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冷凝器自动清洗“双流程封头管箱”的水阻、球损、故障率和实用性的讨论

发布于:2024-06-06 10:22:06 来自:暖通空调/热泵工程 [复制转发]



《一个回路的冷凝器自动清洗与二个回路水阻、球损、能耗差别的讨论》在多个学术论文集发表后,引起了同行热烈的讨论。有专家和同行问:“最近有一种‘ 双流程封头管箱 ’清洗设备,效果怎么样?有没有分析它的实用性和存在问题的讨论?”又问:“一个回路在线清洗专利技术,在没有空间限制条件下,未解决水阻大、能耗大、海绵球事故磨损、热短路、故障率高等问题,现在把所有功能集中在一个封头箱内,这些问题就解决了吗?”感觉有义不容辞科学尊严和社会责任!经梳理, 试从9个方面分析论证


01

双流程封头管箱的送球线路及其水阻 (见图1、图2、图4、图5)


冷却进水管3→收发球电动阀5→收发球主水管35→鸭嘴收发球水道32→送回球孔网34→胶球收集腔6→发球止回阀22→冷凝器进水腔。


设进水管3处压力为P1,胶球收集腔6处压力为P1-1,冷凝器进水腔压力为P2,当P1>P1-1>P2,P1- P2≥30kp时,发球止回阀22打开,海绵球才能由胶球收集腔6定向进入冷凝器进水腔内。


根据两个回路自动清洗的已知运行数据, 在顺水流方向的送回球,送回球泵扬程H=10~16m,可保证送球动作的准确性。双流程封头管箱送球压差应≥30kp,才能准确送球,而这个压差是由“栏球网”36(见图7)制造的压降决定的。


(图1)


02

双流程封头管箱的收球路线及其水阻对冷却泵、空调主机能耗的影响: (见图1、图2、图4、图5)


冷凝器出水腔→收球网8→收球管7→底部止回阀25→胶球收集腔6→送回球网孔34→鸭嘴收发球水道32→收发球主水管35→收发球电动阀组件5→收发球主止回阀27→出水管4。


设冷凝器出水腔压力为P3,冷却水出水管压力为P4,当P3>P4,P3 -P4≥30kp时,收球回路中的4个止回阀打开,可收球。同理,根据已知两个回路的运行数据,双流程封头管箱的收球压差应≥30kp才能准确收球,造成收球压差的主要因素是三个收球网8的水阻决定的。以上二个送回球压差串联在冷凝器进出水端盖的两头,也就是双流程封头管箱要准确送回球,必须在冷凝器进出水管之间增加60~120kp的压差。这个压降压降,是冷却泵扬程必须增加10m的原因。


(图2)


如果原设计的冷却泵未预留6~12m额外的扬程,冒然加装了双流程封头管箱后,冷却水流量会急剧减少(见水泵流量扬程曲谱图)。空调主机因得不到足够的冷却水流量,排气温度上升,排气压力上升,主机电流上升,制冷效率下降,离心机喘震,高压报警停机(死机)!


(水泵流量、扬程曲线谱图)

03

双流程封头管箱内有11个不同滤网,造成污堵、增加耗能和误动作。


双流程封头管箱内11个滤网或冲孔隔板(见图3、图6);其中3个异型收球锥型网8、3个送球滤网34、2个分区引流口滤网、一个进水主管拦球网36、1个左右分区送球冲孔隔板、1个观球器滤网。 这些滤网出现堵塞,都可能导致系统动作失常和冷却泵多耗能。


(图3)


04

封头管箱中有5个止回阀、3个电动阀的超常磨损:


按照该系统左右分区送球的功能,每天4-6个清洗周期,每周期循环洗刷5次的设定,这些止回阀每天会有数十次的频繁开关动作,其磨损、冲击远大于一般止回阀的正常磨损。一般止回阀有规定为卧式或立式安装,而封头箱内部分止回阀是斜着安装,容易被卡死形成事故!封头箱内有3个电动阀,按该系统的设置每天有几十次频繁动作, 部件磨损严重,故障维修的工作量大,拆装维修难度大。


(图4、图5)

05

海绵球的多种事故磨损,难以保证连续高效的清洗工作。


5.1、海绵球在3个形状 不规则、不平滑、大锥度 的收球分离网中的事故磨损,远大于通常在平滑导流的小锥度、圆柱型分离网的自然磨损。


5.2、海绵球在胶球收集腔中,在回水收球压差的动能作用下,与胶球收集腔内的11个开孔,5个止回阀、5个滤网之间发生摩擦碰撞,这种异常摩擦碰撞,直到冷却泵停,事故磨损才会停。


5.3、每天几十次挤压穿过5个止回阀的异常磨损,导致了海绵球的快速损耗。以上磨损都是事故磨损,事故磨损是自然磨损量的数十倍!异常磨损的海绵球,数量和外径迅速减小,难以确保海绵的连续高效的清洗,降低了海绵球清洗的效果。


06

左右分区送球功能,造成送球盲区,不能均匀送球。


引流电动阀的频繁动作,海绵球在胶球收集腔内做水平往复调动,磨损加大。当海绵球进入冷凝器进水腔后,在进水管的突扩涡流作用下,以喷射状撞向左右上下分区隔板上,又以相同角度镜像反弹,紧贴左右上下分区隔板的根部铜管进球的机率反会减小,造成如图阴影区铜管成为送球盲区洗刷不到(见图6)。所以左右分区引流送球机构的设计,不能均匀送球。

(图6)

07

所设观球器,不能在线观测送回球工况和磨损状况 (见 图7)


需要观看海绵球状况和数量,靠动手打开收球阀12,放水阀15,放掉一部分水,看到海绵球进入观球器后,关闭阀12。看完确认海绵球完好,数量完整,再手动关阀15,打开高压阀14,打开收球阀12,当海绵球全部回到原处,再关闭高压阀14,关闭收球阀12,完成了一个观球操作。这样的观球器设置与双回路技术比较;操作麻烦、浪费水,不能在线观球,不能完整观察球动态,虚设且不实用。


(图7)

08

系统复杂。制作、维修难度大,设备故障率高。


在如此窄小的端盖内,制作、组装多而复杂的机件、管路、阀门、管件,难度是很大的。而这些机件、阀门、部件、滤网等有一处出现故障,整个复杂系统就功能异常或瘫痪。如空调机组没设备用,则空调系统瘫痪。拆装维修专业性强,难度大,成本高(多数非标件),少则停机数小时,多则停机数天。对≤300RT以下小主机小端盖头,看来很难装得下这么多且复杂的机构!固定在端盖内的3个异性收球网,无法拆卸清洗保养,短平的收球网结构,容易集聚胶球,形成堵塞,是这类设备不可克服的通病。


09

“双流程封头箱”的额外耗能!


“双流程封头箱”本想回避一个回路在线清洗的五项缺陷;发球机功率由原3-5.5kw变为0kw; 送回球由一个回路变为6个回路! 没有从流体力学、热力学、传热学的原理上找到科学的途径,回到了以上下管段压差送回球的老路。为了制造这个压差,串联的送回球2个压差60~100KP, 使冷却泵多耗能30%。 例如:设冷却泵N=55KW、Q=720m3/h、H=20m,装了双流程封头箱后,冷却泵必须改为N=75KW、Q=650m3/h、H=28m,每年运行6000h;安装双流程封头管箱后,冷却泵每年多耗电120000KWh!设主机功率650kw,因水阻加大流量减少,冷却不良,而导致冷凝温度上升2°, 则主机多耗能6%, 主机每年多耗电23400kwh。两项合计每年多耗电354000kwh。若按每370g标煤/kwh计,则装1000台双流程封头管箱, 每年多排放二氧化碳480260吨。


如果在“双流程封头管箱”的冷却水进出水腔各装一个压力表,与冷却水进出管原设压力表值对照,就可以读出封头管箱的送回球压差和(见图8),这就是为了送回球制造的压差?P=(P?-P?)+(P?-P4)≈100KP,水阻约10m!


(图8)


以上案例看,在什么情况下可以不死机?拆掉双流程封头箱,恢复冷凝器原端盖,冷却泵可恢复扬程H=20m,功率P=55KW,系统安全节能。改装双流程封头箱后,冷却泵扬程必须增加约10m,功率P=75KW,冷却泵多耗能30%。或空调主机因冷却水欠流量而喘振、跳闸死机!由此可知安装双流程封头箱,冷却泵扬程要增加约10m。


结论


安装双流程封头管箱有两种可能:

1、冷却泵多耗电30%,主机多耗电6%。

2、喘振、死机!

全部回复(2 )

只看楼主 我来说两句抢地板
  • yj蓝天
    yj蓝天 沙发

    资料不错,学习啦,谢谢楼主分享

    2024-10-12 08:20:12

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  • tumux_21664
    tumux_21664 板凳
    我觉得这个问题涉及到一些具体的工程设计和施工问题,需要考虑很多因素,比如冷凝器的类型、工作条件、水质情况等等。一般来说,自动清洗双流程封头管箱的设计和施工需要遵循一些规范和标准,以确保其安全性和可靠性。我可能需要更多的信息才能给出具体的建议,不过我觉得在选择和设计冷凝器自动清洗双流程封头管箱的时候,要考虑到水阻、球损、故障率和实用性等因素,同时也要注意与相关规范和标准的一致性。
    2024-06-06 11:03:06

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    赞同0
这个家伙什么也没有留下。。。

热泵工程

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