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槽液的冷却方式有:槽内冷却管冷却、槽外换热器冷却和临时性措施冷却。这里主要介绍普遍使用的槽内冷却管冷却方式及有关计算方法。
冷却管冷却的优点是结构简单、容易制造安装、不需要专门的换热器及溶液循环水泵。其缺点是占用了槽子内部空间,影响装载量,由于槽液接近静止状态,所需换热面积较大。槽外换热器冷却的优缺点与冷却管槽内冷却的优缺点正好相反,此外,槽子结构较简单,由于溶液连续循环,对溶液起到了搅拌作用。
常用的冷却介质有:自来水、冷冻水(机械制冷水)、氟利昂、氨等,用什么冷却介质,应根据需要维持的温度和费用确定。
溶液温度-0℃~8℃ 氟利昂或氨制冷机组;
溶液温度18℃~5℃ 自来水、冷冻水、氟利昂或氨制冷机组;
溶液温度25℃以上 来水。
自来水冷却不需要专门的制冷设备,所需的换热面积较大,只要水源充足、水温适宜应优先采用自来水冷却,用过的冷却水可排至冷水清洗槽或热水清洗槽使用,以节约用水;若水温≤17℃,普通硫酸阳极氧化槽也宜用自来水冷却。
冷冻水(机械制冷水)的温度(一般为4℃~5℃)比自来水温度低,因而对溶液的温差较大,冷却效率比用自来水高,冷却管内的压力为一般水泵的压力,但需要一套制冷机组和冷水循环泵。
氟利昂或氨制冷机组直接蒸发冷却,即制冷剂在冷却管内蒸发,故效率高、冷却快,但冷却管内的压力较大,不工作时如气温太高、冷却管内压力超过其强度试验压力时应将制冷剂抽走。为防止冷却管损坏时溶液进入制冷机组,一般采用正压操作。
氨的特点是单位体积制冷量比氟利昂略高一些,易溶于水不溶于润滑油,有臭味、漏气时易发现,含水分时对铜及铜合金有腐蚀,当空气中含有l3%~26%的氨时,遇明火有爆炸危险,有刺激性臭味,对人体有害,应有必要的安全保护措施。
氟利昂的特点是单位体积制冷量比氨略小一些,与水不化合,极易溶于润滑油,无臭味,渗漏性强,对钢铁金属无腐蚀性,不燃烧,也无爆炸危险,无毒性。氟利昂制冷机组能自动控制,操作管理方便。氟利昂管道系统是否渗漏,可用卤素检漏灯检验。由于氟利昂制冷系统的广泛应用,其泄漏物会破坏大气臭氧层,因此国际上限制使用,各国都在开发新的无公害制冷机组。
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