外文翻譯--制冷系統(tǒng)中的載冷劑

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of of be in It to of 冷系統(tǒng)中的載冷劑 載冷劑是一種液體，它被用做熱傳遞的流體，而且當(dāng)?shù)玫交蚴崃坑植桓淖兤錉顟B(tài)時(shí)，它可以改變 溫度。對(duì)于低溫制冷劑，就是需要一種冰點(diǎn)比水的還低的載冷劑。在這一章中，將討論各部分設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮的問(wèn)題、所要求的系統(tǒng)參數(shù)，以及載冷劑的應(yīng)用。（相關(guān)內(nèi)容可查閱 1997 年《 第二、三、十九、二十和三十三章）。 載冷劑的選擇 為了保證最大組成部件的可靠性及使用壽命，在任意溫度、壓力下，載冷劑與系統(tǒng)中的其它物質(zhì)必須都能夠共存，還應(yīng)符合環(huán)境要求、遵守應(yīng)用中的安全規(guī)則。而且，使用和貯存也要比較經(jīng)濟(jì)。 載冷劑應(yīng)具有 最低冰點(diǎn)溫度，最好可以把它置于 最低溫度下。當(dāng)載冷劑降至系統(tǒng)中的最低溫度時(shí)，它的溫度就足夠低了，可以達(dá)到滿意的熱傳遞效果和合理的壓降了。 載冷劑的蒸氣壓力不應(yīng)超過(guò)可能遇到的最高溫度下的壓力值。為避免低蒸氣壓力下載冷劑系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)真空，可在膨脹罐中通過(guò)控制干燥氮?dú)獾膲毫?lái)保持載冷劑恒定。然而一些特殊的載冷劑，例如用于冷卻計(jì)算機(jī)電路的載冷劑，因?yàn)榈哂袕?qiáng)可溶性，因此，必須采用適當(dāng)?shù)母裟⑺c氮隔離開(kāi)。 負(fù)荷與流速 準(zhǔn)確地說(shuō)，每分鐘泵壓送的流量取決于回流溫度下液體的密度。對(duì)于一個(gè)給定的熱負(fù)荷，質(zhì)量流速取決于要求的溫度范圍及平均溫度下所 需的熱傳遞系數(shù)。 為確定熱傳遞及壓力降，所需具體的重力、熱量、粘稠液和熱傳導(dǎo)都取決于熱交換過(guò)程中載冷劑的平均溫度。注意，薄膜的準(zhǔn)確溫度取決于它的平均溫度。局部系數(shù)與全系數(shù)相對(duì)比的載冷劑的測(cè)試方法和所有測(cè)驗(yàn)表明了不同的溫度決定了薄膜的平均溫度。在冷卻載冷劑的地方，與液體溫度下預(yù)計(jì)要得到的結(jié)果相比，有更粘稠的薄膜會(huì)減少熱傳遞、增加壓力降。在加熱載冷劑的地方，結(jié)果則是會(huì)有更少粘稠的薄膜會(huì)接近液體溫度下所期望得到的熱傳遞率和壓力降。 液體和薄膜越好地混合，熱傳遞就越好，壓力降就越大。熱傳遞設(shè)備管道內(nèi)載冷劑的流 速?zèng)Q定其流量。插入螺旋片或使用彈簧攪動(dòng)器，促使液體和薄膜的混合就可以提高熱傳遞。內(nèi)表面也可通過(guò)其它設(shè)備制成有螺旋式溝紋的或螺旋式地增大壁面。既然當(dāng)前熱傳遞在不斷發(fā)展提高，就應(yīng)采用最合算的熱交換器來(lái)提供最佳的熱傳遞效果和壓力降。在選擇采用何種流體和安裝何種熱交換器時(shí)，泵壓送載冷劑所耗能量的費(fèi)用是必須要考慮的。 泵壓送所耗的成本 泵壓送所耗的成本是選擇載冷劑、確定能量進(jìn)行傳遞的負(fù)荷和溫度范圍時(shí)要考慮的一個(gè)因素。所需壓頭由系統(tǒng)壓力降、泵和傳動(dòng)裝置的機(jī)械能、電能和功率確定。此處的傳動(dòng)裝置是電動(dòng)的。 由于通常情況下 存在流速和壓頭，泵應(yīng)該在最大工作能力下運(yùn)行。由于泵的傳動(dòng)軸耗費(fèi)了能量，所以載冷劑稍微有些增加。如果電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)用于傳動(dòng)裝置，載冷劑溫度升高，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率就會(huì)降低。另外，在確定負(fù)荷和溫度時(shí)，必須要考慮輸給發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率。 其它需要考慮的問(wèn)題 在選擇載冷劑、防腐劑和系統(tǒng)組件時(shí)，必須考慮腐蝕的問(wèn)題。還必須考慮載冷劑和防腐劑的毒性對(duì)食品和飲料的消費(fèi)者及各種生物的健康與安全的影響。載冷劑蒸汽的閃點(diǎn)和爆炸極限也是必須要進(jìn)行估計(jì)的。 由于可能含有水分、空氣和污染物，就要在系統(tǒng)中所用物質(zhì)的極限溫度下檢測(cè)載冷劑的穩(wěn)定性。 最熱元素表面溫度決定了載冷劑的穩(wěn)定性。 如果有必要添加防腐劑，那么，在實(shí)際應(yīng)用中就必須要考慮它們對(duì)載冷劑熱穩(wěn)定性和毒性的影響。 設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng) 在最低工作溫度下的載冷劑蒸汽壓力決定了載冷劑系統(tǒng)中是否能夠存在真空。為保持系統(tǒng)以外的空氣和水分，控制壓力用的干燥氮應(yīng)在載冷劑頂部使用（即在膨脹罐或貯液罐中）。超過(guò)載冷劑的氣體壓力加上在系統(tǒng)最低點(diǎn)由載冷劑最大垂直高度產(chǎn)生的壓力，決定了符合設(shè)計(jì)要求的最小內(nèi)部壓力。最高壓力和載冷劑的最低溫度決定了設(shè)計(jì)工作壓力（ 各組件的材料規(guī)格。 選擇合適的備用可調(diào)閥 要根椐設(shè)計(jì)工作壓力，還要考慮能夠控制載冷劑的最高溫度。無(wú)論是來(lái)自外界火焰的熱輻射還是來(lái)自關(guān)閉閥門產(chǎn)生的熱量，這個(gè)溫度都是會(huì)產(chǎn)生的。正常情況下，閥門關(guān)閉部分可減輕系統(tǒng)中的任何束縛，載冷劑可在不泄漏的情況下自由膨脹。 系統(tǒng)的安全注意事項(xiàng)可參閱《 5》中的《 壓力管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范可查閱《 壓力罐的設(shè)計(jì)規(guī)范可查閱《 第八部分。 管道系統(tǒng)和控制閥 管道系統(tǒng)應(yīng)由合理的壓力降來(lái)估計(jì)確定，而這壓力降可由 1997 年《 第二章和和第三十三章介紹的方法來(lái)計(jì)算。每種類型的輸入管道上的平衡閥和閥孔都有利于載冷劑的分配?；亓鞴艿赖陌才乓胶饬髁?。為了使反應(yīng)良好，并能穩(wěn)定地工作，改變流量所用的控制閥由通過(guò)系統(tǒng)的總摩擦損失的 20— 80％來(lái)確定。由低于 20％的壓降所確定的閥門對(duì)流量改變的控制信號(hào)反應(yīng)遲鈍，而由高于 80％的壓降所確定的閥門反應(yīng)又太靈敏，會(huì)引起控 制循環(huán)及不穩(wěn)定。 貯液罐 貯液罐可以緩解短暫的負(fù)荷高峰期，限制制冷設(shè)備的大小，還能減少能耗的成本。在非高峰時(shí)期，用相對(duì)較小的制冷機(jī)來(lái)對(duì)為以后的使用而貯存的載冷劑進(jìn)行冷卻。由最大負(fù)荷所需的最大流量確定出的獨(dú)立的循環(huán)泵，要滿足最大負(fù)荷時(shí)啟動(dòng)運(yùn)行。通常，當(dāng)冷卻介質(zhì)處于最低溫度時(shí)，如果制冷設(shè)備在晚上冷卻載冷劑，就會(huì)更加節(jié)約能耗成本。 超過(guò) 24 小時(shí)的運(yùn)行負(fù)荷及載冷劑的溫度范圍決定了制冷設(shè)備所需的最小容量、泵的大小以及所貯存的載冷劑的最小量。選擇入口速度、設(shè)置連接處和貯液罐，及確定最高層次和預(yù)計(jì)溫度下貯液體積中液體的 最大使用量。但是要注意，最大的使用量絕不可能超過(guò) 90％，而且，在某些情況下，還可能僅是貯液罐體積的 75％。 系統(tǒng)成本 為了一個(gè)新的項(xiàng)目或者更改系統(tǒng)這樣正當(dāng)?shù)睦碛?，任何的改變都是有可能估?jì)得到的。1988 年，敏斯列舉了各種項(xiàng)目的投資成本， 1984 年的帕克和杰克遜及 1978 年的 工程及生活成本分析進(jìn)行了討論。用各種金錢時(shí)間價(jià)值方程式，處理高峰負(fù)荷的貯液罐和大型制冷設(shè)備相比節(jié)省的成本與最高的能耗成本都可估算出來(lái)。初投資、維修費(fèi)、保險(xiǎn) 費(fèi)、補(bǔ)充載冷劑的費(fèi)用、損耗費(fèi)和能量增長(zhǎng)的費(fèi)用，這些都必須要考慮和權(quán) 衡。 防 腐 防腐需要選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾头栏瘎?，要檢測(cè) ，還要除污。由于具有潛在腐蝕性的氯化鈣和氯化鈉鹽液載冷劑系統(tǒng)的廣泛使用，每月都要對(duì)鹽液進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)節(jié)。要將鹽液充滿系統(tǒng)，濃溶液可能要比稀溶液要好，因?yàn)樗容^容易處理和混合。 不允許鹽液從堿性變成酸性。酸性物質(zhì)會(huì)迅速腐蝕制冷系統(tǒng)中的金屬部件。氯化鈣鹽液含有足夠的堿，可以向預(yù)備的鹽液補(bǔ)充微少的堿。任何的鹽液暴露于空氣之中，都會(huì)不斷地吸收二氧化碳和氧氣，最終使得鹽液具有弱酸性。稀鹽液比濃鹽液更易溶解氧，而且更具有腐蝕性。最好的一種防腐措施是采用閉式系統(tǒng)而 不是開(kāi)式系統(tǒng)，在閉式膨脹罐的表面使用惰性氣體。然而，像制冷器、鹽液噴射式冷卻器、鹽液噴射式制冷間那樣的許多系統(tǒng)，都不能夠封閉。 對(duì)氯化鈣或氯化鈉鹽液系統(tǒng)， 在 比較理想的。因?yàn)榫哂腥鯄A性比具有弱酸性要更安全些。鹽液系統(tǒng)的操作者應(yīng)定期檢測(cè) 。 如果鹽液是酸性的，加入溶解于溫水的小蘇打，它的 就會(huì)升高。如果鹽液是堿性的（即氨泄漏到鹽液中了），則應(yīng)加入碳酸、醋酸或鹽酸。必須立即阻止氨的泄漏，以便使鹽液可以中和。 除了控制 外，還應(yīng)采用防腐劑。一般，對(duì)鹽液系統(tǒng)而言，采用二鉻化鈉是最有準(zhǔn)效、最經(jīng) 濟(jì)的方法。鉻具有鮮橙色，呈粒狀，易溶于溫水。由于它在冷鹽液中溶解緩慢，故應(yīng)將它溶于溫水，然后在遠(yuǎn)離泵的鹽液中加入足夠多的，以便只有稀溶液可以到泵。推薦值如下：每一千立方英尺氯化鈣鹽液加入 125 磅；每一千立方英尺氯化鈉鹽液中加入 200 磅。 向鹽液中加入二鉻化鈉并不能使腐蝕立即停止。其過(guò)程受許多因素的影響，包括水質(zhì)、鹽液重量、表面大小、以及暴露于系統(tǒng)中的材料、時(shí)間和溫度。只在當(dāng)暴露于鹽液中的鋅或其它金屬的表面形成保護(hù)性的鉻膜，腐蝕才會(huì)停止。不能利用簡(jiǎn)單的檢測(cè)來(lái)決定鉻的含量。由于靠二鉻化鈉所提供的保護(hù)很大程度上是 決定于鹽液中鉻的濃度，所以每年都要對(duì)鹽液進(jìn)行分析。氯化鈣鹽液系統(tǒng)中，其濃度為 gr/式是： 氯化鈉鹽液系統(tǒng)中， 濃度為 gr/由于稀的和濃的氯化鈉溶液都會(huì)引起嚴(yán)重的皮疹，所以要避免與它相接觸。如果接觸了，要立即清洗皮膚。警告：氯化鈉鹽液不能用于噴射板、噴射器或浸泡罐，因?yàn)樵谀切?地方，食品或人可能與噴霧或鹽液直接接觸。 應(yīng) 用 載冷劑系統(tǒng)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛（見(jiàn)第十至三十六章）。丙三醇載冷劑可以防止太陽(yáng)能采集器 的室外管道的凍結(jié)。通過(guò)太陽(yáng)能采集器或其它方式加熱的載冷劑能夠用于加熱吸收式制冷設(shè)備，用于融解冰和雪那樣的物質(zhì)，或者用于加熱建筑物。熱交換過(guò)程中，可使用大量的載冷劑在各種溫度下的各部位間傳遞熱量。使用載冷劑貯液罐可提高加熱、制冷的可利用性，可減少高峰期時(shí)對(duì)能量的高要求。 每個(gè)向使用載冷劑的制冷設(shè)備供應(yīng)載冷劑的設(shè)備，都有其特有的級(jí)別。直接膨脹式冷卻器、板式換熱器、食品加工器和其它空氣、液體與固體的冷卻設(shè)備有各種形狀和大小。濕度控制設(shè)備有一個(gè)開(kāi)式系統(tǒng)，在冷卻時(shí)可以吸收水分，然后通過(guò)冷凝器繼續(xù)使載冷劑再生。盡管這有 助于冷卻、除溫和解凍，但是除非載冷劑也用于旋管，否則嚴(yán)格地說(shuō)，它就不是在制冷領(lǐng)域的應(yīng)用。熱傳遞系數(shù)可由１９９７年的《ＡＳＨＲＡＥ Ｈ 三章中敘述的方法來(lái)確定。 基本的制冷劑，可像載冷劑那樣使用，在一定的流速和壓力下，用泵將其壓送到足夠高，使得在它沒(méi)有汽化前，就發(fā)生熱交換現(xiàn)象。但制冷劑隨后便在低壓下運(yùn)動(dòng)，最終是將氣體以傳統(tǒng)方式送至壓縮機(jī)。 ――― 摘自 1998 年《 第四章 in is a is as a as it or of a a of In be ,3,19,20, 3 of 997 be in at be it be to a 0F 50F to it be to in of be to of at To a in a be in as a be a is in of to be in is on at a is on of at To on of in on of to is to be at is at of of in of a in be by or be or by of of is to be to be to be a of is by of of is an in of 0 0 ft of 50 0 ft of 0 Hz 5 5% in 00 0 ft of 500 0 ft of 0 Hz 5 5%A at If a is as is as to to be in be an of on of or of be of be at of in of If on of be he at a in To of be to of in or a at in by of s) on to be be in of a in or of a is to an of to 5, be be of be 3 of 997 or in of A 0 0% of 0% to a a in 0% be of In a a A by is to if is to at is at 4 h of of of to be of at 0% in 5% of be to a or 1988) of 1984) 1978) of of to be in of be H To in a a be a it is to A to be to an to an in to is to it of is to a a of a as be A H .5 a or 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