1. การประยุกต์ใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นในเครื่องปรับอากาศเชิงพาณิชย์
(i) การใช้งานในวงจรการทำความเย็นในระบบทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศเชิงพาณิชย์เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นส่วนใหญ่จะใช้เป็นคอนเดนเซอร์และเครื่องระเหย เมื่อใช้เป็นคอนเดนเซอร์สารทำความเย็นก๊าซจะถูกทำให้เย็นลงและควบแน่นเป็นของเหลวในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่น ตัวอย่างเช่นในระบบเครื่องปรับอากาศส่วนกลางของห้างสรรพสินค้าขนาดใหญ่ก๊าซสารทำความเย็นอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงที่ปล่อยออกมาจากคอมเพรสเซอร์เข้าสู่คอนเดนเซอร์จานและผ่านการแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยสื่อทำความเย็น (โดยปกติอากาศหรือน้ำ) ความร้อนถูกนำออกไปและสถานะของการเปลี่ยนแปลงของสารทำความเย็นจึงทำให้ลิงก์คีย์เสร็จสมบูรณ์ในรอบการทำความเย็น เมื่อใช้เป็นเครื่องระเหยสารทำความเย็นของเหลวจะระเหยและดูดซับความร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นลดอุณหภูมิของสื่อที่เย็นลง (เช่นอากาศ) ตัวอย่างระบบปรับอากาศของโรงแรมเป็นตัวอย่างสารทำความเย็นจะดูดซับความร้อนจากอากาศในร่มในเครื่องระเหยของจานเพื่อให้เกิดการระบายความร้อนของอากาศในร่ม
(ii) การประยุกต์ใช้ในวงจรความร้อนในกระบวนการทำความร้อนของเครื่องปรับอากาศประเภทปั๊มความร้อนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นยังมีบทบาทสำคัญเช่นกัน มันสามารถใช้เป็นคอนเดนเซอร์เพื่อปลดปล่อยความร้อน ตัวอย่างเช่นเมื่อห้างสรรพสินค้าบางแห่งในภาคเหนือใช้ระบบเครื่องปรับอากาศปั๊มความร้อนเพื่อให้ความร้อนในฤดูหนาวความร้อนของสารทำความเย็นจะถูกถ่ายโอนไปยังอากาศในร่มผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นเพื่อเพิ่มอุณหภูมิในร่ม ในเวลาเดียวกันในขั้นตอนการระบายความร้อนแบบย้อนกลับของวงจรความร้อน (สำหรับการละลายน้ำแข็งและฟังก์ชั่นอื่น ๆ ) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถทำงานเป็นเครื่องระเหยได้
(iii) การใช้งานในการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานเนื่องจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นมีประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูงสามารถทำให้การแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างสารทำความเย็นและสื่อทำความเย็น/ความร้อนเสร็จสมบูรณ์มากขึ้น สิ่งนี้ช่วยในการปรับปรุงอัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (EER หรือ COP) ของระบบปรับอากาศเชิงพาณิชย์ทั้งหมด ตัวอย่างเช่นเมื่อเทียบกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกหอยและท่อแบบดั้งเดิมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบปรับอากาศได้ประมาณ 10%-30%ลดการใช้พลังงานและลดต้นทุนการดำเนินงาน
ii. ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นในเครื่องปรับอากาศเชิงพาณิชย์
(i) ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนต้องการค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูง: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นควรมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูงเพื่อให้แน่ใจว่าการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพภายใต้ความแตกต่างของอุณหภูมิเล็กน้อย โดยทั่วไปค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจะต้องอยู่ระหว่าง 2 0 00 และ 8000W/(m² ・ k) และค่าเฉพาะจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสารทำความเย็นและสภาพการทำงาน นี่เป็นเพราะค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูงสามารถลดพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งจะช่วยลดขนาดและค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์ ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ดี: ปัจจัยการแก้ไขความแตกต่างของอุณหภูมิลอการิทึม (f) ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นควรใกล้เคียงกับ 1 มากที่สุด ตัวอย่างเช่นภายใต้เงื่อนไขการออกแบบค่า F มากกว่า 0.9 ซึ่งหมายความว่าความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยที่แท้จริงนั้นใกล้เคียงกับความแตกต่างของอุณหภูมิลอการิทึมเชิงทฤษฎีซึ่งสามารถมั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพสูงของกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนและลดการสูญเสียพลังงาน .
(ii) ประสิทธิภาพการต้านทานความดันต้องการความสามารถในการทนต่อแรงดันสูง: ในระหว่างการทำงานของระบบปรับอากาศเชิงพาณิชย์ความดันของสารทำความเย็นจะเปลี่ยนไป เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นจะต้องสามารถทนต่อแรงกดดันที่สูงขึ้นและแรงดันการออกแบบทั่วไปไม่ควรน้อยกว่า 3 0 MPa เพื่อความปลอดภัยภายใต้สภาพการทำงานที่หลากหลาย ). โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับระบบปรับอากาศโดยใช้สารทำความเย็นแรงดันสูงเช่น R41 0 A การต้านทานแรงดันที่สูงขึ้นเป็นสิ่งจำเป็น การควบคุมการลดแรงดัน: ในขณะที่มั่นใจว่ามีความต้านทานแรงดันที่เพียงพอก็จำเป็นต้องควบคุมแรงดันตกของสารทำความเย็นและตัวกลางในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่น โดยปกติแล้วจะต้องใช้แรงดันที่ลดลงในด้านสารทำความเย็นไม่เกิน 0 05mpa และแรงดันลดลงที่ด้านน้ำ (ถ้าใช้น้ำเป็นน้ำหล่อเย็นหรือความร้อน) ไม่เกิน 0.07mpa การลดลงของแรงดันที่น้อยลงจะช่วยลดการใช้พลังงานของคอมเพรสเซอร์และปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของระบบ
(iii) ความต้องการของวัสดุความต้านทานการกัดกร่อน: เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีที่แตกต่างกันของสารทำความเย็นและสื่อการทำความเย็น/ความร้อนวัสดุของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นจำเป็นต้องมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี ตัวอย่างเช่นสำหรับระบบที่มีน้ำเป็นสื่อความเย็นวัสดุแผ่นของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมักจะทำจากสแตนเลส (เช่น 316L) เพราะสามารถต้านทานการกัดกร่อนโดยส่วนประกอบการกัดกร่อนเช่นคลอไรด์ไอออนในน้ำ สำหรับการรวมกันของสารทำความเย็นแบบพิเศษบางอย่างอาจต้องใช้สารเคลือบผิวพิเศษหรือวัสดุโลหะผสมเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน ค่าการนำความร้อนที่ดี: การนำความร้อนของวัสดุส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ค่าการนำความร้อนของวัสดุแผ่นโดยทั่วไปจะต้องอยู่ระหว่าง 10-200 w/(m ・ k) ตัวอย่างเช่นโลหะผสมทองแดงและทองแดงเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปที่มีค่าการนำความร้อนที่ดี แต่เมื่อพิจารณาถึงปัจจัยต่าง ๆ เช่นค่าใช้จ่ายและความต้านทานการกัดกร่อนวัสดุคอมโพสิตบางครั้งจะใช้เพื่อให้แน่ใจว่ามีการนำความร้อนบางอย่าง
(iv) ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพการปิดผนึกเพื่อป้องกันการรั่วไหล: ประสิทธิภาพการปิดผนึกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากการรั่วไหลของสารทำความเย็นจะไม่เพียงส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบเครื่องปรับอากาศ แต่ยังก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ โดยทั่วไปจำเป็นต้องมีอัตราการรั่วไหลของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นควรน้อยกว่า 1 ×10⁻⁶m³/(s ・ m) (การรั่วไหลต่อเมตรของความยาวการปิดผนึกภายใต้เงื่อนไขมาตรฐาน) ที่ความดันและอุณหภูมิการออกแบบ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกที่ดีวัสดุของปะเก็นปิดผนึกจำเป็นต้องมีความเข้ากันได้ดีกับสารทำความเย็นและสื่อและสามารถรักษาความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพการปิดผนึกในระหว่างการใช้งานระยะยาว ความต้านทานอุณหภูมิและความต้านทานต่อริ้วรอย: ปะเก็นซีลจำเป็นต้องสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในระหว่างการทำงานของเครื่องปรับอากาศเชิงพาณิชย์ โดยปกติแล้วจะต้องสามารถทำงานได้ตามปกติในช่วงอุณหภูมิของ -20 องศาถึง 150 องศาและจะไม่อายุลดลงหรือลดความยืดหยุ่นในอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมทางเคมีในระยะยาว ตัวอย่างเช่นปะเก็นยางไนไตรล์ (NBR) ปะเก็นการปิดผนึกเหมาะสำหรับสารทำความเย็นทั่วไปและช่วงอุณหภูมิในขณะที่วัสดุการปิดผนึกประสิทธิภาพสูงเช่น Fluororubber (FKM) อาจจำเป็นสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง
(v) ความกะทัดรัดและความสะดวกในการบำรุงรักษาจำเป็นต้องมีการออกแบบโครงสร้างขนาดกะทัดรัด: ในระบบปรับอากาศเชิงพาณิชย์พื้นที่มักมี จำกัด เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นควรมีโครงสร้างขนาดกะทัดรัดและค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในปริมาณ (การถ่ายเทความร้อนต่อปริมาตรหน่วย) โดยทั่วไปจะต้องอยู่เหนือ 3000-10000 w/(m³ m) เพื่อให้ได้การถ่ายเทความร้อนที่ใหญ่ขึ้นในจำนวน จำกัด ช่องว่าง. ในเวลาเดียวกันโครงสร้างขนาดกะทัดรัดยังช่วยลดประจุสารทำความเย็นและน้ำหนักโดยรวมของระบบ ทำความสะอาดและบำรุงรักษาง่าย: หลังจากใช้งานในระยะยาวพื้นผิวของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นอาจถูกปรับขนาดหรือถูกบล็อกโดยสิ่งสกปรกซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อน ดังนั้นจึงควรถอดแยกชิ้นส่วนและทำความสะอาดได้ง่ายเช่นการใช้โครงสร้างแผ่นที่ถอดออกได้ซึ่งสะดวกสำหรับผู้ใช้ในการตรวจสอบทำความสะอาดและบำรุงรักษาด้านในของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพการทำงานที่มั่นคงในระยะยาว
