基于自動化技術的空冷器防凍系統

楊琳

摘 要：電器運轉的過程中，空冷器進口經常表現為偏低溫。在這種狀態下，低溫凍結了空冷器內的工藝介質。這是由于，空冷器介質有著較高的凝固點及黏性。若缺失了防凍體系，空冷器將會缺乏保護，造成運轉故障。為維持均勻的管壁溫度，空冷器有必要配備防凍性設計，防控操作時的偏差。對于此，解析了防凍設計的常用思路。結合空冷器運轉的真實狀態，探析具體思路。

關鍵詞：空冷器；防凍設計；PLC

通常來看，空冷器都要設定管壁的最低溫度，這種溫度可設置為臨界性的介質溫度。在這種狀態下，流體狀的工藝介質很易凍結，凝固并堵塞了空冷器。對于空冷器而言，工藝的臨界溫度包含了凝固點及露點。冷凝的狀態下，很易腐蝕介質因而增加后續操控時的難度。面對低溫環境，空冷器需配備全方位的防控，設計出適當的防凍方式。

1 防凍設計針對的情況

電氣運轉過程中，空冷器管壁時常顯示出最低溫度。情況嚴重時，甚至低于設置好的臨界溫度。一旦溫度過低，原本流動著的空冷介質將會凝固或堵塞空冷器。在防凍設計中，電氣空冷器防凍保護針對于如下情況：

首先，是稀釋性的水溶液。空冷器設定了先期的傳熱系數，換熱管呈現為偏高溫，金屬溫度相對來看是較高的。如果存在介質，那么必備防凍的完整系統。對于空氣流量，需要實時予以調控。溫度偏低時，還需附加必備的啟停要求。在底部排管內，冷空氣會預先接觸。冷凝液過快冷卻，遇到低溫很易凍結。由此即可表明：冷凝器若沒能發揮凝氣作用，則會聚集雜質因而造成凍結。

其次，是全凝器的裝置。蒸汽全凝器在運行進程中表現為單程性，回流的次序為從上至下，從較熱端排向較冷端。通常狀態下，電氣換熱管較低溫的出口很易聚集雜質，不可快速凝結。雜質堆積至出口處，很易凍結空冷器內的換熱管，較易引發腐蝕。如果狀態很穩定，那么頂部及底部空冷器則會先后接觸至空氣。在各個區段內，冷卻區及冷凝區表現出來的蒸汽總量并不相等。

最后，是冷凝器內的部分蒸汽凍結。對于工藝流體，出口可用來排出大量蒸汽且不會再次回流。在這時，出口端會排掉所有蒸汽。通常來看，出口包含了30%或更低的流體質量。相比于進口流體，出口包含了較少流體。經過計算之后，即可明確出口排放出來的氣體。在這種基礎上，設置低溫下的精確操作流程。經過歸納可知，回流是可被避免的。為此，還應配備成套性的防凍裝置。反之，若引發了回流，則需拓展適度的防凍范圍。PLC經過濾波處理，可再次調整而后放大所需的信號。這樣做，確保了更優的線性控制，以便于獲得精準的空冷器溫度。為確保通用性，PLC恒溫的調控裝置設定為三相及單相負載，加熱時借助于可控硅來控制功率。同時，輸入及輸出也設有必備的接口。

此外，工藝介質還可能附帶蒸汽，這種蒸汽是不可凝結的。在這種狀態下，管壁溫度也密切關系到可凝結的附帶物質。對于此，有必要估算得出管壁內側的介質溫度及流動方式。某些流體混雜了不可凝聚物或者烴類蒸汽，因而很易造成進口處的冷凝器環流形態。在管壁的內側，構成了烴類的液態環，芯部可流過液體。在出口之處，很易附著分層形態的冷凝流體。若發生上述狀態，就不可缺少配套的防凍裝置。

2 設計防凍保護

2.1 均勻調配流體

若能均勻調配空冷器內側管道中的流體，即可避免偏流狀態。在管路系統內，可以更改原先的連接方式。詳細來看，還需適當布置接管的形態并且增加額外的防凍管。對于下側流動的氣流，為防控風速及風向的影響，則要加裝入口處的風屏。通常來看，可設置為2m的風屏。在這時，還可更改風機標高。對于復位的上下兩側吹風，需要預留5℃的區間用來緩沖。如果沒有緩沖，上下側鼓風將會呈現為反復性。在特殊狀態下，還不應忽視流經空氣的較高溫度。

PLC調控下的自動化恒溫系統配備了傳感器及電加熱器，可以實時確?？绽淦鞯暮銣匦浴Ｔ诠I領域內，恒溫加熱系統設置為自動化的調控方式。傳感器可把溫度信號變為可識別的電流，輸入至溫度控制器。依照實時的電流變化，自動調控空冷器的溫度以此來確保恒溫性。PLC恒溫監測可用來生成精準性的空冷器溫度信號，測量過程中可配備熱電偶。經過恒溫調控后，可生成毫伏的電壓信號。

2.2 調控電氣送風

相比于手動調節，自動調控百葉窗表現為如下優勢：針對空氣流量，可自動予以控制。在相近條件下，溫度控制將會更敏感。降溫的狀態下，還可節省運轉時的能量。百葉窗的調節有著如下優勢：可用來精確調控，能夠自動啟停。在風力變化時，敏感性并不很強。此外，保溫設備是全封閉性的。

結合真實情況，優選最適當的某一類送風方式?？绽淦飨到y內，要實時調控精確的送風總量。調節送風量時，可借助百葉窗或自動性的風機。如果遇到低溫，還需減小原先的送風量。PLC的穩壓電路包含了集成塊，設置為輸入及輸出的接地端子。

2.3 設置傳熱面積

設計防凍方式，最重要應為傳熱面積。若面積不合適，就需要更改。環境變冷時，管束可用來調控介質附帶的熱損耗。這樣做，減低了傳熱進程中的熱損失，管內流速也變得更高。表面積減小時，需要更改泵送的流量以此來確保附加性的壓降是充足的。對于閑置管束，需要排空或清除內側附帶的物質。

3 結語

空冷器運轉環境呈現為偏低溫，從現狀來看，可選熱風循環這種特定的防凍保護。針對熱風循環，空冷器都配備了差異的形式。例如：可以配備手動控制下的新風百葉窗，也可設置雙重的自動及手動控制。在這之中，自動調節包含了頂部及立式這樣兩類的百葉窗。具體在設計時，需要結合實情來選取最便捷且簡易的防凍設計。

參考文獻

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