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殼管換熱器凍損及防凍措施
2014-09-25 10:29
制冷用殼管換熱器經常會發生由于換熱管破裂導致制冷系統癱瘓并造成巨大經濟損失的事故，換熱管破裂最常見的原因之一就是由于換熱器內的水側結冰膨脹將換熱管撐破或壓破，一般冷凝器和滿液式蒸發器多發生換熱管冰撐損壞，干式蒸發器多發生換熱器管冰壓損壞。而造成換熱器內水結冰的主要原因有一下幾種情況：
1.機組長時間停機，而水沒有排放或沒有排放干凈，當環境溫度低于0℃后，換熱管內存有的水結冰膨脹將換熱管撐破。對于此種情況的防范措施就是要求用戶在長久停機時務必將換熱器的水排放干凈，在冷凝器和滿液式蒸發器的水室端蓋的下部和干式蒸發器殼體下部均設有排水閥或排水堵頭，設備維護人員可從此處排放換熱器內的水。對于風冷熱泵系統，在冬季運行時，有些場合也會短時間停機，但環境溫度較低，水溫也會迅速下降到冰點以下，但維護人員頻繁放水也比較麻煩，對于這樣的系統，建議設置防凍運行控制模式，在停機模式下啟動防凍運行模式，當水溫低于一定值時控制系統自動啟動水泵循環，如果水溫仍繼續下降則自動啟動制熱模式開啟壓縮機直至水溫上升到安全范圍。
2.在維修設備時，回收和充注制冷劑前沒有將換熱器的水排放干凈，或沒有將水泵打開讓水流動起來，導致制冷劑迅速蒸發而吸收水里面的熱量，由于換熱器內的水不流動，很快就會結冰，從而導致換熱管破裂損壞。對于此種情況的防范措施是要求設備維修人員務必在換熱器內無水或水在流動的狀態下進行回收和充注制冷劑的操作。
3.制冷系統內制冷劑充注不足或發生泄漏，從而導致蒸發壓力偏度，蒸發溫度長期在0℃以下運行，在蒸發器內水流速較低時和在水流動死區處往往會結冰，從而導致換熱器管冰撐或冰壓損壞。對于此種情況的防范措施是制冷系統務必充注足量的制冷劑，并設置低壓報警裝置，蒸發器出水口要設置冰點保護開關，設備維護人員要經常檢查系統的壓力值，確保及時發現制冷劑泄漏情況。
4.由于水系統沒有安裝斷流保護裝置，設備運行時當水泵出現故障或其他原因引起水系統突然斷流，壓縮機仍然在運行且來不及減載和停機，蒸發器內的制冷劑還在不斷的蒸發，往往低壓保護裝置、冰點保護也來不及反應，蒸發器內的水已經結冰，從而導致換熱管破裂損壞。對于此種情況的防范措施就是務必在水系統上設置水流開關或水壓差開關等斷流保護裝置。
5.由于設備的傳感器或相關保護裝置故障，在設備出現異常情況時沒有及時報警停機，特別是溫度傳感器出現故障，無法反應準確的溫度值，當實際水溫到達減載區間或停機區間，而傳感器感知的溫度卻還在保持區間或加載區間，這樣水溫就會急劇下降，直至結冰從而導致換熱管破裂損壞。對于此種情況防范措施是出水溫度傳感器建議采用精度較高、質量可靠的傳感器，再設置一個冰點保護的傳感器或溫度開關，采取雙重的保護措施以防范傳感器的故障問題;另外設備維護人員要經常用溫度計校準溫度傳感器，如果發現傳感器不準，要及時更換傳感器。
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