什么是冷水机循环液?主要类型、选择方法以及与冷却水等类似术语的区别。

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冷水机对于控制原材料温度和冷却使用热源的设备至关重要。冷水机通过循环一种称为循环流体的液体来调节目标温度。
对于从事相关领域工作的人来说,冷水机本身是熟悉的设备,但对于刚开始了解冷水机人来说,其运行机制和循环流体的类型可能看起来有点复杂。
这次,我们将介绍冷水机循环液的机理和作用,如何区分相似的术语,循环液的类型和特性,以及选择冷水机循环液时需要考虑的要点。
1.冷水机中的循环流体是什么?其工作原理和作用是什么?
首先,让我们回顾一下冷水机中循环流体的含义及其在冷水机中的作用。
■与循环液意思相似的用语的区分使用方法
冷水机中的循环流体是指在冷水机、热源和其他设备之间循环的液体的统称。
由于没有明确的定义,它通常被称为“循环水”、“冷水机水”或“冷却水”,这可能会让一些人在遇到不熟悉的规格图或系统图时感到困惑。
例如,虽然循环流体和冷却水有时被用作同义词,但它们的用法有所不同:“循环流体”是从冷水机的角度使用的,因为它是“从冷水机开始循环的液体”,而“冷却水”是从热源的角度使用的,因为它是“提供冷却的液体”。
本文将从“从冷水机中看出去的样子”的角度来解释每种液体。
<本文中的定义>
| 循环液 | 从冷水机排出的液体返回并调节物体的温度。 |
|---|---|
| 循环水 | 循环液中水系的 |
| 冷水机 | 循环液或循环水的别称 |
| 冷却水 | 用于冷却冷水机内部冷媒液体 |

■冷水机工作原理及循环流体的功能
冷水机工作原理是:首先对内部循环流体进行冷却,然后通过冷却后的循环流体与被加热物体之间的热交换来降低其温度。经热交换后温度升高的循环流体返回冷水机,再次进行内部冷却。
<冷水机结构图(空冷式冷水机>

*此处,循环流体被描述为循环水。
另外,循环液有很多种类,自来水和离子交换水等水系,防冻液类,酒精类,氟类等多种多样。调查特征,选择符合用途和公司内部标准的东西吧。我稍后会详细介绍它。
2. 水性循环液(循环水)的主要种类及特性
冷水机循环液有多种类型,包括水基、防冻液基和醇基循环液。但是,对于接近室温(最高 10°C)的温度控制,通常使用水基循环液。
水系统中主要的循环流体是自来水和纯净水。两者都具有低粘度和高比热容,从而能够最大限度地提高循环泵和冷水机的制冷能力。
■自来水
自来水是最容易得到的,水质、水量都很稳定,因为含有氯,所以有不容易腐烂的特征。
然而,水温随季节变化很大,不适合低温环境。此外,由于它含有矿物质等杂质,其电导率比去离子水更高,因此必须小心。
■纯净水
纯净水是将自来水通过蒸馏、过滤、离子交换等进行精制,去除杂质的高纯度的水。因为杂质少,所以不易产生水垢,电传导率也低是其特征。
纯净水根据精制方法,大致分为蒸馏水、离子交换水、RO水、纯净水4种。
1. 蒸馏水
蒸馏水是冷却使自来水沸腾的水蒸气精制而成的水。据说除了去除不纯物之外,还会去除导致微生物产生的有机物,所以不易腐烂。
2. 离子交换水 (去离子水)
也被称为去离子水的离子交换水,是将自来水通过离子交换树脂的过滤材料精制而成的水。去除水中的离子成分,成为热传导率最低的水质。
3. RO水
将自来水通过反渗透膜 (RO膜) 去除杂质的水就是RO水。由于可以去除通过一般过滤残留的细小病毒,因此可以预期对无机电离物质等引起的水垢和腐蚀问题有效。
但是,由于纯净水的杂质浓度有时会由制造商设定独自的标准,所以请仔细确认内容后再选择是否适合目的和用途。
4. 纯水
纯净水中,高纯度的水被称为纯净水。由于去除了杂质,杂质容易溶入,也被用作精密仪器的清洗水。
在纯水中,完全不含杂质,无限接近以下数值的水被称为超纯水。
- ·电导率...约0.055uS/cm (25°C)
- ·比低效率... 18.24MΩ·cm
3.低温导热流体(循环水)的主要种类及特点
在低温恒温水浴或类似装置中,将冷水机的循环流体温度设定为 10°C 或以下时,应使用低温传热流体,而不是水基循环流体。
甲醇等易于处理的醇基循环液长期以来一直被使用,但由于存在着火风险,越来越多的公司开始避免使用这些循环液,而 Nybrine® 和 Etabrine® 等安全替代品正成为主流。
■甲醇乙醇
甲醇和乙醇是酒精类循环液的代表2种,在10°C以下的温度带浓度不足60wt%时使用。
它价格低廉、易于获取,即使在低温下也具有良好的流动性,因此循环泵和冷水机能够能力运行。然而,它极易汽化,甲醇的闪点(12°C)和乙醇的闪点(13°C)都非常低,因此必须格外注意温度和明火。由于其气味,通风也至关重要。
■乙二醇
乙二醇是一种醇,与水混合后会降低凝固点,是众所周知的防冻剂。它价格低廉,易于获取,无味无臭,闪点高达121°C,因此非常安全。
温度越低,粘度越高。在-10°C至+10°C的温度范围内,根据温度进行稀释非常重要,例如在10wt%至30wt%之间调整浓度。
另外,添加到离子交换水中的话,会起到提高流体的阻值的作用,所以作为绝缘性高的循环液很受重视。
■窄行® Z-1
Nibline ® Z-1是以乙二醇为主要成分,添加了防锈剂、防腐剂等制成的产品。是改善了腐蚀性大的乙二醇的缺点,考虑到金属配管的介质。
此外,它可以在比乙二醇更宽的-40°C至+60°C温度范围内使用,并且具有没有闪点和不违反PRTR法的优点。
■窄行® NFP
Nybrine® NFP 是一种具有增强抗菌和防锈性能的传热介质。它是一种高度安全介质,使用丙二醇代替有毒的乙二醇,以满足食品相关的应用需求。
与Z-1一样,对金属具有优异的耐腐蚀性,且不易燃,可在-40℃至+110℃的宽温度范围内使用,不仅可以用作冷媒,还可以用作传热介质。
■乙烯醇®EC-Z型
主要成分是酒精类乙醇,浓度不足60wt%,燃点高达23.8°C,因此不属于消防法规定的危险物。
因为粘度低,即使在负温度区域粘度变化也少,所以是容易处理的介质。
4. 选择冷水机循环液的关键点
正如我们所讨论的,冷水机有各种类型的循环流体,但选择使用哪种循环流体应考虑以下几点。
- ·设定温度
- ·电导率
- ·绝缘性
- ·可获得性
- ·卫生方面
- ・公司规章制度和安全
例如,自来水用于控制室温左右的温度,而乙二醇或酒精基导热介质则用于控制10°C以下的温度。但出于安全考虑,最好避免使用闪点较低的酒精基介质。
此外,为防止管道腐蚀、结垢和微生物滋生,建议每六个月左右更换一次冷水机的循环液。如果距离上次更换已过去六个月,请根据上述要点选择循环液。
5.まとめ
在工厂设备(例如冷水机之间循环的液体统称为“循环流体”。因此,有时称其为“冷水机水”来指代从冷水机循环出来的液体,或称“冷却水”来指代冷却热源的液体。具体术语会根据上下文和主题而有所不同。
从冷水机的角度来看,循环流体、循环水和冷水机水都具有相同的含义,而冷却水是指冷却冷媒的液体。
冷水机在内部冷却这种循环流体,其冷却机制是通过热源和循环流体之间的热交换来实现的。
这些循环流体大致分为水系和低温导热流体两类,但仔细观察就会发现种类繁多,因此在选择时应考虑设定温度、闪点、安全等。





