盐水和盐水系统.PDF

第19章 盐水和盐水系统 Copy Right By: Thomas T.S. Wan () Sept. 3, 2009 All Rights Reserved 盐水(Brine)是除了水以外的所有载冷剂(Secondary Refrigerant)或热交换流体的常用名称， 在所有载冷剂中水是最便宜的也是换热性能最好的，但是，它的冰点只有32℉，所以不能应用 于低温制冷系统。 工业制冷应用中优先选用制冷剂直接冷却产品或工艺流体，当用载冷剂代替制冷剂时换热 效果会变差并且会增加能耗。但是在一些情况中，使用盐水（载冷剂）代替制冷剂直接冷却会 更可取，更合理，主要原因如下： 1、成本考虑，由于规范和标准的要求盐水管路系统的制造会比制冷管路系统便宜，尤其 是当蒸发器远置安装时（超过100ft）或蒸发器安装位置比较高的时候，应该仔细考虑成本对比 来判断使用盐水是否合适。盐水系统成本的增加主要在：盐水冷却器，盐水泵，泵功耗，压缩 机功耗，盐水和制冷剂费用，维护费用等等。 2 、如果发生泄漏，盐水比制冷剂更容易被接受。 3、对于多个蒸发器，每个蒸发器温度的控制盐水要比制冷剂更简单，更精确，更有效。 4 、有些客户系统会有瞬时的负荷峰值，这样，通过盐水罐即可满足客户要求，又能减少 对制冷系统的冲击。 5、当盐水用于喷淋式应用中，可以取消融霜要求。 当使用盐水时应在其中加入缓蚀剂来减少腐蚀，腐蚀可能来自盐水，氧气和二氧化碳的污 染等。 防腐蚀(Corosion Inhibition)就是在金属表面形成一层保护层来保护其免受侵蚀，一些是通 过缓蚀剂的反应，一些是通过吸收，环境稳定剂(Environment Stablizer)及调节剂也可用来防腐， 可以使其处于碱性环境。最好是添加剂，缓蚀剂和稳定剂的两种类型联合使用。不要用像铬酸 钠(Sodium Chromate)一样的氧化性缓蚀剂(Oxidants Inhibitor)作为乙二醇(Ethylene Glycol) 的缓 蚀剂，二氯甲烷(Methylene Chloride)和三氯乙烯(Trichlorethylene)不需要加添加剂。 图 19-1 显示了 一般常用 盐水 (Common Brines) 及其适用工作温度 (Practical Working Temperature) ，此图还显示了推荐的换热器的换热管材料，图中显示的为满液式壳管换热器盐 水近似出水温度(Leaving Brine Temperaature) 限制。如果盐水出水温度低于显示的温度则换热 1 器的选型会变得不切实际的和不可行的。但是，如果换热器为干式的则丙二醇的出水温度可达 到-25℉，在适当的浓度(Concentration)下乙二醇的出水温度可达到-30℉。 常用盐水主要分为5类 : (A)、盐类(Salt Brines)如氯化钙(Calcium Chloride)和氯化钠(Socium Chloride) (B)、二醇类(Glycol Brines)如丙二醇(Propylene Glycol)和乙二醇(Ethylene Glycol) (C)、醇类(Alcohol Brines)如甲醇(Methanol)和乙醇(Ethanol) (D) 、氯代烃(Chlorinated Hydrocarbon Brines)如二氯甲烷(Methylene Chloride)和三氯乙烯 (Trichlorethylene) (E)、氟利昂(Floriated Hydrocarbon Brines)如R11 由于成本低氯化钠和氯化钙是非常受欢迎的盐水，但因为其具有腐蚀性，要考虑其维护和 初投资费用的增加。其他常用的盐水为丙二醇，乙二醇和甲醇等，丙二醇常用于食品，饮料和 日常用品中。 乙二醇无腐蚀性，但是当被空气氧化后会产生酸，因此应在乙二醇溶液