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空冷器工作原理及设计优化

空冷器工作原理及设计优化

空冷器工作原理及设计优化

空气冷却器简称为空冷器,也可以叫空冷式换热器,它以环境空气作为换热介质,依靠翅片管作为强化管外空气的传热能力,在热传导的作用下,管内介质的热能会传递到翅片端,再通过风机强制流通,让空气横掠翅片管管束带走热量,达到冷却冷凝管内介质的目的。在炼油,化工,现代过程工艺中是非常重要的过程设备。其换热能力的高低直接制约其它产能,所以其研究开发一直很受重视,一般都是从设计,制造结构上去改善其传热机理。

本文就简单的干式空冷器为例,暂不设计湿空冷和干湿联合空冷器。优化一般从三方面去考虑;

1;翅片类型的选择

由于不同工艺条件许用的材质不同,可选的翅片类型,其换热性能差异很大。同样的翅片管束,换热面积可以相差30-50%左右,以钢铝复合翅片管为例,采用25*2.5-57/2.3/0.3的翅片管,其换热面积可以达到1.65平方/米,而25*2.5/50/3.0/0.35的钢铝复合翅片管,换热面积才1.09平方。当管内膜传热系数与管外膜传热西施差距较大的时候,就应该考虑高翅片的类型。某些场合,可以采用亲水铝箔的铜管串片的翅片形式,其单位的换热面积更大,传热能力更高。用这样的翅片做成的空气冷却器具有高性价比也就不奇怪了。

2;合理的传热面积计算和定制条件

网易彩票手机版每一个工况条件都不一样,同样的操作工艺使用地点的不同,受大气候影响的条件也不一样。我们提倡非标定制,以满足最合理的换热需求,满足当地最恶劣的工作环境下设备性能依旧可以达标为基准。目前很多用户采用标准系列,这也不是不可以,但如果设备参数远大于设计要求就不可取了。比如,一台800平方的空气冷却器就可以达到各项指标要求,非得采用2000平方的空冷器。设备投资太大不说,平时运行成本也是个极大的浪费,经年累月的合计运行成本过高对于企业来说也是很大的负担。

3;性能结构

已知空冷器的主要动力损耗在风机的耗电及泵送系统,那么在满足工艺条件风量要求允许的情况下,应尽量采用较低的风压。从风机的运作要求来讲,大流量高风压势必会消耗更多的电力,所以合理选择风机风量与风压的关系,对于空气冷却器也来说,也是非常重要的。管内介质也是一样,首先应该满足管内介质一直处于一种旺盛湍流的情况,让雷诺数处于一个合理的水平,提高翅片管的传热能力,使空气冷却器的换热性能可以一直优异的发挥。多年设计结果表明,其实空气冷却器管内介质流通产生的压力损失并不是一个很大的问题,完全可以通过各种方法来降低。但是,很多企业在设计空气冷却器的时候,却忽略了进出口管道通径的合理性,水侧压力损失在此消耗的比较多。通过调整合理的管道法兰口径可以解决这个问题。

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来源:本站 时间:2019-01-07 16:22:26
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