Izbira toplotnega izmenjevalnika z rebrastimi cevmi za sistem rekuperacije toplote enote zračnega kompresorja
Izbira toplotnega izmenjevalnika z rebrastimi cevmi za sistem rekuperacije toplote enote zračnega kompresorja
Učinkovitost prenosa toplote
Zahteva za izmenjavo toplote
Najprej je treba opredeliti zahteve za izmenjavo toplote sistema za rekuperacijo toplote skupine zračnih kompresorjev. To je odvisno od dejavnikov, kot so moč kompresorja, čas delovanja in temperatura nastale odpadne toplote. Na primer, visokozmogljivi kompresor bo med dolgim neprekinjenim delovanjem proizvedel veliko količino odpadne toplote, zato je treba izbrati rebrasti cevni izmenjevalnik toplote, ki lahko zadosti ustrezni zmogljivosti izmenjave toplote. Izračun toplotne bilance lahko uporabimo za določitev zahtevane zmogljivosti izmenjave toplote, tj. toplota, ki jo sprosti vroča tekočina, je enaka toploti, ki jo absorbira hladna tekočina. Glede na dejanske delovne pogoje kompresorske enote za določitev parametrov vroče tekočine (kot je visokotemperaturni stisnjen zrak) in hladne tekočine (kot je voda) se pričakuje, da bo doseženo zvišanje temperature, da se izračuna potrebna toplota izmenjavo, na podlagi izbire ustreznega toplotnega izmenjevalnika.
Učinkovitost prenosa toplote
Osredotočite se na učinkovitost prenosa toplote toplotnega izmenjevalnika z rebrastimi cevmi. Kot smo že omenili, vrsta reber (ravna rebra, valovita rebra, iglasta rebra itd.), razmik med rebri, višina rebra in pretok tekočine vplivajo na učinkovitost prenosa toplote. Pri izbiri je treba te dejavnike celovito upoštevati. Na primer, učinkovitost prenosa toplote valovitih reber je razmeroma visoka, ker lahko tekočina povzroči močne motnje in poveča konvekcijski prenos toplote. Vendar pa ta vrsta plavuti hkrati povzroči rahlo povečanje upora tekočine. Če sistem ni občutljiv na upor tekočine in zahteva visoko učinkovitost prenosa toplote, je toplotni izmenjevalnik z valovito rebrasto cevjo morda boljša izbira.
Združljivost s tekočino
Značilnosti toplotne tekočine
Upoštevajte značilnosti toplotne tekočine v sistemu za rekuperacijo toplote enote zračnega kompresorja. Če je toplotna tekočina visokotemperaturni stisnjen zrak, bodite pozorni na njen tlak, temperaturo, vlažnost in morebitne nečistoče (kot je oljna meglica). Za stisnjen zrak, ki vsebuje oljno meglico, je treba izbrati toplotni izmenjevalnik z rebrastimi cevmi, ki lahko prenese olje in ne bo poslabšal učinkovitosti prenosa toplote zaradi kontaminacije z oljem. Nekateri toplotni izmenjevalniki z rebrastimi cevmi so bolj primerni za to situacijo, ker so bile površine reber posebej obdelane, da imajo dobre oleofilne ali oleofobne lastnosti.
Značilnosti hladne tekočine
Spet so pomembne značilnosti hladne tekočine. Če je hladna tekočina voda, je pomembno upoštevati kakovost vode, na primer, ali vsebuje korozivne snovi, količino trdote itd. Pri vodi z visoko trdoto lahko na površini rebraste vode nastane vodni kamen cev, ki vpliva na učinek izmenjave toplote, potem pa je treba izbrati toplotni izmenjevalnik, ki je enostaven za čiščenje vodnega kamna ali ima delovanje proti vodnemu kamnu. Če je hladna tekočina druge tekočine ali plini, tudi glede na njene specifične kemijske lastnosti, temperaturo, tlak itd. izberite ustrezen material in strukturo rebrasto cevnega toplotnega izmenjevalnika, da zagotovite, da lahko dolgo deluje stabilno čas.
Zahteve glede prostora in namestitve
Omejitev prostora
Količina prostora v prostoru za zračni kompresor je pomemben dejavnik. Toplotni izmenjevalnik z rebrastimi cevmi bi moral biti primeren za namestitev v kompresorski sobi, ne da bi zasedel preveč prostora. Če je prostor v strojnici omejen, je treba izbrati kompakten izmenjevalnik toplote. Na primer, nekateri visoko učinkoviti toplotni izmenjevalniki s kompaktnimi rebrastimi cevmi imajo posebna zložena rebra ali večplastno strukturo, kar močno zmanjša odtis in zasedenost prostora, hkrati pa zagotavlja območje izmenjave toplote.
Način namestitve
Upoštevajte način namestitve izmenjevalnika toplote, kot je vodoravna namestitev, navpična namestitev itd. Različni načini namestitve imajo različne zahteve za povezave sistemskih cevi in porazdelitev pretoka tekočine. Upoštevajte tudi težo izmenjevalnika toplote, da zagotovite, da lahko tla ali podporna konstrukcija strojnice prenesejo njegovo težo. Poleg tega mora biti lokacija namestitve primerna za vzdrževanje in obnovo, na primer, da se omogoči enostavno odstranjevanje in čiščenje komponent, kot so rebraste cevi.
Tlak in odpornost na pritisk
Toplotni tlak tekočine
Toplotne tekočine (npr. stisnjen zrak), ki jih proizvajajo zračne kompresorske enote, so običajno pod določenim tlakom. Toplotni izmenjevalnik z rebrastimi cevmi mora vzdržati najvišji tlak toplotne tekočine, da se zagotovi varno delovanje. Pomembno je, da izberete toplotni izmenjevalnik z zadostno tlačno odpornostjo glede na območje delovnega tlaka enote zračnega kompresorja. Na splošno mora biti konstrukcijski tlak izmenjevalnika toplote večji od najvišjega možnega tlaka toplotne tekočine in upoštevati je treba določen varnostni faktor. Na primer, če je največji delovni tlak vroče tekočine 1.0MPa, potem je primerno izbrati rebrasto cevni toplotni izmenjevalnik s projektnim tlakom 1,6 MPa.
Tlak hladne tekočine
Podobno imajo lahko hladne tekočine določen pritisk, na primer v vodnem sistemu z zaprto zanko, kjer črpalke ustvarijo določen pritisk v vodi. Pomembno je zagotoviti, da je izmenjevalnik toplote sposoben prenesti pritisk hladne tekočine, še posebej, če obstaja velika razlika v tlaku med vročo in hladno tekočino, in izbrati izmenjevalnik toplote, ki je sposoben prenesti to razliko v tlaku. preprečite poškodbe izmenjevalnika toplote, kot je deformacija cevne plošče, zlom rebraste cevi itd.
