壓縮機制冷量與冷干機負荷的關系

答：熱負荷計算是冷凍機制冷系統(tǒng)設計的基礎。在有預冷器存在的情況下，我們將蒸發(fā)器熱負荷作為選擇制冷壓縮機及制冷系統(tǒng)其他部件的依據(jù)。由于干燥機的工作條件在不斷變化，蒸發(fā)器熱負荷隨進氣溫度、氣體壓力、環(huán)境條件(溫度、濕度等)變化而變化。各廠家蒸發(fā)器計算熱負荷的確定原則不盡相同。但在任何情況下，制冷壓縮機的產(chǎn)冷量總是要大于蒸發(fā)器的計算熱負荷，不然就不能保證在極端工況條件下壓縮空氣的處理效果。

對一臺已選定的制冷壓縮機來講，產(chǎn)冷量主要取決于蒸發(fā)溫度和冷凝溫度(由LgP—i圖可以作具體計算)，而與蒸發(fā)器熱負荷沒有關系。這就是為什么在低負荷時冷凍干燥機會出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象。

冷干機凝結水是怎樣生成的?

答：通常飽和的高溫壓縮空氣進入冷干機后，所含的水蒸氣由兩條途徑凝結成液態(tài)水，即：①直接與冷面接觸的水蒸氣以預冷器、蒸發(fā)器的低溫面(如換熱銅管外表面、散熱翅片、折流檔板及容器殼體內表面)為載體冷凝結露(如同自然界地表結露過程)；②不與冷面直接接觸的水蒸氣則以氣流本身挾帶的固態(tài)雜質為“凝結核”冷凝結露(如同自然界云霧、雨形成過程)。凝結水滴的初始粒徑取決于“凝結核”的大小。如果進入冷干機的壓縮空氣中混有的固體雜質粒徑分布是通常所說的0.1-25μm之間，那么凝結水初始粒徑至少也在相同數(shù)量級上。而且在跟隨壓縮空氣流動過程中，水滴之間、水滴與冷面之間不斷碰撞、集聚，其粒徑還會不斷增大，并在增大到一定程度后依靠自重與氣體發(fā)生分離。

由于壓縮空氣攜帶的固體塵粒在凝結水生成過程中起著“凝結核”的作用，這也啟發(fā)我們有理由認為，冷干機中凝結水生成是壓縮空氣的“自凈”過程。

氣水分離器效率對露點影響有多大?

答：盡管在壓縮空氣流徑中設置一定數(shù)量的擋水板確實能將大部分凝結水滴與氣體分離開來，但那些粒徑更細小的水滴，特別是在***后一塊折流擋板后生成的凝結水仍有可能進入排氣通道。

如果不加阻擋，這部分凝結水在預冷器里遇熱蒸發(fā)成水蒸汽，使壓縮空氣的露點升高。例如0．7MPa的1Nm3壓縮空氣在冷干機中溫度從40℃(含水量為7．26g)降至2℃(含水量為O．82g)，冷凝結生成水量為6．44g；如果其中70％(4．51g)凝結水在氣體流動過程中“自發(fā)”分離并排出機外，則尚有1．93g凝結水要由“氣水分離器”來完成捕捉分離；如果“氣水分離器”的分離效率80％，則***終還有0．39g的液態(tài)水要隨空氣進入預冷器并在那里二次蒸發(fā)還原成水蒸氣，使壓縮空氣水蒸氣含量由曾經(jīng)達到過的O．82g增加到1．21g，此時壓縮空氣的“壓力露點”上升到8℃。由此可見，提高冷干機“氣水分離器”的分離效率，對降低壓縮空氣的“壓力露點”有十分重要的意義。

壓縮空氣與凝結水是如何分離的?

答：冷干機中凝結水的生成和汽水分離過程，是從壓縮空氣進入冷干機后就開始的。在預冷器和蒸發(fā)器中設置了折流擋板后，這種汽水分離過程就變得更加強烈。凝結水滴在與擋板碰撞后由于運動變向、慣性重力等綜合作用而集聚、而長大，***后在本身重力作用下實現(xiàn)汽水分離。可以這樣說，冷干機中相當大一部分凝結水是在流動過程中“自發(fā)”進行汽水分離的。為了捕捉殘留在空氣中的一部分細小水滴，冷干機中還設置了更高效的專用氣水分離器，以便讓進入排氣管的液態(tài)水降至***少從而盡可能降低壓縮空氣的“露點”。