1、六、冷干机：冷凝器61 冷凝器在冷干机中起什么作用?答：在冷干机中冷凝器的作用是将冷媒压缩机排出的高压、过热冷媒蒸汽冷却成为液态制冷剂，使制冷过程得以连续不断地进行。由于冷凝器排出的热量包括冷媒从蒸发器吸取的热量以及由压缩功转换来的热量，所以冷凝器的热负荷要比蒸发器大。62 冷干机的冷凝器有几种形式?答：冷干机中冷凝器分空气冷却式(风冷型冷凝器)和水冷却式(水冷型冷凝器)两种。63 风冷冷凝器有哪些特点?答：风冷冷凝器不需要冷却水，适合于供水困难地区或移动性场合应用。但它的传热效果比水冷型差在气温高或通风不良环境下使用，冷凝压力不易降下来。在多粉尘环境下使用(如水泥厂、面粉厂、纺织厂等)。冷凝
2、器表面易积尘积垢，影响传热。所以一般只适用于中、小型冷干机。64 风冷型冷干机安装时要注意什么?答：风冷型冷干机由于散热效果不及水冷型冷干机，故在安装时应当注意下述几点：应当安装在通风处，冷凝器前后不得有影响通风的障碍物；不要放在露天里，以免阳光直晒，影响传热效果；在多粉尘场合，在进风口前应设置便于清洗但不影响通风的过滤网罩；冷干机附近不应当有热源，例如与空压机挨在一起；几台风冷冷干机共处一室时，冷干机应横向排列，避免互相影响。风冷冷干机的日常维护要点：经常用空气喷枪吹扫冷凝器表面的粉尘积灰；保持自动排水器排水畅通。6-5 水冷冷凝器对冷却水及水质有何要求?答：水冷型冷干机的传热效果比风冷型好
3、，但它耗水量较大，且对水质有如下要求：进入冷千机的水温应在 31以下，出水温度不要超过 36；水压应当保持在 015MPa 以上，以保证水流畅通(但也不能太高，参见机器铭牌规定)；水中镁、钙离子应不高于中性软水的一般标准；水中不应当有肉眼可见的固态杂物。66 水冷冷凝器的冷却水配管时要注意什么?答：水冷型冷干机经常与其他用水冷却的设备(如空压机)同处一室，在冷却水配管时，冷干机应有独立的排水出口。如果与其他水冷设备共用排水管道，可能会由于水压的不同造成回水不畅。若一定要共用排水管，应尽量采用顺角连接，避免 T 字连接或逆角连接。67 水量调节阀起什么作用?答：在制冷系统中利用冷媒冷凝高压的变化
4、来控制水量调节阀的开启度从而调节冷却水量的大小，冷凝压力高时，开启度变大，冷却水量增加，使冷凝高压回落。这样可以保证制冷系统工况稳定。68 卧式水冷凝器是如何工作的?答：高温、高压的冷媒蒸汽从冷凝器上部进入冷凝器壳体，与冷却水进行对流热交换，冷媒气体吸收冷量凝结成冷媒液体从壳体下部的出液管流出。冷却水走管程，为了增强换热效果，冷凝器铜管通常采用低翅片管。冷却水的进出口设在同侧端盖上，进口在下，出口在上。两侧端板设置分水肋板。迫使冷却水从下到上，左右来回流动(一般作四流程往返)。冷凝器壳体承受较高的冷媒冷凝压力，特别当冷却水不足时冷凝压力将达到可能的最高压力，所以水冷凝器上应设置易熔安全栓。69
5、 冷凝器的热负荷如何确定? 答：在冷干机中冷凝器是热负荷最大的部件，它的热负荷等于蒸发器的吸热量与压缩机耗功量之和。在冷干机工况下，冷凝器热负荷一般可按蒸发器热负荷的 12 倍来确定。6 一 lO 冷媒在冷凝器中的冷凝压力有多高?答：制冷设备冷凝器压力的高低是有国家标准的。在正常工作时，R22 的冷凝压力以不超过 15MPa 为宜。在实际中，由于各种原因，冷凝压力超值情况时有所见。冷凝压力过高会对制冷系统带来很多弊病(对冷干机而言，最直接明显的就是露点上升)，长期在高冷凝压力下运行，会影响制冷压缩机的使用寿命。冷干机设有高压力保护装置。6 一 11 冷凝压力过高是什么原因?答：水冷凝器压力过高
6、的原因有：冷却水量不够，水温过高；冷凝器传热面积小；空气浸入冷媒系统(蒸发器铜管破裂引起)；冷凝器壳体容积小，内存冷媒液体使用有效传热面积减小或冷媒充注过量；水冷凝器使用日久。铜管水侧表面积垢；自动水量调节阀开启度小或损坏；冷冻油进入制冷系统；冷却水管配管不合理，造成冷却水回水不畅；冷媒通路或元件(干燥过滤器、电磁阀、毛细管等)有堵塞现象；冷干机负荷太大使蒸发压力升高，拉高冷凝压力。风冷冷凝器冷凝压力过高的原因有：环境温度高或通风不良；冷凝器表面积有灰尘污垢；冷干机负荷太大；空气侵入冷媒系统；冷凝器传热面积不够；冷却风扇风量小；冷干饥安装位置不对(如接近热源、被太阳直晒、冷干机前后排列间距太近
7、等)；控制风扇的压力开关设定不当或损坏；冷媒通路或元件有堵塞现象；冷媒充注过多，使传热面积减小。6 一 12 冷凝压力过低是什么原因?答：冷凝器冷凝压力过低的原因有：冷却水量太多或水温太低；环境温度过低；控制风扇的压力开关或控制冷却水的自动水量调节阀设定不当或损坏；冷媒充注量太少；冷媒管路或元件有泄漏点；冷干机负荷太小。一般讲来，冷凝压力稍低一些对冷干机和制冷系统运行并无大的影响，但冷凝压力过低有时会导致蒸发压力下降，使蒸发器内结霜甚至出现压缩机“液压缩”，这是需要防止的。七、冷干机：压缩机与制冷控制71 冷干机用制冷压缩机有什么特点?答：冷干机使用的制冷压缩机目前大多采用高中温型全密封往复式
8、压缩机，其特点是：结构紧凑、体积小、重量轻、振动小、噪声低、能效比(EER)高。由于全密封压缩机的电动机与压缩机阀体密封在一个钢制壳体内，电动机处在冷媒气态环境中运行，冷却条件较好，寿命较长。壳体内部存有规定数量的润滑油，在压缩机工作时，对各部自动供油，平时不需再添加润滑油。在大型冷干机中，也选用半密封往复机或螺杆压缩机，它们的特点是制冷功率大，可进行负荷调节以适应不同需要。72 制冷压缩机的制冷量和工况有什么关系?答：制冷压缩机的制冷量与其工况密切相关。同一台压缩机在空调工况(t 蒸=5，t 冷=40)下比在标准工况(t 蒸=-15，t 冷=30)下制冷量可大一倍左右。总的说来：蒸发温度越低
9、压缩机制冷量越少；冷凝温度越高，压缩机制冷量越少。所以当试图通过降低冷干机的蒸发温度来降低压缩空气的“压力露点”时，应对压缩机在低蒸发温度下的制冷量进行核算，如果制冷量减少了，那么降低蒸发温度非但不能使“压力露点”如愿下降，反而有升高的可能。73 冷媒液体进入压缩机会产生什么后果?答：当进入蒸发器时的冷媒液体过多或蒸发压力太低时，冷媒液体会吸入压缩机内部。由于冷媒液体是不可压缩的，在压缩机运转中极易造成阀片被击碎的现象，这就是“液压缩”。“液压缩”是制冷压缩机最严重的故障之一，必须防止发生。74 为防止“液压缩”冷干机采取了何种措施?答：为了防止压缩机产生“液压缩”，在冷干机中采取了下列措施：
10、压缩机吸气管上游设置储液器或回热器，保证只允许气态冷媒进入压缩机；在冷凝器与蒸发器或冷凝器与压缩机吸气口间装设热气旁路阀，保证蒸发器或吸气管路中没有液体冷媒积存；在灌注冷媒时，严格控制灌注量。75 压缩机外壳为什么会结露?答：压缩机正常工作时，紧靠压缩机低压腔一侧的钢制外壳温度很低，如果压缩机外壳温度低于当时环境空气的露点，环境空气中的水蒸汽就会在这一部位结露。所以说压缩机外壳结露是一种与环境湿度有关的正常现象。76 压缩机外壳结霜要不要紧?答：当压缩机吸气压力过低时，会使紧靠低压腔的压缩机外壳温度低于零度，此时如果环境空气温度达到升华点，水蒸气就会在压缩机外壳上结霜。这一现象的出现反映了：此
11、时压缩机的吸气温度已很低，要防止出现“液压缩”；如果同时出现了压缩空气露点上升现象，则表示由于蒸发压力过低，使制冷压缩机制冷量下降。所以压缩机外壳接霜在多数情况下是不正常的。77 全封闭活塞式压缩机制冷量可不可以调节?答：全封闭活塞式制冷压缩机的产冷量与两大因素有关。一是压缩机本身的排气量(决定于活塞直径、行程及电动机转速)；二是压缩机的工况(主要是蒸发温度和冷凝温度)。对于一台具体的全封闭压缩机来讲，排气量是固定的，正常工作中压缩机的工况也基本不变。因此一般说来全封闭活塞式压缩机产冷量是不可调节的。如果需要改变压缩机产冷量，则应选用具有能量调节机构(卸载机构)的压缩机或使用变频技术改变压缩机
12、电动机的转速来实现的。78 螺旋式压缩机有什么特点?答：螺旋式压缩机也是一种全密封压缩机，其压缩机结构不是往复平动的活塞，而是靠作旋转运动的螺旋盘的运动来产生压缩气体。其特点是；效率比往复式高 10左右；运转噪音比往复式低 5db；体积、重量比往复式分别小40和 15；对液击不敏感；在变频控制时调速范围更大。79 冷干机应用变频调速有什么优越性?答：冷干机实行变频控制的优越性有：节能；目前所用的制冷压缩机以进口5060Hz 通用的为多，这种压缩机在 50Hz 电网上比用在 60Hz 电网上转速减少17，因而产冷量也减少 17。利用变频器将供电频率提高，使其转速得到提升，相应地增加了制冷量。而此
13、时压缩机从电网吸收的功率并不增加，这就体现了节能。通过一些简单的外围设备可以使变频压缩机转速跟随冷干机负荷大小自动调速，这比使用其他压缩机调荷装置简单、快速而且更加节能。由于变频压缩机的调速比可以做得很大，使压缩机的制冷量有可能在较大范围内变化，以适合负载的较大变动；变频压缩机的启动特性很好，可以作到“软件启动”，防止了由于满负荷启动时的浪涌冲击，使压缩机的使用寿命得以延长；变频压缩机的联网性能很好，可以方便的与上位机进行联络，并对多个运行参数自动检测、多台机之间实现连锁控制。710 使用变频冷干机要注意些什么问题?答：在冷干机上配备一只市售通用型变频头，再加上必备的外围设备就可以使之实现变频
14、调速。但普通制冷压缩机的结构限制了调速范围不能太大；在高转速时，应验算压缩机电机主轴与轴承的机械强度是否承受得了；在低转速时，则要注意压缩机内部冷却润滑系统能否正常工作；此外低、高速时压缩机的动平衡稳定性、噪声水平等也属考虑之列。所以在用通用变频头制作变频冷干机时，调速比不应选得过大，普通制冷压缩机在 45-65Hz 之间进行调整速是比较适宜的。7 一 11 变频冷干机当前还有什么困难?答：在冷干机上推广使用变频技术原则上已没有大的技术障碍，主要问题还是经济、技术比是否核算。因为目前适合于冷干机使用的市售变频头多属通用型，对冷干机讲来，过剩的技术功能使其价格过高。在中小型冷干机中一个通用型变频
15、头的价格就占了材料成本的一半以上。所以开发适用于各种规格冷干机使用的专用变频头，对这个行业来讲有很实际的意义。另外，普通的制冷元器件(譬如热力膨胀阀)对于变频冷干机有什么影响等问题尚需继续研究。712 冷干机的冷媒蒸发压力是如何控制的?答：冷媒蒸发压力是制冷设备正常工作的重要参数。蒸发压力高，蒸发温度也高，压缩空气就达不到应有的冷却温度，导致露点过高。蒸发温度过低，使压缩机制冷量下降，同样影响压缩空气的露点，而且易造成“液压缩”事故。所以蒸发温度必须控制在一个合理的范围内。风冷型冷干机用压力控制器检测冷媒蒸发压力(或冷凝压力)，在压力达到某一设定上限时打开风扇，使冷凝器强迫通风冷却，通过降低冷
16、媒高压的办法来限制冷媒低压上升；压力低于某一设定下限时，风扇停止，使冷媒蒸发压力不致降得过低。水冷型冷干机是通过自动水量调节阀的开启度来控制冷却水量，使冷媒压力保持在正常值的。713 热气旁路阀在冷干机中起什么作用?答：压缩空气在蒸发器中冷却时，有大量凝结水析出。如果冷媒蒸发温度过低，使蒸发器铜管表面温度在负荷条件下低于水的冰点，则凝结水就会在蒸发器里结冰，严重时阻塞气流通道，使供气管道瘫痪。为了防止这种情况的出现，必须对冷媒蒸发温度加以控制。其简单有效的措施就是在冷凝器和蒸发器之间加设一只热气旁路阀。热气旁路阀的测压管与蒸发压力直接连接，当蒸发压力低到一定程度时，热气旁路阀开启，冷凝器中的高
17、温冷媒蒸气直接进入蒸发器，提升蒸发温度，避免冰堵现象。由于蒸发温度降低往往是由冷干机负荷过低造成的，而冷凝器中的高压蒸气总是在压缩机全负荷状态时压出的，所以使用热气旁路阀虽然能在一定范围内防止蒸发温度过低带来的麻烦，便不是节能之举。在大型冷干机中往往采用压缩机卸荷或变频调速等办法来限制蒸发温度过低。7 一 14 热力膨胀阀或毛细管在制冷系统中起什么作用?答：膨胀阀(毛细管)是制冷系统的节流机构。在冷干机中，蒸发器制冷剂的供给及其调节都是通过节流机构来实现的。节流机构使制冷剂从高温高压液体变成低温低压液体进入蒸发器。当负荷变化时，热力膨胀阀通过检测压缩机吸气过热温度来调节阀芯开启度，从而控帮进入
18、蒸发器的冷媒供给量。毛细管则具有自补偿特点，即当蒸发压力降低时，两端压差会相应升高，从而加大流人蒸发器的冷媒量。毛细管由于结构简单，工作稳定，在小型冷干机中获得普遍应用。7 一 15 干燥过滤器起什么作用?答：运行中的制冷装置，由于制冷剂和冷冻油中会产生水分、固体粉末、污垢等杂质，情况严重时全使节流结构的节流孔产生脏堵。因此在冷媒供液管前必须装设干燥过滤器。另外，制冷剂中微量水分对制冷系统的危害最大，对冷媒、冷冻油及蒸发器、冷凝器和配管的干燥处理是极为重要的。7 一 16 冷媒灌注量的多少对冷干机有何影响?答：冷媒灌注过少，冷干机会出现下列现象：蒸发压力、冷凝压力都比正常运转低，但空气露点却降
19、不下去；压缩机外壳发烫。冷媒灌注过多，冷干机会出现：由于冷媒液体存积于冷凝器，使冷凝面积减小，导致冷凝压力升高，严重时引起高压跳闸；制冷压缩机负荷增高，起动困难；制冷剂在蒸发器中未能全部汽化，使湿蒸气进入压缩机，有“液压缩”危险；由于冷凝压力升高，使压缩机制冷量减少，空气露点上升。717 目前国产冷干机使用哪种冷媒?有什么特点?答：目前国产冷干机极大多数都采用 R22 作冷媒。它的特点是：不燃烧、不爆炸、无色、无味、毒性小，属安全型制冷剂；R22 单位体积制冷量比 R12 及其替代物 R134a 大将近 50；R22 与润滑油之间是微溶的。它们在压缩机曲轴箱和冷凝器里是相互溶解的。在蒸发器内又
20、分离开。R22 在有微量水分存在情况下会产生酸，对金属起缓慢的腐蚀作用。所以在冷媒灌注、冷冻油添加时要谨防水分进入系统。7 一 18 目前国产冷干全面推广使用 R134a 尚有哪些困难?答：近年来由于环保需要，一些工业化国家已开始采用 R134a 作冷干机的制冷剂。R134a 制冷剂的热力学性质与 R12 比较接近，是 R12 的替代品。但是冷干机中大量使用的是 R22，其单位体积制冷量要比 R12(或 R134a)大 50左右。如果用 R134a 来代替 R22，则目前冷干机制冷系统的热力计算、结构设计都将作重大修改。另外，R134a 对水分的限制比 R22 要严格得多，特别是对两器(蒸发器
21、和冷凝器)的干燥处理，冷媒及冷冻油的灌注方法、现场制作及检修环境都将有严格得多的要求。所以这种替代成本将是非常高的。719 压缩机产冷量与冷干机负荷有什么关系?答：热负荷计算是冷干机制冷系统设计的基础。在有预冷器存在的情况下，我们将蒸发器热负荷作为选择制冷压缩机及制冷系统其他部件的依据。由于冷干机的工作条件在不断变化，蒸发器热负荷随进气温度、气体压力、环境条件(温度、湿度等)变化而变化。各厂家蒸发器计算热负荷的确定原则不尽相同。但在任何情况下，制冷压缩机的产冷量总是要大于蒸发器的计算热负荷，不然就不能保证在极端工况条件下压缩空气的处理效果。对一台已选定的制冷压缩机来讲，产冷量主要取决于蒸发温度
22、和冷凝温度(由 LgPi 图可以作具体计算)，而与蒸发器热负荷没有关系。这就是为什么在低负荷时冷干机会出现“大马拉小车”的现象。八、冷干机：凝结水排出81 冷干机凝结水是怎样生成的?答：通常饱和的高温压缩空气进入冷干机后，所含的水蒸气由两条途径凝结成液态水，即：直接与冷面接触的水蒸气以预冷器、蒸发器的低温面(如换热铜管外表面、散热翅片、折流档板及容器壳体内表面)为载体冷凝结露(如同自然界地表结露过程)；不与冷面直接接触的水蒸气则以气流本身挟带的固态杂质为“凝结核”冷凝结露(如同自然界云雾、雨形成过程)。凝结水滴的初始粒径取决于“凝结核”的大小。如果进入冷干机的压缩空气中混有的固体杂质粒径分布是
23、通常所说的 0.1-25m 之间，那么凝结水初始粒径至少也在相同数量级上。而且在跟随压缩空气流动过程中，水滴之间、水滴与冷面之间不断碰撞、集聚，其粒径还会不断增大，并在增大到一定程度后依靠自重与气体发生分离。由于压缩空气携带的固体尘粒在凝结水生成过程中起着“凝结核”的作用，这也启发我们有理由认为，冷干机中凝结水生成是压缩空气的“自净”过程。82 压缩空气与凝结水是如何分离的?答：冷干机中凝结水的生成和汽水分离过程，是从压缩空气进入冷干机后就开始的。在预冷器和蒸发器中设置了折流挡板后，这种汽水分离过程就变得更加强烈。凝结水滴在与挡板碰撞后由于运动变向、惯性重力等综合作用而集聚、而长大，最后在本身
24、重力作用下实现汽水分离。可以这样说，冷干机中相当大一部分凝结水是在流动过程中“自发”进行汽水分离的。为了捕捉残留在空气中的一部分细小水滴，冷干机中还设置了更高效的专用气水分离器，以便让进入排气管的液态水降至最少从而尽可能降低压缩空气的“露点”。83 气水分离器效率对露点影响有多大?答：尽管在压缩空气流径中设置一定数量的挡水板确实能将大部分凝结水滴与气体分离开来，但那些粒径更细小的水滴，特别是在最后一块折流挡板后生成的凝结水仍有可能进入排气通道。如果不加阻挡，这部分凝结水在预冷器里遇热蒸发成水蒸汽，使压缩空气的露点升高。例如 07MPa 的 1Nm3 压缩空气在冷干机中温度从 40(含水量为 7
25、26g)降至 2(含水量为 O82 g)，冷凝结生成水量为 644g；如果其中 70(451g)凝结水在气体流动过程中“自发”分离并排出机外，则尚有 193g 凝结水要由“气水分离器”来完成捕捉分离；如果“气水分离器”的分离效率 80，则最终还有 039g 的液态水要随空气进入预冷器并在那里二次蒸发还原成水蒸气，使压缩空气水蒸气含量由曾经达到过的 O82g 增加到 121g，此时压缩空气的“压力露点”上升到 8。由此可见，提高冷干机“气水分离器”的分离效率，对降低压缩空气的“压力露点”有十分重要的意义。84 常用汽水分离器有几种形式?答：冷干机预冷器与蒸发器之间通常都设置一只专门用来捕捉漏网水
26、滴的气水分离器，尽管分离的只是全部凝结水中的一部分，但由于这部分水滴往往粒径较细，较难捕捉，气水分离器需专门设计。目前使用得最多的气水分离器是“挡板式分离器”，另外还有“过滤式分离器”和“旋风分离器”两种。85 挡板式气水分离器在冷干机中是怎样工作的?答：挡板分离器是惯性分离器的一种。这种分离器，尤其是由多块挡板组成“百叶窗”式的挡板分离器在冷干机中得到较广泛的应用。它们对粒径分布很广的水滴有良好的汽水分离作用。由于档板材料对液态水滴有良好的浸润作用，不同粒径的水滴在与挡板碰撞后，在档板表面生成很薄的一层水会顺着挡板流下来，并在挡板边缘集聚成更大颗粒的水滴，水滴在本身重力作用下与空气分离。挡板
27、分离器的捕捉效率取决于气流速度、挡板形状及挡板间距。有人研究V 型挡板的水滴捕捉率大约是平面挡板的两倍。挡板式气水分离器，按挡板形状及布置方式，又可分异形挡板和螺旋挡板等(后者即是常用的“旋风分离器”)。挡板分离器的档板对固体粒子捕捉率很低，但在冷干机中压缩空气中固体粒子，几乎全部被水膜包围，所以在捕捉水滴的同时，挡板也能把固体粒子一起分离出来。86 旋风式气水分离器的工作原理是什么?答；旋风分离器是一种惯性分离器，较多地用于气固分离。压缩空气沿筒壁切线方向进人分离器后，在里面产生旋转，混在气体中的水滴也跟着一起旋转并产生离心力，质量大的水滴所产生的离心力大，在离心力作用下大水滴向外壁移动，碰
28、到外壁(也是挡板)后再集聚长大并与气体分离：而粒径较小的水滴却在气体压力作用下向呈负压状态的中心轴线迁移。厂家往往在旋风分离器内部增设螺旋挡板来增强分离效果(同时也增加了压力降)。但由于旋转气流中心负压区的存在，受离心力较小的细小水滴极易被负压吸入预冷器，造成露点上升。这种分离器在除尘设备的固一气分离中也属低效设备，目前已逐渐被更高效的除尘器(如电除尘、布袋脉冲除尘器等)所替代。不加改造用在冷干机中作汽水分离用，分离效率不会很高。且由于结构复杂，体积庞大，实际上无螺旋挡板的“旋风分离器”，在冷干机中应用并不普遍。87 过滤器式气水分离器在使用中有何局限?答： 用过滤器作冷干机的气水分离器效果是
29、很好的，因为过滤器对一定粒径水滴的过滤效率可达 100。但实际上却很少有冷干机用过滤器来作汽水分离用。其原因在于：在高浓度水雾中使用，滤芯极易堵塞，更换起来又很麻烦；对小于一定粒径的凝结水滴无能为力；价格较贵。88 如何评价气水分离器在冷干机中的作用?答：在冷干机中，汽水分离作用发生在压缩空气的全流程中。预冷器和蒸发器中设置的多块折流挡板对气体中的凝结水起着拦截、集聚和分离作用。分离下来的凝结水只要能及时、彻底排出机外，也能获得一定露点的压缩空气。例如，对某一型号的冷干机实测结果表明，约有 70以上的凝结水是在气水分离器前被自动排水器排出机外的，其余漏网的水滴(大部分粒径都很细小)才靠设在蒸发
30、器与预冷器之间的气水分离器来作最后的有效捕捉，这部分水滴尽管数量不多，但对“压力露点”有很大影响；它们一旦进入预冷器并在那里二次蒸发还原成水蒸气，将使压缩空气的含水量大大提高。所以一只高效、专用的气水分离器对提高冷干机工作性能起着十分重要的作用。89 气水分离器的效率与压力降有什么关系？答：在挡板式气水分离器中(无论是平面挡板、V 型挡板还是螺旋挡板)适当增加档板数量，缩小挡板间距(螺距)能提高汽水分离效率。但与此同时，也带来压缩空气压力降的增大。而且过密的档板间距会产生气流啸叫，所以在设计档板时要兼顾这对矛盾。810 冷干机排气带水一定是露点不够引起的吗?答：压缩空气干燥度指的是在干压缩空气
31、中混杂的水蒸气含量的多少，水蒸气含量少，空气就干燥，反之就潮湿。压缩空气干燥度用“压力露点”高低来衡量，“压力露点”低，压缩空气就干燥。有时从冷干机排出的压缩空气中会混杂有少量液态水滴，但这并不一定是压缩空气露点不够造成的。排气中液态水滴的存在，可能是由于机内积水，排水不畅或分离不全引起的，尤其是自动排水器堵塞引起的故障影响最大。冷干机排水带水比露点不够给下游用气设备带来更坏的不利影响，应找出原因予以消除。8 一 11 及时排出凝结水对冷干机运行有何重要意义?答：冷干机工作时会在预冷器及蒸发器容器里积聚大量凝结水，如果不及时、彻底排出这些凝结水，冷干机就成了一只贮水器。其结果：排气中大量夹带液
32、态水，使冷干机的工作失去意义；机内液态水要吸收大量冷量，使冷干机负荷增加；使压缩空气流通面积变小，空气压力降提高。所以将冷干机中凝结水及时、彻底排出机外，是冷干机正常运行的重要保证。8 一 12 冷干机中为什么要使用自动排水器?答：为了将冷干机中的凝结水及时、彻底排出机外，最简单的办法就是在蒸发器末端开一个排水孔，便可将机内生成的凝结水源源不断地排出。但其弊病也是显而易见。因为在排水的同时压缩空气也将源源不断地排出，使压缩空气气压迅速下降。这对气源系统来讲是不能允许的。用手阀人工定时排水虽然可行，但需增加人力及由此带来的一系列的管理麻烦。使用自动排水器，可定时(定量)自动排除机内积水。813
33、自动排水器是怎样工作的?答：当排水器贮水杯内水位未达到一定高度时，压缩空气的压力将浮球压下关闭排水孔，就不会造成气流泄漏；随着贮水杯内水位升高(此时冷干机内并不积水)，浮球上升到一定高度便打开排水孔，杯内凝结水在气压作用下很快排出机外。凝结水排尽后浮球又在气压作用下关闭排水孔。所以自动排水器是一种节能器。它不仅在冷干机中得到应用，而且在贮气罐、后冷却器及过滤器等多种气源处理设备上都得到广泛应用。除了常用的浮球式自动排水器外，还经常用电子自动定时排水器，这种排水器的排水时间及两次排水的时间间隔都可调整，而且能耐较高压力，应用也很普遍。814 使用自动排水器应注意什么?答：在冷干机中自动排水器可以
34、说是最易出故障的一个部件。原因是冷干机所排出的凝结水并不是清洁水，而是混有固态杂质(灰尘、锈泥等)、油污的稠状液体(所以自动排水器又叫“自动排污器”)，它极易堵塞排水小孔。为此自动排水器进口处装有一只滤网。但使用时间长了，滤网也会被油污杂质堵塞，如果不及时清洗，将使自动排水器失去作用。所以，每隔一定时间清洗排水器里的滤网是很重要的。另外，自动排水器要有一定压力才能工作，例如常用的 AD 一 402 型自动排水器最低工作气压是 O15MPa，压力太低会出现漏气现象。但压力也不能超过额定值以防止贮水杯发生爆裂。在环境温度低于零度时要放尽贮水杯内的凝结水，以防结冰、冻裂。815 冷干机中自动排水器的
35、数量与位置如何确定?答：自动排水器的一次排水量是有一定限度的。如果在同一时间里冷干机凝结水的生成量大于自动排水器的排水量，那么机内就会有凝结水积存。时间一长，凝结水会越聚越多。因此在大、中型冷干机中，往往要装两只以上的自动排水器，以保证机内不积存凝结水。自动排水器应安装在预冷器和蒸发器的下游，最常见的是直接装在气水分离器下方。九、冷干机运行9 一 l 常用冷干机分几类?答：常用冷干机按冷凝器的冷却方式分有风冷型、水冷型两种；按进气温度高低分有高温进行气型(80以下)和常温进气型(40左右)；按工作压力分有普通型(0310MPa)和中、高压型(12MPa 以上)。此外许多特殊规格的冷干机可以用来
36、处理非空气类介质，如：二氧化碳、氢气、天然气、高炉煤气、氮气等。92 冷干机有哪些技术参数?答：冷干机的技术参数主要有：处理量(Nm3min)，进气温度()，工作压力(MPa)，压力降(MPa)，压缩机功率(Kw)，冷却水耗量(th)。冷干机的目标性参数一“压力露点”()，在国外厂商的产品目录上一般并不作为独立参数标注在“性能规格表”上。究其原因，“压力露点”与被处理压缩空气的很多参数有关。如果标出“压力露点”，也一定附带说明相关条件(诸如进气温度、工作压力、环境温度等)。93 冷干机的“压力露点“究竟可达多少()?答： 在不同厂家的产品样本上，冷干机的“压力露点”有多种不同的标注：计有 0、
37、l、1.6(35F)、17(35 F)、2、3、310、10等(其中 10仅见诸国外产品样本)。这给用户选型带来了不便。因此实事求是地探讨冷干机“压力露点”究竟能达到多少，是很有实际意义的。我们知道，冷干机“压力露点”受三个条件限制，即：受蒸发器温度冰点底线的限制；受蒸发器换热面积不能无限增大的限制；受“气水分离器”分离效率达不到 100的限制。压缩空气在蒸发器里的最终冷却温度比冷媒蒸发温度高 35是正常的；过分降低蒸发温度又于事无补；由于气水分离器效率的限制，少量凝结水在预冷器的热交换中还原成水蒸气也会使压缩空气含水量有所提高。所有这些因素加在一起，要将冷干机的“压力露点”控制在 2以下是非
38、常困难的。至于 0、 l、16、17等标注，往往是商业宣传成分多于了实际效果，人们不必过分当真。实际上，冷干机的“压力露点”定在 lO以下对生产厂家讲来已经不是一个低标准要求。机械部标准 JBJQ2090lO 一 88压缩空气冷冻式干燥机技术条件就规定，冷干机的“压力露点”是 10(同时给出了相应的条件)；而国家推荐标准 GBT129199l船用控制气源净化装置对冷干机的大气压露点要求为一 17一 25，相当于 O7MPa 下的 310。国内多数厂家给冷干机“压力露点”给出了一个范围限制(例如 3 一 10)，按其下限，即使在最低负荷工况下冷干机内部也不会出现结冰现象；而上限规定了在额定工况下
39、冷干机应达到的含水量的指标。在良好的工作条件下，通过冷干机获得 5左右的“压力露点”的压缩空气应是可以做到的。所以这不失为是一种严谨的标注方法。94 冷干机标 310的“压力露点”范围是不是大了一点?答：有人认为冷干机标注 310的“压力露点”范围，温度相差“5 倍”是不是大了一些?这种认识是不正确的：首先摄氏温度之间是没有“倍”的概念的。温度作为物体内部大量分子移动动能平均值的标志，其真正起点值应从分子运动完全停止即“绝对零度”(0K)算起；摄氏温标把冰的融点作为温度的起点，它要比“绝对零度”高出 27316。在热力学中，除了在与温度变化概念有关的计算时可用摄氏温标外，在作为状态参数时，应以
40、热力学温标(又称绝对温标，起点是绝对零度)为基础进行计算。2=27516K，10=28316K，这才是两者之间的真正差值；从饱和气体的含水量来看，07MPa 的压缩空气在 2露点时含湿量是 082gm3，在 10露点时的含湿量是 148gm3，两者之间不存在“5 倍”的差值；从“压力露点”与常压露点的关系来看，压缩空气在 07MPa 时的 2露点相当于大气压露点一 23，在 10露点相当于大气压露点一 16，两者之间同样不存在“5 倍”的差值。据上所述，310的“压力露点”范围，并不象想象中那么大。95 冷干机负荷高低取决于哪些因素?答：冷干机负荷的高低取决于被处理压缩空气的含水量，含水量越多
41、，负荷就越高。因此冷干机的工作负荷除了直接与被处理压缩空气的流量(Nm3min)有关外，对冷干机负荷最有影响的参数还有：进气温度：温度越高，空气含水量就越多，冷干机负荷就也越高；工作压力：在温度相同条件下，饱和空气压力越低，含水量就越多，冷干机负荷就也越高。此外空压机吸气环境下的相对湿度对压缩空气的饱和含水量也有关系(见题 l 一 10)，因此也对冷干机负荷产生影响：相对湿度越大，饱和压缩气体中所含水分就越多，冷干机负荷越高。96 环境温度高低对冷干机运行有哪些影响?答：环境温度高对冷干机制冷系统的散热十分不利，当环境温度高于正常的冷媒冷凝温度时，迫使冷媒冷凝压力提高，这将使压缩机制冷量下降，
42、最终导致压缩空气的“压力露点”升高。一般讲来，环境温度低一点对冷干机运行是有利的。但在太低的环境温度(例如低于摄氏零度)下，尽管进入冷干机的压缩空气温度不低压缩空气露点也不会因此而有大的变化。但凝结水通过自动排水器向外排水时，很可能会在排水口结冰，这是一定要防止的。另外，在停机时，原先聚集在冷干机蒸发器里的凝结水或积存在自动排水器储水杯内的凝结水有可能结冰，存积在冷凝器里的冷却水也会结冰，所有这一切都会引起冷干机相关零部件的损坏。更须提请用户注意的是：环境温度低于 2时，压缩空气的输气管道本身就相当于一台运转良好的冷干机，此时要注意的是管道本身凝结水的处理问题。所以很多厂家在冷干机使用手册中明
43、确规定：气温低于 2时，不要使用冷干机。97 除温度外冷干机对环境状况还有哪些要求?答：环境温度对冷干机工作的影响是非常大的。除此之外，冷干机对其周围环境还有如下要求：通风，特别对风冷型冷干机尤其显得必要；粉尘不能太多；冷干机使用现场不能有直接的幅射热源；空气中不应含腐蚀性气体，特别不能检测到氨气。因为氨气在有水环境中，对金属铜有强烈的腐蚀作用。所以冷干机不应与氨制冷设备安装在一起。98 进气温度过高时冷干机应采取什么措施?答：进气温度是冷干机的一个重要技术参数，所有厂家对冷干机进气温度上限均有明确限制，因为进气温度高，不仅意味着显热的增加，而且压缩空气中所含的水蒸汽含量也增加了。JBJQ20
44、9010-88 规定冷干机的进气温度不超过 38，国外许多著名冷干机生产厂家也有相似的规定。按理当空压机排气温度超过 38时，必须在空压机下游增设后部冷却器，使压缩空气温度降低到规定值后再进入后处理设备。国产冷干机的现状是，冷干机进气温度的允许值不断提高，如不带前置冷却器的普通型冷干机，从 90 年代初期的 40开始提升，目前已出现进气温度为 50的普通型冷干机了。姑且不论有没有商业炒作成分，单从技术角度讲，进气温度的提升不仅仅反映是气体“显温”的升高，而更反映在含水量的增加，对冷干机负荷的增加不是简单的线性关系。如果靠增大制冷压缩机的功率来补偿负荷的增大，在成本上是远远不合算的，因为在常温范
45、围内，使用后部冷却器来降低压缩空气温度是最经济有效的做法。高温进行型冷干机就是在不改变制冷系统条件下，将后部冷却器集装在冷干机上，效果是非常明显的。99 冷干机能不能用排除其他气体中的水蒸气?答： 冷干机是利用水蒸气遇冷结露原理干燥压缩空气的，当然可以用来除去其他气体中的水蒸气。冷干机在作非空气类的除水干燥设备时，应对被处理介质的物理，化学性质有个了解，并采取针对性的技术措施。例如用作氢气除水时，因为氢气是爆炸性气体，就要：将防爆措施作首要条件考虑，如采用防爆电器或分体式结构。如用来 CO2除水，因为 CO2的水溶液带微酸性，对冷干机零部件有腐蚀作用，因此凡同气体接触的部分应采用防腐结构或用不
46、锈钢制作。此外要了解被处理其他气体的其它物理性质，如比热、比重、水蒸气分压等，这些参量对冷干机的热负荷有很大影响，必须重新进行热工核算，使冷干机工作时不超负荷。910 要使冷干机的排气温度很低，该怎么办?答：在某些特殊行业，不仅要使用压力露点(即含水量)很低的压缩空气，而且要求压缩空气的温度也要很低，即要把冷干机当作“脱水冷风机”来使用。此时所采取的措施是：取消预冷器(空气一空气热交换器)，使被蒸发器强制冷却后的压缩空气得不到回温加热；同时对制冷系统进行核算，必要时要加大压缩机的功率、蒸发器及冷凝器的换热面积等(实际中常用的简单办法是用较大规格的无预冷器冷干机来处理较小流量的气体)。9 一 1
47、1 冷干机应怎样正确配置过滤器?答：来自气源的压缩空气中含有大量液态水、粒径不等的固体粉尘及油污、油蒸汽等。如果让这些杂质直接进入冷干机，将使冷干机工作状况恶化。例如油污会使预冷器及蒸发器里的换热铜管受污染，影响热交换；液态水则加大了冷干机的工作负荷，固体杂质容易堵塞排水孔。所以一般要求在冷干机进气口上游装一支前置过滤器，用来作杂质过滤及油水分离用，以避免上述情况的发生。前置过滤器对固体杂质的过滤精度不用很高，一般在10-25 就可以了，但对液态水和油污的分离效率则高一点为好。m冷干机的后置过滤器是否装设，应由用户对压缩空气的质量要求来确定，对一般动力用气，配一支精度较高的主管路过滤器即可。在
48、用气要求更高的时候，应配置相应的除油雾过滤器或活性炭过滤器。912 压缩空气油雾含量过高对冷干机运行有什么影响?答：空压机的排气含油量是各不相同的，如国产活塞式有油润滑空压排气含油量为65220mgm 3，少油润滑空压机排气含油量是 3040mgm 3，国产所谓无油润滑空压机(实际上是半无油润滑)排气含油量也有 615mgm 3；有时，由于空压机中的油气分离器损坏失效，会使空压机排气中的含油量大大增加，含油量大的压缩空气进入冷干机后会在换热器铜管表面蒙上一层厚厚的油膜，由于油膜的传热阻力要比铜管大 4070 倍，这就大大降低了预冷器及蒸发器的换热性能，严重时会使冷干机无法正常工作。具体表现为蒸
49、发压力下降而露点反而上升、冷干机排气中含油量不正常增大、自动排水器经常被油污堵塞等。这种情况下，即使冷干机管线系统中不断更换除油过滤器也无济于事，维持不了多久精密除油过滤器的滤芯就会很快被油污堵塞。最好的办法就是修理空压机，更换油气分离器滤芯，使其排气油含量达到正常的出厂指标。9 一 13 使用冷干机应注意哪些事项?答：使用冷干机应注意下列事宜：压缩空气的流量压力、温度应在铭牌允许值范围内；安装地点应通风，少粉尘，机器周围有足够散热和检修空间且不能在室外安装，以避免雨水及阳光直射；冷干机一般允许无基础安装，但地面必须找平；应尽量靠近气点，避免管线过长；周围环境中不应有可检测到的腐蚀性气体，尤其注意不能与氨制冷设备共处一室；冷干机前置过滤器的过滤
