鹽水在工業(yè)制冷中作用
鹽水是工業(yè)制冷和冷卻過(guò)程中最常用的載冷劑,在化工和制藥行業(yè)常用的低溫制冷系統(tǒng)中,作為載冷劑的鹽水是循環(huán)于冷凍系統(tǒng)的制冷車間和全廠用冷的生產(chǎn)部門之間,供應(yīng)生產(chǎn)裝置需要的冷量。在生產(chǎn)部門用經(jīng)過(guò)冷凍的低溫鹽水載冷劑通過(guò)換熱設(shè)備冷卻、冷凝物料,以滿足生產(chǎn)所需要的工藝條件。釋放冷量后溫度升高的鹽水載冷劑,返回制冷車間,重新通過(guò)制冷劑的蒸發(fā)器與制冷劑進(jìn)行熱交換,被冷卻,溫度降低,負(fù)載冷量,再重新返回生產(chǎn)車間,完成載冷的一次循環(huán)過(guò)程。通過(guò)鹽水載冷劑的循環(huán),首先可以采用一套制冷系統(tǒng)使多套生產(chǎn)裝置同時(shí)獲得冷量,便于集中管理和維護(hù),鹽水在加壓下便于遠(yuǎn)距離輸送,避免了鋪設(shè)長(zhǎng)距離氣體和液體制冷劑管路所需的能耗和物耗,特別是規(guī)避了低壓制冷劑氣體返回壓縮機(jī)(或冷凍機(jī))長(zhǎng)距離輸送管道的阻力。通過(guò)鹽水載冷劑長(zhǎng)距離、多用戶的循環(huán),使制冷劑循環(huán)系統(tǒng)集中放置在制冷車間控制和操作。簡(jiǎn)化了流程和建設(shè)費(fèi)用。
工業(yè)上常用食鹽及氯化鈣的水溶液作為載冷劑。這是一種中溫載冷劑。適用于5℃~-50℃制冷裝置的載冷劑。
對(duì)于鹽水載冷劑使用,需要根據(jù)制冷裝置的最低溫度選擇鹽水濃度。因?yàn)辂}水濃度增高,將使鹽水的密度加大,會(huì)使輸送鹽水的泵的功率消耗增大;而鹽水的比熱卻減少,輸送一定制冷量所需的鹽水流量將增多,同樣增加泵的功率消耗。因此,不應(yīng)選擇過(guò)高的鹽水濃度,而應(yīng)根據(jù)使鹽水的凝固點(diǎn)低于載冷劑系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的最低溫度的原則來(lái)選擇鹽水濃度。選擇鹽水的濃度使其凝固點(diǎn)比制冷裝置的蒸發(fā)溫度低5~8℃(采用水箱式蒸發(fā)器時(shí)取5~6℃;采用殼管式蒸發(fā)器時(shí)取6~8℃)為宜。鑒于此,氯化鈉(NaCl)溶液只使用在蒸發(fā)溫度高于-16℃的制冷系統(tǒng)中。氯化鈣(CaCl2)溶液可使用在蒸發(fā)溫度不低于-50℃的制冷系統(tǒng)之中。鹽水的凝固溫度隨濃度而變,當(dāng)溶液濃度為29.9%時(shí),氯化鈣鹽水的最低凝固溫度為-55℃;當(dāng)溶液濃度為23.1%時(shí),氯化鈉鹽水的最低凝固溫度為-21.2℃。按溶液的凝固溫度比制冷機(jī)的蒸發(fā)溫度低5℃左右為準(zhǔn)來(lái)選定鹽水的濃度為宜。
鹽水載冷劑在使用過(guò)程中,會(huì)因吸收空氣中的水分而使其濃度降低。尤其是在開式鹽水系統(tǒng)中。為了防止鹽水的濃度降低,引起凝固點(diǎn)溫度升高,故必須定期用比重計(jì)測(cè)定鹽水的比重。若濃度降低時(shí),應(yīng)補(bǔ)充鹽量,以保持在適當(dāng)?shù)臐舛取?/p>
鹽水雖然價(jià)廉,但其對(duì)設(shè)備管路的腐蝕性不容忽視,因此需要后期加鹽水緩蝕劑,以減少腐蝕。
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