售后服務(wù)上更具無可相比的優(yōu)勢。所以國產(chǎn)冷干機(jī)在國內(nèi)市場上頗受歡迎的。 目前國產(chǎn)冷干機(jī)與進(jìn)口冷干機(jī)的差距主要表現(xiàn)在制作工藝水平上,尤其在冷媒系統(tǒng)管路清潔、裝配焊接等方面差距較大。另外,進(jìn)口機(jī)現(xiàn)在已普通使用對大氣臭氧層無破壞作用的綠色環(huán)保型制冷劑R134a,這在國產(chǎn)冷干機(jī)上一時還很難辦到。 9一18冷干機(jī)的衍生產(chǎn)品有哪些? 答:自90年代以來,冷干機(jī)在部分領(lǐng)域中成功取代了吸附干燥器,并迅速發(fā)展成為一個不可忽視的產(chǎn)業(yè)群體。隨著市場競爭的需要,國內(nèi)不時出現(xiàn)一些動輒冠以“第x代冷干機(jī)”的衍生產(chǎn)品。如:“深冷型冷干機(jī)”、“組合型冷干機(jī)”“蓄冷型冷干機(jī)”等等。作為新產(chǎn)品的探討與開發(fā),未嘗是不可的。但從現(xiàn)實效果看來,這些衍生產(chǎn)品由于種種原因(有技術(shù)的,也有市場的),目前要使之形成系列化、商品化還有相當(dāng)多的工作要做,要被市場大規(guī)模接受困難則更大一些。 國外許多有幾十年生產(chǎn)歷史、實力要雄厚得多的同類廠商,在這方面就要謹(jǐn)慎得多,至少在他們的產(chǎn)品型錄上,目前還看不到五花八門的各種冷干機(jī)衍生產(chǎn)品的商品介紹。 冷凍干燥機(jī)與吸附干燥器由于產(chǎn)品成熟,性能穩(wěn)定且在價格上占有優(yōu)勢,它們在各自應(yīng)用領(lǐng)域中取得的地位,看來在近期內(nèi)是很難撼動的。 9—19怎樣評價冷干機(jī)的熱效率? 答:冷干機(jī)作為一種熱質(zhì)交換設(shè)備,其熱效率是要引起人們關(guān)注的。與其他所有的熱設(shè)備一樣,冷干機(jī)的熱效率也定義成:“有效能量與供給能量之比”。 我們知道,冷干機(jī)工作的目的不是為了制冷,制冷只是為達(dá)到驅(qū)除水分獲得相對干燥壓縮空氣的中間技術(shù)手段。因此它的有效能量只能是為生成凝結(jié)水所耗費掉的冷量(Q有效),其他如排氣溫度降低所帶走的冷量等應(yīng)算作“廢冷”。冷干機(jī)的供給能量則是制冷壓縮機(jī)在規(guī)定工況下的產(chǎn)冷量(Q供給),它通常要比蒸發(fā)器的計算熱負(fù)荷大不少。用公式來表示熱效率η=Q有效/Q供給。 9—20冷干機(jī)發(fā)展前景如何? 答:作為空壓機(jī)的后處理設(shè)備,冷干機(jī)只是一種用途單一的輔機(jī)。但隨著技術(shù)進(jìn)步,各產(chǎn)業(yè)部門對氣源質(zhì)量要求越來越高,冷干機(jī)市場也會越來越大,可以說,只要空壓機(jī)在發(fā)展,冷干機(jī)的前景就會越來越好。 冷干機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向一是節(jié)能,二是綠色環(huán)保,三是控制系統(tǒng)的進(jìn)一步完善。 冷干機(jī)與吸附式干燥器比較,在其適用領(lǐng)域中是相對節(jié)能的。但冷干機(jī)在小負(fù)荷運行時也存在“大馬拉小車”的能源浪費現(xiàn)象。人們希望冷干機(jī)的功耗能跟隨負(fù)荷變化而自行調(diào)整,以達(dá)到節(jié)能效果,在這方面,變頻技術(shù)有良好的應(yīng)用前景。而在提高換熱性能方面,采用緊湊型熱交換器,如板翅換熱器是很有希望的(目前的困難可能還是在價格方面)。 推廣使用綠色環(huán)保型制冷劑R134a,是包括冷干機(jī)在內(nèi)的所有制冷設(shè)備的發(fā)展方向,在技術(shù)上現(xiàn)在已沒有不可逾越的障礙。但這是一個很大的社會工程,某個行業(yè)、某家企業(yè)的單獨行動除了有些商業(yè)性宣傳意義外,對整個宏大的預(yù)期目標(biāo)并沒有多大現(xiàn)實作用。說到底,這是政府行為,需要由國家出臺政策來規(guī)定統(tǒng)一時限。 作為壓縮空氣后處理凈化設(shè)備,冷干機(jī)的控制系統(tǒng)將跟隨主機(jī)控制技術(shù)的進(jìn)步而不斷完善。變頻調(diào)速、在線露點測量及控制、運行工況的即時顯示與記錄保存等方面是有不少事可做的。 |
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