冷阱凝結(jié)面積的確定

冷阱凝結(jié)面積的確定冷阱凝結(jié)面積可按擱板有效面積的0.9一1.4倍匹配。為了說明這個問題，現(xiàn)近似計(jì)算出在不同傳熱量時冷講蒸發(fā)溫度和冰表面溫度之間的溫差（表6-1）和不同管徑、不同結(jié)冰厚度時的結(jié)冰量（表6-2）。

從表6-2中數(shù)據(jù)可知，如果1m擱板面積配1m2冷阱凝結(jié)面積，若制品裝量為10mm厚（即1m擱板裝10kg），無論何種管徑，升華到總裝量一半左右時，其結(jié)冰厚度僅為4mm。又由表6-1可知，冰厚4mm時，除冷凝管熱負(fù)荷高達(dá)1.5kW/m2，其管內(nèi)和冰表面的溫差為5.5℃以外，其余熱負(fù)荷下，溫差均在4.3℃下，而最大升華速率只會出現(xiàn)在開始升華階段，其冰厚尚未達(dá)到4mm。當(dāng)升華速率為每小時開華1mm厚時，其熱負(fù)荷僅有0.74kW/m2.這種熱負(fù)荷下即使冰厚15mm，管面和冰層表面福差亦只有4.9℃，如果裝量增如到15mm厚，在升華到總裝量的45%左右時，管徑為20mm以下的凝結(jié)管上的冰厚也只有5mm厚，此時凝結(jié)熱負(fù)荷在1.2kW/m以下時，其管內(nèi)與冰表面的溫差也在4.7℃以下。一般米說，這個溫差在5℃左右是經(jīng)濟(jì)合理的，既不會使冷斑面積過大，增加設(shè)備投資，又不會使制玲機(jī)冷量降低很多，因此冷凝面積與擱板面積按1:1匹配是比較合適的。但是玲疑表面結(jié)冰是不均勻的，計(jì)算值與實(shí)際值也會有偏差，考感這些因素按0.9~1,4倍匹配應(yīng)是合適的。其中凍干瓶裝制品冷凝面積可以配小一些，凍干容易干燥，裝量大的盤裝制品面積應(yīng)配大一些。

一般情況下匹配更大的冷凝面積是沒有必要的。因?yàn)榧词蛊涿娣e再增大一倍，其溫差減小50%也只有1.5一2.5℃，這對制冷機(jī)的運(yùn)行條件只略有改善，但管長增加一一倍，管外可能造成水蒸氣流動阻力增大或冷阱體積增大，其管內(nèi)工質(zhì)或者流速減小，或者流程增長阻力增大，這都會減小管內(nèi)放熱系數(shù)和增大傳熱溫差。

抵消所獲得的好處。此外在一60℃左右時，管外水蒸氣流動阻力增大1Pa，就會要求制拎機(jī)蒸發(fā)溫度降低3.5℃，由于冷凝面積增大造成水蒸氣流動阻力增大時，不僅制冷機(jī)運(yùn)行條件得不到改善，還會適得其反，因此太大的凝結(jié)面積是沒有必要的。