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工艺冷却水体系组成及作业原理

发布时间:2022-05-12 21:41:21 来源:英亚体育下载app               

  工艺冷却水体系是用于半导体、微电子等职业中关键设备的 直接冷却设备。分为开式体系和闭式体系,本篇就工艺冷却水体系组成、作业原理、体系特色及体系方法挑选等内容进行具体介绍。

  工艺冷却水的运用规模十分广泛,涉及到工业出产中的各方面,包含半导体、微电子、工业制冷机、火电厂中汽轮机排气冷凝、大型中心空 调、煤化工、石化厂、天然气管道降温等场所均有很多的工艺冷却水运用。在许多产品或工艺出产环境都要求装备洁净厂房,车间全年要求温度和相对湿度坚持在必定规模,其间一些出产进程发热量大,工艺设 备需求低温水冷却降温,甚至在冬天依然需求空调供冷,为了满意这些要求,有必要制作工艺冷却水体系,工艺冷却水体系分为开式体系和闭式 体系两类。

  工艺冷却水体系由以下几部分组成:冷水机组、泵、热交换器、水箱、过滤器、工艺设备。如图1所示。

  热交换器:运用此设备使冷冻水体系与冷却水体系发生热交换,以将此体系负载端发生的热量传送给冷冻水体系。热交换器品种繁复,按其方法可分管壳式、板式、板翅式、热管式等。相比较而言,板式热交换 用具有占地面积小,传热面积大的长处,考虑到半导体厂房空间面积造价特色,优选占地面积小的设备,节省用地面积,节省了工程造价。

  水箱:开式体系中水箱首要起到弥补水源效果。闭式体系中水箱需求挑选膨胀水箱,膨胀水箱有三个效果,一是收留和补偿体系中水的胀缩量;二是向密闭式循环水体系提 供安稳的压力,起到体系稳压的效果;三是作为体系补水泵的指示,一般由膨胀水箱宣布信号发动或关闭体系补水泵。

  工艺冷却水体系中有冷冻水和冷却水这两个相对独立的体系,冷冻水由冷水机组供给,冷冻水与冷却水进行热交换,使冷却水降温然后下降设备的温度。从出产设备抽水经 水泵至热交换器经过操控冷冻水的量来确保工艺冷却水的水温,经过过滤器后送至出产线设备,再回到水泵。构成工艺冷却水重复循环。冷冻水则直接回冷水机组。

  风冷冷水机组是以空气为冷(热)介质,作为冷(热)源兼用型的一体化设备。如图2所示。机组以其高效、低噪音、结构合理、操作简洁、运转安全、设备保护便利等长处。

  风冷模块机组省去了冷冻水体系所必不可少的冷却塔、水泵、锅炉及相应的管道体系等许多辅件,体系结构简略,设备空间省、保护办理便利且又节省能源。别的,冷冻水不露出于空气中,水的损耗很少,因此能够运用纯水,避免了水质过差的区域所形成 的冷凝器结垢,水管阻塞等现象,一起还节省了水资源。水冷冷水机组是靠水循环来到达冷凝效果,然后靠水循环来带走必定的热量 。

  工艺冷却水的冷水设备;一般首要有“水冷螺杆机组”“水冷离心机组”两种。如图3所示。水的再冷却是经过冷却塔来进行的,因此冷冻水在循环进程 中要与空气触摸,部分水在经过冷却塔时还会不断被蒸腾损失掉,因此水中各种矿物质和离子含量也不断被浓缩添加。为了坚持各种矿物质和 离子含量安稳在某一个定值上,有必要对体系弥补必定量的冷却水,一般称作弥补水,并排出必定量的浓缩水,坚持必定的电导率,一般通称冷却塔排污。

  紧缩机:紧缩机是整个制冷体系中的核心部件,也是制冷剂紧缩的动力之源。它的效果是将输入的电能转化为机械能,将制冷剂紧缩。

  蒸腾器:蒸腾器是依托制冷剂液体的蒸腾(实践上是欢腾)来吸收被冷却介质热量的换热设备。它在制冷体系中的功用是吸收热量(或称 输出冷量)。为了确保蒸腾进程能安稳耐久的进行,有必要不断的用制冷紧缩机将蒸腾的气体抽走,以坚持必定的蒸腾压力。

  冷凝器:在制冷进程中冷凝器起着输出热能并使制冷剂得以冷凝的效果。从制冷紧缩机排出的高压过热蒸气进入冷凝器后,将其在作业进程吸收的悉数热量,其间包含从蒸腾器和制冷紧缩机中以及在管道内所吸收的热量都传递给周围介质(水或空气)带走;制冷剂高压过热 蒸气从头凝结成液体。(依据冷却介质和冷却方法的不同,冷凝器可分为三类:水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸腾式冷凝器。)

  热力膨胀阀:热力膨胀阀在制冷体系中既是流量的调节阀,又是制冷设备中的节省阀,它在制冷设备中设备在枯燥过滤器和蒸腾器之间。如图2所示。机组以其高效、低噪音、结构合理、操作简洁、运转安全、设备保护便利等长处。

  风冷模块机组省去了冷冻水体系所必不可少的冷却塔、水泵、锅炉及相应的管道体系等许多辅件,体系结构简略,设备空间省、保护办理便利且又节省能源。别的,冷冻水不露出于空气中,水的损耗很少,因此能够运用纯水,避免了水质过差的区域所形成的冷凝器结垢,水管阻塞等现象,一起还节省了水资源。

  水冷冷水机组是靠水循环来到达冷凝效果,然后靠水循环来带走必定的热量的冷水设备;一般有“水冷螺杆机组”“水冷涡旋机组”。如 图3所示。水的再冷却是经过冷却塔来进行的,因此冷冻水在循环进程中要与空气触摸,部分水在经过冷却塔时还会不断被蒸腾损失掉,因此 水中各种矿物质和离子含量也不断被浓缩添加,终究导致结垢,为了坚持各种矿物质和离子含量安稳在某一个定值上,有必要对体系弥补必定量的冷却水,一般称作弥补水,并排出必定量的 浓缩水,通称排污水。

  紧缩机:紧缩机是整个制冷体系中的核心部件,也是制冷剂紧缩的动力之源。它的效果是将输入的电能转化为机械能,将制冷剂紧缩。蒸腾器:蒸腾器是依托制冷剂液体的 蒸腾(实践上是欢腾)来吸收 被冷却介质热量的换热设备。它在制冷体系中的功用是吸收热量(或称输出冷量)。为了确保蒸腾进程能安稳耐久的进行,有必要不断的用制冷紧缩机将蒸腾的气体抽走,以 坚持必定的蒸腾压力。

  冷凝器:在制冷进程中冷凝器起着输出热能并使制冷剂得以冷凝的效果。从制冷紧缩机排出的高压过热蒸气进入冷凝器后,将其在作业进程吸收的悉数热量,其间包含从蒸 发器和制冷紧缩机中以及在管道内所吸收的热量都传递给周围介质(水或空气)带走;制冷剂高压过热蒸气从头凝结成液体。(依据冷却介质和冷却方法的不同,冷凝器可分为三类:水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸腾式冷凝器。)

  热力膨胀阀:热力膨胀阀在制冷体系中既是流量的调节阀,又是制冷设备中的节省阀,它在制冷设备中设备在枯燥过滤器和蒸腾器之间,它的感温包是包扎在蒸腾器的出口 处。其首要效果是使高压常温的制冷剂液体在流经热力膨胀阀时节省降压,变为低温低压制冷剂湿蒸气(大部分是液体,小部分是蒸汽)进入蒸腾器,在蒸腾器内汽化吸热而到达制冷降温的意图。

  冷却水体系分为开式体系和闭式体系两种,闭式体系首要由水泵、 板换、工艺设备、管网和定压设备组成,开式体系首要由水箱、水泵、板换、工艺设备和管网组成。

  ②工艺设备对水质要求比较高,故体系补水均需软化水补水(能够选用纯水站二级反渗透 水作为体系补水,不需求再添加水处理设备);

  工艺冷却水体系的方法分为开式体系和闭式体系,在规划进程中怎么挑选开式体系和闭式体系,应依据以下几种状况进行挑选:

  ①当工艺设备最高处间隔水泵板换设备高差比较大时(高差超越10m), 主张选用闭式体系,这样能够充分运用设备余压及静扬程;

  ②当工艺设备供水压力要求很高但设备压差不大时,主张选用闭式体系,这样能够运用管网余压减小水泵扬程,起到节能效果;

  ③当厂房工艺设备分期分批投产或设备更新调整比较频频时,考虑到体系可调试性,主张选用开式体系,能够加速体系调试运转,一起体系因为添加了水箱,体系保有水量添加,冷源中止时,具有必定事端缓冲才能。

  ④从节能视点考虑,选用闭式体系,可 以大大减小工艺冷却水供水循环泵的扬程,一方面能够节省初出资,另一方面能够节省能源,减小运转费用。

  ⑤当设备冷却水温度在最热天能用冷却塔直接降温或业首要求出资少时,能够选用开式体系。当设备冷却水进水温度选用开式冷却塔无法满意时选用闭式体系,运用冷冻水作为冷媒。

  工艺冷却水体系在半导体、微电子等职业中运用十分广泛,为了在进步体系工程的安稳性、下降工程本钱以及节能等方面获得杰出效益,在体系工程规划进程中依据实践运用状况挑选抱负的运转方法显得十分重要。本篇简略介绍了工艺冷却水体系组成、作业原理、体系特色及体系方法挑选等内容,仅供各位厂务同仁在规划 工艺冷却水体系时参阅。