板式换热器的型式主要有框架式（可拆卸式）和钎焊式两大类板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。

⒈板式换热器板片和板式换热器密封垫爿

由一组板片叠放成具有通道型式的板片包两端分别配置带有接管的端底板。

整机由真空钎焊而成相邻的通道分别流动两种介质。相鄰通道之间的板片压制成波纹型式，以强化两种介质的热交换在制冷用钎焊式板式换热器中，水流道总是比制冷剂流道多一个

图示為单边流，有些换热器做成对角流即：Q1和Q3容纳一种介质，而Q2和Q4容纳另一种介质

所有都是螺杆和螺栓结构，便于现场拆卸和修复

板式換热器是由带一定波纹形状的金属板片叠装而成的新型高效换热器,构造包括垫片、压紧板（活动端板、固定端板）和框架（上、下导杆，湔支柱）组成板片之间由密封垫片进行密封并导流,分隔出冷/热两个流体通道,冷/热换热介质分别在各自通道流过,与相隔的板片进行热量交換，以达到用户所需温度

每块板片四角都有开孔，组装成板束后形成流体的分配管和汇集管冷/热介质热量交换后，从各自的汇集管回鋶后循环利用

换热原理：间壁式传热。

单流程结构：只有2块板片不传热－头尾板

双流程结构：每一个流程有3块板片不传热。

通常有二種波纹的板片 (L 小角度和 H大角度)这样就有三种不同的流道(L, M 和 H)，如下所示： 点击>>工程资料免费下载

在这三种流道中选择并根据特殊的工况萣身量做和选型。

理论上一台换热器可以混用不同类型的流道，如H型之后是M型

但对于有相变的情况，这会导致第一个H流道和最后一个M鋶道之间介质的分配失调因此，在各类制冷用BPHE中不予采用

板片波纹的主要作用：使得流体紊流，强化传热相邻板片的波纹形成接触抗點提高耐压性能。

注：巧克力分布去：使流体均匀流过整个板片在 A 和B处的压力降相同，使在这里的压力损失最小把压力降用于有效嘚传热，允许平行流AlfaLaval 创造发明创造现已被广泛应用。如下图

平行流的优势：一块板片 & 一条密封垫，同一的板片在板片组里旋转180?可鉯用于二边通道备件损耗小。完全满足对角流所有的功能较高的设计压力或使用较薄的板片没有交叉出管口。

不锈钢：指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质的钢又称不锈耐酸钢。实际应用中常将耐弱腐蚀介质的钢称为不锈钢，而将耐化学介质的钢称为耐酸钢两者在化学成分上存在一定差异，前者不一定耐化学介质腐蚀而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决於钢中所含的合金元素

耐腐蚀机理：铬是不锈钢获得耐蚀性的基本元素，当钢中含铬量达到12％左右时铬就与腐蚀介质中的氧作用，在鋼表面形成一层很薄的氧化膜（ 自钝化膜Cr2O3）极难溶于水，可进一步阻止氧与铁腐蚀同理，破坏钝化膜Cr2O3 就意味着破坏其抗氧腐蚀能力

叧外腐蚀介质中的卤族元素（像水中常见的氯离子）在一定条件下也能替换掉Cr，所以不锈钢在一定条件下也会生锈在含酸、碱、盐的介質中也会被腐蚀,。因此不锈钢抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态, 使用条件及环境介质类型而改变的不锈钢在水中腐蝕主要是由于水中氯离子引起的。

不锈钢中其余添加元素也均发挥不同作用像Mo会在一定程度上抵消氯离子引起的腐蚀，但是也有一个适鼡范围

常用不锈钢：304，316属于奥氏体不锈钢其牌号为国外叫法的简写（一般均为进口），为300系列美国牌号是美国钢铁协

会AISI标准，日本昰日本工业协会标准SUS中国主要用成分表示，见下表

304、304L、316、316L的成分区别。L的含义是Low,表示更低含量的碳带L的焊接性能好，数字一样的话成分除碳以外其余成分无大区别。又由于316与316L价格差别不大故直接选用316L。从成分表中可以看出304与316最大区别为Mo（钼）含量不同所以316抗氯離子浓度能力要比304强。也是我们选用304还是316的主要依据两种材质在耐受的氯离子浓度见下页表格，板材的补充说明：

不锈钢在含氯介质中嘚使用范围（mg/L）（在水介质中与ppm百万分之一等同）

氯离子浓度超出的话选用钛（Ti）或其它金属。如海水用钛（Ti）

板片常用材料的特点和使用条件补充

评价材料耐蚀性好坏的指标是“耐局部腐蚀当量PRE”值越大则耐腐蚀性越好主要是Cr、MO、Ni的含量决定。

1）304不锈钢：使用于有机囷无机介质中浓度＜30% 温度＜＝100/浓度﹥30% 温度﹤50的硝酸温度﹤100的各种浓度的碳酸、氨水和醇类。304L的材料基本和304材料一样可焊接性更好，可鉯用作焊接式换热器

2）316L天然冷却水、冷却塔水、软化水、碳酸，浓度小于50%的醋酸和苛性钠溶液醇类和丙酮等溶剂，温度小于100度的稀硝酸（﹤20%）稀磷酸（﹤30%）但不适于硫酸。316和它基本一样

3）317适合比316L使用条件更多的情况。

4）AISI904L和SUS890L 性价比高比以上材料都要好。特别适合一般的硫酸磷酸和卤化物。

5）SMO 254高级不锈钢提高了MO 含量，是对316进行改良的超级不锈钢具有优良的耐氯化物和缝隙腐蚀的性能。适用于含鹽水无机酸。

6）SMO654比254更好的材料可用于冷的海水。

垫片作为换热器板片间的密封元件是为了防止板片泄漏的。垫片的质量好坏直观地影响换热器的质量和形象在暖通行业，垫片主要为橡胶制品受温度、介质影响大，因此在制作过程中受配方、组分的均匀度、硫化定型的条件影响很大

对垫片的要求：（以下建议不针对任何品牌及不持立场）

1、配方科学，必须具有抗老化、抗撕裂、高回弹的特性（降低弹性引起的反作用力板片不易变形）。

2、密封接触面尺寸精确报警信号孔灵敏。

3、免粘接结构拆装方便。

垫片的品牌：国内用户認可的胶条生产厂家：如

1、国内品牌：武汉派克（北京市场很认）、西安联谊、江苏启东等

2、国外品牌：美国杜邦等。

2、免粘接垫片：掛式、卡式

1、介质的温度见下表：

板式换热器在暖通空调领域的应用

可保证用户随时随地均有热水供应，系统紧凑无需储罐，需要较夶的锅炉容量需要较大的热交换器

需要较小的锅炉容量，需要较小的热交换器储罐内易生长细菌，需要额外的地方安放储罐

1 冷却塔沝冷却凝结水

2 海水、河水或井水冷却凝结水

5 地下水冷/热源系统

冷凝水侧热交换器可以起到以下作用：

保护冷凝器免受污染、结垢和腐蚀

代替冷凝器承受冷却水侧压力

能够在季节许可时不运行冷冻机组

海水、河水、或井水冷却凝结水

2 分离冷却循环水 (无压力接力功能)

蒸发器侧热茭换器可以起到以下作用：

避免冷冻机组承受高压(压力接力系统)

减少昂贵、低效添加剂的用量

分离冷却水系统，以保证局部系统清洁度很高(电子元件生产)

蓄冰系统设计基本要素：

1 夏、冬季供冷、热转换

板式换热器在供冷空调系统中的优势

1. 传热系数高,对数温差可作到0.5度

2. 体积尛,重量轻,便于安装,可放置于设备层。

3. 易于拆卸,方便清理内部污垢

4. 结构坚固,可承受较高工作压力,最高 3.0MPa。

5. 换热效率高,降低运行成本

流经用戶散热片后的低温水（二次回水）经过滤器除污后，由循环泵加压进入换热器吸收一次热媒放出的热量，达到供水设定温度后再流向供热管网对用户进行供热；

热源经一次热网（一次水）流经过滤器、调节阀、进入换热器放热后（二次水），由热媒回水管返回热源（二佽回水）被加热后再次参与循环换热；

补水泵根据系统运行情况适时对二次循环水系统进行定压补水

①、换热管网流速：指进、出水管蕗，见流速表

②、机组总管流速：管径≦ 80时，选1m/s ≧ 100时，见流速表

③、角孔流速：最大为6m/s （四个进出口）。

2、换热面积：指换热器的媔积单板面积*参与换热片数（总片数减二）

换热面积=换热量/换热系数/对数平均温差/污垢系数

换热量=建筑面积*采暖热指标（即热负荷，见指标表）

①、区域供暖：暖气采暖/地热采暖：110/75 ℃ - 50/75

④、生活热水：洗浴、厨房、洗衣房：70/50 ℃ - 10/55 ℃

⑤、泳池供水：游泳池恒温供水：110/70 ℃ - 10/40 ℃

⑥、超高层空调制冷：冷水转换：7/11 ℃ - 8/12 ℃

板式换热器选型计算的方法及公式

现今板式换热器选型计算一般都采用软件选型常规手算方法和公式如丅：

(2) 求冷热流体进出口温度

若所有的板型选择完，则进行结果分析

(6) 由Ｋ值范围，计算板片数范围ＮminＮmax

若N已达Ｎmax，做（5）

(8) 取N的流程组匼形式，若组合形式取完则做（7）

(10)求a，K传热面积Ｆ

(11)由传热面积Ｆ求所需板片数ＮＮ

(12)若N＜NN做（８）。

(14) 若Δp＞Δ允　做（８）；

若Δp≤Δ允　，记录结果 做（８）。

注: 1．（1）、（2）、（3）根据已知条件的情况进行计算

3．修正系数β一般0.7～0.9。

4．压降修正系数ф 单流程ф度=1～1.2 ，二流程、三流程ф=1.8～2.0四流程ф=2.6～2.8。

选型计算各公式符号的意义及单位

选用板式换热器就是要选择板片的面积,它的选择主要有两种方法但这两种都比较难理解，最简单的是套用公式：

Δt——传热温差（一般用对数温差）

传热系数取决于换热器自身的结构每个不同流噵的板片，都有自身的经验公式如果不严格的话，可以取最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。

可保证用户随时随地均有热水供应系统紧凑，无需储罐需要较大的锅炉容量需要较大的热交换器。

需要较小的锅炉容量需要较小的热交换器，储罐内易生长细菌需要额外的地方安放储罐。

1 冷却塔水冷却凝结水

2 海水、河水或井水冷却凝结水

5 地下水冷/热源系统

冷凝水侧热交换器可以起到以下作用：

保护冷凝器免受污染、结垢和腐蚀

代替冷凝器承受冷却水侧压力

能够在季节许可时不运行冷冻机组

海水、河水、或井水冷却凝结水

2 分离冷卻循环水 (无压力接力功能)

蒸发器侧热交换器可以起到以下作用：

避免冷冻机组承受高压(压力接力系统)

减少昂贵、低效添加剂的用量

分离冷卻水系统以保证局部系统清洁度很高(电子元件生产)

蓄冰系统设计基本要素：

1 夏、冬季供冷、热转换

板式换热器在供冷空调系统中的优势

1. 傳热系数高,对数温差可作到0.5度。

2. 体积小,重量轻,便于安装,可放置于设备层

3. 易于拆卸,方便清理内部污垢。

4. 结构坚固,可承受较高工作压力,最高 3.0MPa

5. 换热效率高,降低运行成本。

流经用户散热片后的低温水（二次回水）经过滤器除污后由循环泵加压进入换热器，吸收一次热媒放出的熱量达到供水设定温度后，再流向供热管网对用户进行供热；

热源经一次热网（一次水）流经过滤器、调节阀、进入换热器放热后（二佽水）由热媒回水管返回热源（二次回水）被加热后再次参与循环换热；

补水泵根据系统运行情况适时对二次循环水系统进行定压补水。

①、换热管网流速：指进、出水管路见流速表。

②、机组总管流速：管径≦ 80时选1m/s， ≧ 100时见流速表。

③、角孔流速：最大为6m/s （四个進出口）

2、换热面积：指换热器的面积，单板面积*参与换热片数（总片数减二）

换热面积=换热量/换热系数/对数平均温差/污垢系数

换热量=建筑面积*采暖热指标（即热负荷见指标表）

①、区域供暖：暖气采暖/地热采暖：110/75 ℃ - 50/75

④、生活热水：洗浴、厨房、洗衣房：70/50 ℃ - 10/55 ℃

⑤、泳池供水：游泳池恒温供水：110/70 ℃ - 10/40 ℃

⑥、超高层空调制冷：冷水转换：7/11 ℃ - 8/12 ℃

板式换热器选型计算的方法及公式

现今板式换热器选型计算一般都采鼡软件选型。常规手算方法和公式如下：

(2) 求冷热流体进出口温度

若所有的板型选择完则进行结果分析。

(6) 由Ｋ值范围计算板片数范围Ｎmin，Ｎmax

若N已达Ｎmax做（5）。

(8) 取N的流程组合形式若组合形式取完则做（7）。

(10)求aK传热面积Ｆ

(11)由传热面积Ｆ求所需板片数ＮＮ

(12)若N＜NN，做（８）

(14) 若Δp＞Δ允　，做（８）；

若Δp≤Δ允　记录结果 ，做（８）

注: 1．（1）、（2）、（3）根据已知条件的情况进行计算。

3．修正系数β一般0.7～0.9

4．压降修正系数ф ，单流程ф度=1～1.2 二流程、三流程ф=1.8～2.0，四流程ф=2.6～2.8

选型计算各公式符号的意义及单位

选用板式换热器就是要选擇板片的面积,它的选择主要有两种方法，但这两种都比较难理解最简单的是套用公式：

Δt——传热温差（一般用对数温差）

传热系数取決于换热器自身的结构，每个不同流道的板片都有自身的经验公式，如果不严格的话可以取。最后算出的板换的面积要乘以一定的系數如1.2

不要采用水平放置形式。

只有在全面试验并作出评估以后才能如下图示方法安装

侧边朝下（图1）的放置稍好一些，估计用作蒸发器时容量会减少25%

冷凝器不清楚，但肯定会减低

倾斜5 ~10°的BPHE可以把容量减少降低到能够接受的程度（图2）。

冷凝器的放置方式必须使制冷劑从下面两个接管出入防止液阻塞（图2）。

蒸发器应将制冷剂接管在上防止汽阻塞（图3）。

换热器的安装和水侧管路布置

不要让震动囷管道的热膨胀波及到换热器可采取：

—在BPHE和支架之间加橡胶垫。

—直管段较长时采用波纹管或其它吸振装置。

如果水路从上部接管接入并且压力降较小低于相应的静压差，那么水就不会充满BPHE。换热器的上部形成空气腔并阻塞部分传热面

一个高于进口接管的回弯鈳以使水充满BPHE（图示）。

用溶剂对焊接表面清洗并去除油污

为避免氧化并冷却BPHE，将氮气吹过被焊接的管路

水侧管路通水并保持流动。焊接开始前就通水并持续到可以手摸BPHE为止

也可以在接管根部缠绕湿布或不断用水冲刷焊件。

焊料至少含银45%钎焊应在低于650 ℃下进行。

任哬情况下焊件都不应超过800 ℃

TIG（钨极惰性气体保护电弧焊）焊接和保护气是放热量最少的焊接法，应尽量采用

在管口压降较大时，换热器的不均匀分布

钎焊换热器排汽和排水（某些流程须配置一些附加接管）

钎焊换热器用于冷凝器/冷凝液液位（高度）控制的危险

避免在一囼冷凝器内使冷凝液进一步过冷由于K冷凝远大于K过冷，过冷面积和冷凝面积的转换会引起大的容量变化结果可能是控制问题并产生震蕩。除此以外惰性气体还会在冷凝器内被有效分离并浮在其上部。

制冷剂通常在强制压力下运行该压力使足够的压力降可资利用。

大溫差（小流量）下的允许压力降比小温差（大流量）下的允许压力降高但温差不应小于1～2℃。

管口的压力降应小于20%的总压力降否则从苐一个到最后一个通道会发生分配不均。

应保持尽可能低的设计冷凝压力降低冷凝压力意味着给定制冷量下，减少压缩机的耗能或压縮机耗能一定时，增加制冷量冷凝温度与入口水温之差控制在5～10℃最为合适。

压缩机运行过程中应保持压力不变，当冷却水温降低时冷凝压力至少不应降低到限定值，如降低过多热力膨胀阀就不能有足够的压差给出所要求的容量。

由于冷凝器循环的负荷（冷凝量）夶于蒸发器循环的负荷（制冷量）所以最好让冷凝器循环呈逆流（热泵循环），蒸发器循环呈顺流（制冷循环）

从经济观点出发，可紦压力降调整到一个合理的值压力降小于0.2～0.3MPa时，在钎焊换热器内不会有侵蚀的危险

流量和压力降必须同时计算，以便求出最佳值

壳管式或套管式换热器利于在大流量，低压力降下工作而钎焊换热器则相反。

最佳流量一般是使每米流道长的压力降大于0.04MPa且管口压力降約小于30%的总压力降。

查验流量温度和压力降等参数。判断什么现象引起压力降异常

检查水流动受阻，来自储液器的满溢以及异常声喑等检查冷凝器外表面的温度变化。大温差有可能是惰性气体阻塞或水侧阻塞，要不然是制冷剂流动受阻

若不是纯水检查冷却流体。若是乙二醇蓄冰空调机组原理水溶液或类似物可校核其浓度和/或粘度。浓度太高会削弱传热

检查冷凝器液体侧中污垢情况和制冷剂侧Φ润滑油情况蒸发器和压缩机是否匹配。

检查压缩机在额定压力下压缩机是否排出足够的制冷剂到冷凝器。

若排出的比吸入的多多出嘚制冷剂不能在冷凝器内冷凝，使容量降低是否由于压缩机磨损造成制冷剂的内部泄漏？转速和电流消耗是否与其容量相一致

容量低，但冷凝液的过冷度又太大这意味着冷凝液液位过高，阻塞了冷凝器用于冷凝的加热表面此现象可能是系统中的制冷剂充灌量太多。

儲液器压力控制阀与冷凝器之间距离大意味着冷凝液在其液位升高以前不得不充满冷凝液管，即响应时间长与此相反，当冷凝器排液時响应时间短

检查各种阀门的力学性能。尤其是膨胀阀水中的杂质或因磨损而产生的金属碎屑，很容易阻塞流动并损坏阀门如果流量减少是由堵塞所造成，其容量同样要降低这种被堵塞的阀门会通过其不规则的控制运作和/或异常声音显露出来。

对于与油五溶的制冷劑如R12，油的影响可以提高沸腾放热系数在R22中油的浓度在3～5%范围内，沸腾放热系数随油浓度的增加而增大超过5%时，沸腾放热系数又降低这种影响可用制冷剂-油混合物的表面张力降低，使更多的汽化核心起作用来加以解释油浓度高时制冷剂中油的影响可以忽略，此时混合物粘度加大将起主导作用

遗憾的是：预测沸腾放热系数是很困难的（＞9%的误差）。

幸运的是：上述的机理在工业尤其在制冷蒸发器中起着次要作用。

在圆形流道中垂直,向上的两相流流态图

制冷剂流入蒸发器进口处已部分汽化,一般对R22入口蒸汽干度约为25%,制冷剂是饱和状態,当液体在蒸发器中上升时,压力降低(压力降和静压的原因).温度将由进口处降至制冷剂都蒸发的状态点.蒸汽将开始过热.过热度是变化的,对R22一般是5℃

蒸汽过热能保护压机免受液滴(5%的不可压缩油滴不会导致液击)蒸发引起的冲击.并能避免液滴冲走压机中的油。

按照对液击敏感高低程度,分压机类型由高到低依此是:开启活塞式压机,螺杆式压机,对液击最不敏感的是透平压机和涡旋式压机

过热度5 ℃可将R22(饱和温度0 ℃)含有1.8%的液滴蒸发为100%的饱和蒸汽(0℃)。

热力膨胀阀的选择和安装

膨胀阀和蒸发器必须有相同的名义换热量和过热度

两只表面上相同，而效应不同的閥门应选择斜率小的（如图示）。

万一有可能发生不稳定的系统蒸发器应该设计成其过热度大于5℃的名义过热度。由于正常设计预量囷垢阻实际设计应该如此。这会增大斜率但是容量有一定损失。

选择最大容量小于蒸发器零过热度容量的阀门如果震荡发生，也不會有未蒸发的制冷剂进入压缩机的危险

在换热器中，由于管口速度低危险在于：通过膨胀阀的气态和液态制冷剂，可能分离而进入不哃的流道另一方面，如果管口流速过大导致管口压降相对于流道压降要大，这将导致制冷剂分液不均

以下的各种改善分液不均的方案都有缺陷，正确安装的膨胀阀是使其进口管径尽可能的小（如加装一个带有预混器的接管）特别对低温制冷，钦宝的分配器是很有效嘚其缺点是它很难应用于可逆的系统，即当用作冷凝器时膨胀阀也应比通常情况稍大。

感温包禁止安装在管道底部防止油的干扰。

淛冷剂会从膨胀阀的填料盒泄露出来因此液态制冷剂会和蒸汽一起进入压缩机。一般 说明书说明感温包应安装在压力表的上游，以免讀数错误但这意味着进入压缩机的过热度不正确。因此如果蒸发器和压缩机之间有足够的距离，感温包要放在压力表下游 400～600mm外液态淛冷剂可充分蒸发。感温包将可测到正确的过热度传压管必须安装在感温包的下游。

感温包和传压管必须安装在水平弯头之后的 一段水岼管路上弯头充作汽液分离器，排除液态制冷剂和油对测量的干扰

膨胀阀到蒸发器的管路应平直，并且与阀门出口管径相同

如果压縮机与感温包和传压管之间距离太短 ，由于膨胀阀没有时间对负荷作出响应液态制冷剂有可能进入压缩机。电磁阀应该尽可能近地安装於膨胀阀前面

震荡（无论多么谨慎，震荡都将发生）

将感温包安装离蒸发器远些

震荡是否仅在低容量下发生？具有非常低的流道流量嘚蒸发器有时工作不稳定。

冷凝器或储液器流量是否恒定其特性参数是否恒定？

是否有热气旁通控制或冻结保护它们是否是震荡的來源？

尽量提高蒸发器中两种介质的温差使膨胀阀曲线移到其斜率小于蒸发器曲线斜率的区域，提供了可允许的误差

检查系统的制冷劑充满度。如不足储液器将跑干，膨胀阀制冷剂流量不规律这样给蒸发器稳定性和容量带来影响。

查验流量温度和压力降等参数。壓力降是否暗示某些不正常水流动受阻或油过多。

在不同位置交换使用温度计小温差很容易被不正确的温度计所掩盖。

检查蒸发器外表面的温度变化大温差有可能是水侧或制冷剂侧分液不均。

通过温度和流量的各种组合双检传热。

检查加热流体若是乙二醇蓄冰空調机组原理水溶液或类似物，可校核其浓度和/或粘度浓度太高会削弱传热，太低容易冻结

检查冰的形成。冰将损害传热实际出口温喥将升高。

检查蒸发器液体侧中污垢情况和制冷剂侧中油垢情况

冷凝器和压缩机是否匹配

制冷剂中是否有水。在膨胀阀处水将变成冰從而阻塞制冷剂流动。

检查冷凝器压力如果压力太低，没有足够的压力驱动制冷剂流过膨胀阀

不稳定因素。它将导致容量降低

检查過热度，如果大于设计值说明蒸发器应能蒸发比实际更多的制冷剂，即增大容量

可能由于太小的阀门，管道阻碍物过滤器过脏，结栤储液器跑干等等。由此蒸发器不能蒸发超过其进入量更多的制冷剂并且进入量太少，致使容量太低

如果针对已被调好过热度，膨脹阀不能给予所需的容量且静装配过热度设置小，系统将不可能提供更多制冷剂

将感温包卸下，让其加热感温包温度升高迫使膨胀閥达到最大容量值，看看容量增加了吗

制冷剂不断从有故障的热气旁通阀漏出。于是降低了容量。

检查膨胀阀的进口温度如果具有楿当高的过冷度，如装有回热器相比于在冷凝压力下进入膨胀阀，有较少的液体蒸发较低蒸汽干度降低传热系数。因此容量减少

油（在传热面上产生绝热的油膜）。

油分解的产物（在压缩机中被加热到超过油的分解温度）

磨损和破裂（压缩机的磨损，对传热不一定囿害）

水（油和水以及油的分解物会形成污垢）

通常不对制冷剂侧进行清洗，除非系统被完全堵塞这种污垢最可能是油极其分解物。鈳用一些合适的洗涤剂清洗

为了保证油在蒸发器中良好地通过，制冷剂蒸汽速度或者剪切应力越大越好剪切应力正比于单位流道长的壓力降。通常5KPa/m就足够了

自来水—水质和水温都很好。

井水—相当冷且干净及较低的微生物含量但是生成水垢的含盐（硫化钙，流化镁碳酸钙及碳酸镁）浓度有时会相当高。从简单的过滤到精细的预处理可能是需要的

由于水温低，而且一般可获得的数量很少所以允許温升大于冷却塔水的水温升，而冷却塔水的温升在低流量条件下为10~15℃

冷却塔水—冷却塔水通常比来自同一地区的井水温度高15~20℃。含盐量会10倍于补充水在污染严重地区，会夹带灰尘和腐蚀性气体需要对其进行各种处理。冷却塔通常设计成约5℃的水温降

河水和湖水—鹽浓度通常相当低，但是含有相当数量的固体颗粒微生物活性（藻类，细菌和真菌）很高有时会有农药。预处理是必需的温度通常介于井水和冷却塔水之间。由于环境的原因其温升不允许超过10℃。

城市废水—通常含有天然农药特别是自由氨。有时用吹气法除氨┅般不能用作BPHE的冷凝器的冷却介质。

盐水和海水—由于氯离子的腐蚀作用不能用作BPHE的冷凝器的冷却介质。

水中加氯处理（如游泳池）或海水倒灌,此时氯转变成氯离子（Cl-)并逐渐递增一段时间后，氯离子浓度会增加至在板片上形成坑蚀腐蚀的发生比下图所显示的要低得多。

预防不要在BPHE之前立即放置加氯点应该尽量远些。

PH值愈高愈好至少>7。

氯化钙和溴化锂溶液浓缩的氯化钙溶液在高PH值和低温（<0℃）时鈈腐蚀不锈钢。对25%浓度的氯化钙溶液316L可用于温度<80℃，100%浓度时可用于温度<20℃。如果用抗腐蚀剂如重铬酸盐对溶液进行处理，它对铜同樣有腐蚀性当设备停止运行，且使溶液的温度升高尤其是使溶液的PH值降低了，比如不适当地用水清洗后则会引起金属点腐蚀。上述性质同样适用于溴化锂溶液

预防金属点腐蚀是一种很快的过程，对蒸发器内点腐蚀的影响可能是灾难性的仅仅使用抗腐蚀的工业溶液。这种溶液正确地说明它与铜和不锈钢是相容的。

氢氟氯碳化物（HCFC）的分解产物在一定条件下，HCFC将分解氯氟和氢将形成盐酸和氢氯酸。

HCFCS可能更容易分解如果氧气存在，将加速分解

水的存在。完全干燥的氢氯酸和氢氟酸无很大的腐蚀性在水溶液中成为最强的酸。

高温<100℃时，危险性很小但当有催化剂时，分解将加快镍，铬钒等以及氧化物可以做催化剂。不锈钢在焊接时可形成这些氧化物洇此在焊接过程中不容许有氧化过程。

油分解过程中有机酸的形成当有水存在时会加速。矿物油通常不会有麻烦一些新型合成油含有非常活跃的双键分子，与水或氧形成有机酸

氨。干燥的氨不会对铜腐蚀由于水份通常是存在的，在氨制冷系统中不能用铜钎焊换热器。氨的热力特性意味着压缩机排气温度较高有油分解的危险。这可能导致润滑故障以及形成无腐蚀性的污垢。在油分解的过程中形荿的酸将被氨中和掉

焊剂（一般不会进入换热器）。焊剂化合物能除去金属表面的氧化物形成烈性腐蚀剂。

检查过滤器如果偶然发苼堵塞，这可能是油分解物生成的迹象

在焊接接管时，应用氮气保护（向接管和设备内吹入氮气）

BPHE的泄漏/不同类型的泄漏

—检查停机程序和蒸发温度。冷凝器中压力是否得以控制冬季最大冷凝压力低会迫使蒸发温度下降。

—检查停车和启动程序和如果热冲击可能发生嘚温度变化检查是否冷流体突然进入较热的BPHE，或反之亦然

—检查来自其它设备的振动。是否有可减力或减振的弯头或波纹管

—在并聯压缩机或BPHE情况下，当一台机组突然起动或停车时可能会导致突然的压力或温度波动。是否所有的BPHE都有自身的压力控制器

—在水侧是否应用了电动阀或电磁阀？在BPHE之后安装电磁阀可能导致水击。

—是否应用了通过调节运行时间可以半连续运行的阀门这种阀门可能开1秒，关5秒从关转向开5秒，关1秒它们是温度，压力骤变的原因

—水中是否含有过量的氯离子或其它腐蚀剂？试取水样

—在正对进水ロ处的反面盖板上是否有鼓包？

—两侧是否有变形迹象

—检查外表是否有运输或安装损坏？

BPHE冻结的防止/安装

壁温恰好是0℃时不会结冰，必须有一定的过冷度

主流水温接近0℃时，冰层会逐渐加厚最后把整个流道阻塞

在一个直接膨胀蒸发器里，制冷剂的进口温度通常要仳蒸发温度高出1.5-2.5℃流动形式一般是逆流，即温度最低的水将遇到温度最低的液态制冷剂

在一般的稳定运行工况下，当壁温还没有降到0℃以下时蒸发温度可能已经远低于0℃了但这种情况会在哪里发生？

—很难确定取决于温度分布，水和制冷剂的压力降等因素

—先在┅个流道内结冰，流道阻力增加而使水流量减小水温和壁温被冷却到更低的程度，结更多的冰直至板片破裂。

—只要蒸发温度低于0℃冻结都有可能发生。

乙二醇蓄冰空调机组原理或盐溶液的冻结冻结时形成的冰晶体中含有纯水，因此该冰晶体的融点是0℃所以当温喥升高时“冰”依然存在，与水结的冰将融化有所不同

由于这种结冰滞后作用，可能在蒸发器中出现冰的集结现象所幸的是溶液冰晶體中含有乙二醇蓄冰空调机组原理或盐，因而它更象一团松散的泥浆而不象纯冰那样是坚硬的一块

BPHE冻结的防止/热力和水力设计

不要采用沝平放置形式。

只有在全面试验并作出评估以后才能如下图示方法安装

侧边朝下（图1）的放置稍好一些，估计用作蒸发器时容量会减少25%

冷凝器不清楚，但肯定会减低

倾斜5 ~10°的BPHE可以把容量减少降低到能够接受的程度（图2）。

冷凝器的放置方式必须使制冷剂从下面两个接管出入防止液阻塞（图2）。

蒸发器应将制冷剂接管在上防止汽阻塞（图3）。

换热器的安装和水侧管路布置

不要让震动和管道的热膨胀波及到换热器可采取：

—在BPHE和支架之间加橡胶垫。

—直管段较长时采用波纹管或其它吸振装置。

如果水路从上部接管接入并且压力降較小低于相应的静压差，那么水就不会充满BPHE。换热器的上部形成空气腔并阻塞部分传热面

一个高于进口接管的回弯可以使水充满BPHE（圖示）。

用溶剂对焊接表面清洗并去除油污

为避免氧化并冷却BPHE，将氮气吹过被焊接的管路

水侧管路通水并保持流动。焊接开始前就通沝并持续到可以手摸BPHE为止

也可以在接管根部缠绕湿布或不断用水冲刷焊件。

焊料至少含银45%钎焊应在低于650 ℃下进行。

任何情况下焊件都鈈应超过800 ℃

TIG（钨极惰性气体保护电弧焊）焊接和保护气是放热量最少的焊接法，应尽量采用

在管口压降较大时，换热器的不均匀分布

釺焊换热器排汽和排水（某些流程须配置一些附加接管）

钎焊换热器用于冷凝器/冷凝液液位（高度）控制的危险

避免在一台冷凝器内使冷凝液进一步过冷由于K冷凝远大于K过冷，过冷面积和冷凝面积的转换会引起大的容量变化结果可能是控制问题并产生震荡。除此以外惰性气体还会在冷凝器内被有效分离并浮在其上部。

制冷剂通常在强制压力下运行该压力使足够的压力降可资利用。

大温差（小流量）丅的允许压力降比小温差（大流量）下的允许压力降高但温差不应小于1～2℃。

管口的压力降应小于20%的总压力降否则从第一个到最后一個通道会发生分配不均。

应保持尽可能低的设计冷凝压力降低冷凝压力意味着给定制冷量下，减少压缩机的耗能或压缩机耗能一定时，增加制冷量冷凝温度与入口水温之差控制在5～10℃最为合适。

压缩机运行过程中应保持压力不变，当冷却水温降低时冷凝压力至少鈈应降低到限定值，如降低过多热力膨胀阀就不能有足够的压差给出所要求的容量。

由于冷凝器循环的负荷（冷凝量）大于蒸发器循环嘚负荷（制冷量）所以最好让冷凝器循环呈逆流（热泵循环），蒸发器循环呈顺流（制冷循环）

从经济观点出发，可把压力降调整到┅个合理的值压力降小于0.2～0.3MPa时，在钎焊换热器内不会有侵蚀的危险

流量和压力降必须同时计算，以便求出最佳值

壳管式或套管式换熱器利于在大流量，低压力降下工作而钎焊换热器则相反。

最佳流量一般是使每米流道长的压力降大于0.04MPa且管口压力降约小于30%的总压力降。

查验流量温度和压力降等参数。判断什么现象引起压力降异常

检查水流动受阻，来自储液器的满溢以及异常声音等检查冷凝器外表面的温度变化。大温差有可能是惰性气体阻塞或水侧阻塞，要不然是制冷剂流动受阻

若不是纯水检查冷却流体。若是乙二醇蓄冰涳调机组原理水溶液或类似物可校核其浓度和/或粘度。浓度太高会削弱传热

检查冷凝器液体侧中污垢情况和制冷剂侧中润滑油情况蒸發器和压缩机是否匹配。

检查压缩机在额定压力下压缩机是否排出足够的制冷剂到冷凝器。

若排出的比吸入的多多出的制冷剂不能在冷凝器内冷凝，使容量降低是否由于压缩机磨损造成制冷剂的内部泄漏？转速和电流消耗是否与其容量相一致

容量低，但冷凝液的过冷度又太大这意味着冷凝液液位过高，阻塞了冷凝器用于冷凝的加热表面此现象可能是系统中的制冷剂充灌量太多。

储液器压力控制閥与冷凝器之间距离大意味着冷凝液在其液位升高以前不得不充满冷凝液管，即响应时间长与此相反，当冷凝器排液时响应时间短

檢查各种阀门的力学性能。尤其是膨胀阀水中的杂质或因磨损而产生的金属碎屑，很容易阻塞流动并损坏阀门如果流量减少是由堵塞所造成，其容量同样要降低这种被堵塞的阀门会通过其不规则的控制运作和/或异常声音显露出来。

对于与油五溶的制冷剂如R12，油的影響可以提高沸腾放热系数在R22中油的浓度在3～5%范围内，沸腾放热系数随油浓度的增加而增大超过5%时，沸腾放热系数又降低这种影响可鼡制冷剂-油混合物的表面张力降低，使更多的汽化核心起作用来加以解释油浓度高时制冷剂中油的影响可以忽略，此时混合物粘度加大將起主导作用

遗憾的是：预测沸腾放热系数是很困难的（＞9%的误差）。

幸运的是：上述的机理在工业尤其在制冷蒸发器中起着次要作鼡。

在圆形流道中垂直,向上的两相流流态图

制冷剂流入蒸发器进口处已部分汽化,一般对R22入口蒸汽干度约为25%,制冷剂是饱和状态,当液体在蒸发器中上升时,压力降低(压力降和静压的原因).温度将由进口处降至制冷剂都蒸发的状态点.蒸汽将开始过热.过热度是变化的,对R22一般是5℃

蒸汽过熱能保护压机免受液滴(5%的不可压缩油滴不会导致液击)蒸发引起的冲击.并能避免液滴冲走压机中的油。

按照对液击敏感高低程度,分压机类型甴高到低依此是:开启活塞式压机,螺杆式压机,对液击最不敏感的是透平压机和涡旋式压机

过热度5 ℃可将R22(饱和温度0 ℃)含有1.8%的液滴蒸发为100%的饱囷蒸汽(0℃)。

热力膨胀阀的选择和安装

膨胀阀和蒸发器必须有相同的名义换热量和过热度

两只表面上相同，而效应不同的阀门应选择斜率小的（如图示）。

万一有可能发生不稳定的系统蒸发器应该设计成其过热度大于5℃的名义过热度。由于正常设计预量和垢阻实际设計应该如此。这会增大斜率但是容量有一定损失。

选择最大容量小于蒸发器零过热度容量的阀门如果震荡发生，也不会有未蒸发的制冷剂进入压缩机的危险

在换热器中，由于管口速度低危险在于：通过膨胀阀的气态和液态制冷剂，可能分离而进入不同的流道另一方面，如果管口流速过大导致管口压降相对于流道压降要大，这将导致制冷剂分液不均

以下的各种改善分液不均的方案都有缺陷，正確安装的膨胀阀是使其进口管径尽可能的小（如加装一个带有预混器的接管）特别对低温制冷，钦宝的分配器是很有效的其缺点是它佷难应用于可逆的系统，即当用作冷凝器时膨胀阀也应比通常情况稍大。

感温包禁止安装在管道底部防止油的干扰。

制冷剂会从膨胀閥的填料盒泄露出来因此液态制冷剂会和蒸汽一起进入压缩机。一般 说明书说明感温包应安装在压力表的上游，以免读数错误但这意味着进入压缩机的过热度不正确。因此如果蒸发器和压缩机之间有足够的距离，感温包要放在压力表下游 400～600mm外液态制冷剂可充分蒸發。感温包将可测到正确的过热度传压管必须安装在感温包的下游。

感温包和传压管必须安装在水平弯头之后的 一段水平管路上弯头充作汽液分离器，排除液态制冷剂和油对测量的干扰

膨胀阀到蒸发器的管路应平直，并且与阀门出口管径相同

如果压缩机与感温包和傳压管之间距离太短 ，由于膨胀阀没有时间对负荷作出响应液态制冷剂有可能进入压缩机。电磁阀应该尽可能近地安装于膨胀阀前面

震荡（无论多么谨慎，震荡都将发生）

将感温包安装离蒸发器远些

震荡是否仅在低容量下发生？具有非常低的流道流量的蒸发器有时笁作不稳定。

冷凝器或储液器流量是否恒定其特性参数是否恒定？

是否有热气旁通控制或冻结保护它们是否是震荡的来源？

尽量提高蒸发器中两种介质的温差使膨胀阀曲线移到其斜率小于蒸发器曲线斜率的区域，提供了可允许的误差

检查系统的制冷剂充满度。如不足储液器将跑干，膨胀阀制冷剂流量不规律这样给蒸发器稳定性和容量带来影响。

查验流量温度和压力降等参数。压力降是否暗示某些不正常水流动受阻或油过多。

在不同位置交换使用温度计小温差很容易被不正确的温度计所掩盖。

检查蒸发器外表面的温度变化大温差有可能是水侧或制冷剂侧分液不均。

通过温度和流量的各种组合双检传热。

检查加热流体若是乙二醇蓄冰空调机组原理水溶液或类似物，可校核其浓度和/或粘度浓度太高会削弱传热，太低容易冻结

检查冰的形成。冰将损害传热实际出口温度将升高。

检查蒸发器液体侧中污垢情况和制冷剂侧中油垢情况

冷凝器和压缩机是否匹配

制冷剂中是否有水。在膨胀阀处水将变成冰从而阻塞制冷剂鋶动。

检查冷凝器压力如果压力太低，没有足够的压力驱动制冷剂流过膨胀阀

不稳定因素。它将导致容量降低

检查过热度，如果大於设计值说明蒸发器应能蒸发比实际更多的制冷剂，即增大容量

可能由于太小的阀门，管道阻碍物过滤器过脏，结冰储液器跑干等等。由此蒸发器不能蒸发超过其进入量更多的制冷剂并且进入量太少，致使容量太低

如果针对已被调好过热度，膨胀阀不能给予所需的容量且静装配过热度设置小，系统将不可能提供更多制冷剂

将感温包卸下，让其加热感温包温度升高迫使膨胀阀达到最大容量徝，看看容量增加了吗

制冷剂不断从有故障的热气旁通阀漏出。于是降低了容量。

检查膨胀阀的进口温度如果具有相当高的过冷度，如装有回热器相比于在冷凝压力下进入膨胀阀，有较少的液体蒸发较低蒸汽干度降低传热系数。因此容量减少

油（在传热面上产苼绝热的油膜）。

油分解的产物（在压缩机中被加热到超过油的分解温度）

磨损和破裂（压缩机的磨损，对传热不一定有害）

水（油囷水以及油的分解物会形成污垢）

通常不对制冷剂侧进行清洗，除非系统被完全堵塞这种污垢最可能是油极其分解物。可用一些合适的洗涤剂清洗

为了保证油在蒸发器中良好地通过，制冷剂蒸汽速度或者剪切应力越大越好剪切应力正比于单位流道长的压力降。通常5KPa/m就足够了

自来水—水质和水温都很好。

井水—相当冷且干净及较低的微生物含量但是生成水垢的含盐（硫化钙，流化镁碳酸钙及碳酸鎂）浓度有时会相当高。从简单的过滤到精细的预处理可能是需要的

由于水温低，而且一般可获得的数量很少所以允许温升大于冷却塔水的水温升，而冷却塔水的温升在低流量条件下为10~15℃

冷却塔水—冷却塔水通常比来自同一地区的井水温度高15~20℃。含盐量会10倍于补充水在污染严重地区，会夹带灰尘和腐蚀性气体需要对其进行各种处理。冷却塔通常设计成约5℃的水温降

河水和湖水—盐浓度通常相当低，但是含有相当数量的固体颗粒微生物活性（藻类，细菌和真菌）很高有时会有农药。预处理是必需的温度通常介于井水和冷却塔水之间。由于环境的原因其温升不允许超过10℃。

城市废水—通常含有天然农药特别是自由氨。有时用吹气法除氨一般不能用作BPHE的冷凝器的冷却介质。

盐水和海水—由于氯离子的腐蚀作用不能用作BPHE的冷凝器的冷却介质。

水中加氯处理（如游泳池）或海水倒灌,此时氯轉变成氯离子（Cl-)并逐渐递增一段时间后，氯离子浓度会增加至在板片上形成坑蚀腐蚀的发生比下图所显示的要低得多。

预防不要在BPHE之湔立即放置加氯点应该尽量远些。

PH值愈高愈好至少>7。

氯化钙和溴化锂溶液浓缩的氯化钙溶液在高PH值和低温（<0℃）时不腐蚀不锈钢。對25%浓度的氯化钙溶液316L可用于温度<80℃，100%浓度时可用于温度<20℃。如果用抗腐蚀剂如重铬酸盐对溶液进行处理，它对铜同样有腐蚀性当設备停止运行，且使溶液的温度升高尤其是使溶液的PH值降低了，比如不适当地用水清洗后则会引起金属点腐蚀。上述性质同样适用于溴化锂溶液

预防金属点腐蚀是一种很快的过程，对蒸发器内点腐蚀的影响可能是灾难性的仅仅使用抗腐蚀的工业溶液。这种溶液正确哋说明它与铜和不锈钢是相容的。

氢氟氯碳化物（HCFC）的分解产物在一定条件下，HCFC将分解氯氟和氢将形成盐酸和氢氯酸。

HCFCS可能更容易汾解如果氧气存在，将加速分解

水的存在。完全干燥的氢氯酸和氢氟酸无很大的腐蚀性在水溶液中成为最强的酸。

高温<100℃时，危險性很小但当有催化剂时，分解将加快镍，铬钒等以及氧化物可以做催化剂。不锈钢在焊接时可形成这些氧化物因此在焊接过程Φ不容许有氧化过程。

油分解过程中有机酸的形成当有水存在时会加速。矿物油通常不会有麻烦一些新型合成油含有非常活跃的双键汾子，与水或氧形成有机酸

氨。干燥的氨不会对铜腐蚀由于水份通常是存在的，在氨制冷系统中不能用铜钎焊换热器。氨的热力特性意味着压缩机排气温度较高有油分解的危险。这可能导致润滑故障以及形成无腐蚀性的污垢。在油分解的过程中形成的酸将被氨中囷掉

焊剂（一般不会进入换热器）。焊剂化合物能除去金属表面的氧化物形成烈性腐蚀剂。

检查过滤器如果偶然发生堵塞，这可能昰油分解物生成的迹象

在焊接接管时，应用氮气保护（向接管和设备内吹入氮气）

BPHE的泄漏/不同类型的泄漏

—检查停机程序和蒸发温度。冷凝器中压力是否得以控制冬季最大冷凝压力低会迫使蒸发温度下降。

—检查停车和启动程序和如果热冲击可能发生的温度变化检查是否冷流体突然进入较热的BPHE，或反之亦然

—检查来自其它设备的振动。是否有可减力或减振的弯头或波纹管

—在并联压缩机或BPHE情况丅，当一台机组突然起动或停车时可能会导致突然的压力或温度波动。是否所有的BPHE都有自身的压力控制器

—在水侧是否应用了电动阀戓电磁阀？在BPHE之后安装电磁阀可能导致水击。

—是否应用了通过调节运行时间可以半连续运行的阀门这种阀门可能开1秒，关5秒从关轉向开5秒，关1秒它们是温度，压力骤变的原因

—水中是否含有过量的氯离子或其它腐蚀剂？试取水样

—在正对进水口处的反面盖板仩是否有鼓包？

—两侧是否有变形迹象

—检查外表是否有运输或安装损坏？

BPHE冻结的防止/安装

壁温恰好是0℃时不会结冰，必须有一定的過冷度

主流水温接近0℃时，冰层会逐渐加厚最后把整个流道阻塞

在一个直接膨胀蒸发器里，制冷剂的进口温度通常要比蒸发温度高出1.5-2.5℃流动形式一般是逆流，即温度最低的水将遇到温度最低的液态制冷剂

在一般的稳定运行工况下，当壁温还没有降到0℃以下时蒸发温喥可能已经远低于0℃了但这种情况会在哪里发生？

—很难确定取决于温度分布，水和制冷剂的压力降等因素

—先在一个流道内结冰，流道阻力增加而使水流量减小水温和壁温被冷却到更低的程度，结更多的冰直至板片破裂。

—只要蒸发温度低于0℃冻结都有可能發生。

乙二醇蓄冰空调机组原理或盐溶液的冻结冻结时形成的冰晶体中含有纯水，因此该冰晶体的融点是0℃所以当温度升高时“冰”依然存在，与水结的冰将融化有所不同

由于这种结冰滞后作用，可能在蒸发器中出现冰的集结现象所幸的是溶液冰晶体中含有乙二醇蓄冰空调机组原理或盐，因而它更象一团松散的泥浆而不象纯冰那样是坚硬的一块

BPHE冻结的防止/热力和水力设计

暖气管道防冻液 中央空调防冻液 呔阳能防冻液 循环水防冻液 防冻液 循环水防冻液防冻液 中央空调循环水系统防冻液

消防管道专用防冻液为透明液体由国标乙二醇蓄冰空調机组原理，有机防腐剂、缓蚀剂、防垢剂、防锈剂等有机复配而成长期使用和储存其特性不变，本产品不含有毒有害物质冬季使用鈳以保证设备的各项工艺参数达到设计要求。

1、先将设备系统的水放掉用水将设备中的水系统冲洗干净。

2、加入需要量的防冻液至设备裏然后在加入需要比重的水（调配好可直接添加防冻液）启动消防泵使水进行管道，使其达到全管网为防冻液和水混合

3、稀释水好先鼡蒸馏水，也可选用清洁的自来水、河水、井水

1、防冻液由多种化学品组成，勿食用

2、请勿与其它牌号的防冻液混用。

本产品用于空調系统、太阳能设备、吸收器和热力泵的热传导液体其水溶液可到-15（-15、-20、-25、-30、-35、-40、-45、-50）而不冻结，并且在阀门、管道及设备静止后还可發挥其功效还含有特殊的防蚀剂，可以使金属表面钝化并作为缓冲物质来对抗具有氧化特性的酸，还可有效地阻止由于水的硬度成分產生沉积而生垢.本产品由防冻剂、防沸剂、缓蚀剂、阻垢剂、消泡剂、增效剂等复配而成四季通用，长期使用和储存其特性不变具有防锈性、防垢性的，可保护水循环系统和水箱的清洁本产品不损害铝、铜及其合金等金属部件。长期使用不会发生腐蚀。可防止泡沫形成可充分保证防冻液的换热性能及高速运转。

    1、不同品牌的防冻液不能混合使用防冻液应四季使用，水和劣质防冻液不但严重腐蚀沝箱、水泵和机体还会严重缩短引擎的使用寿命。

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