Výber výmenníka tepla s rebrovanou rúrkou pre systém rekuperácie tepla jednotky vzduchového kompresora

Výber výmenníka tepla s rebrovanými rúrkami pre systém rekuperácie tepla jednotky vzduchového kompresora

Výkon prenosu tepla
Požiadavka na výmenu tepla
Najprv je potrebné definovať požiadavku výmeny tepla systému rekuperácie tepla skupiny vzduchových kompresorov. Závisí to od faktorov, ako je výkon kompresora, doba prevádzky a teplota vznikajúceho odpadového tepla. Napríklad vysokovýkonný kompresor bude generovať veľké množstvo odpadového tepla počas dlhého obdobia nepretržitej prevádzky a je potrebné zvoliť rebrovaný rúrkový výmenník tepla, ktorý môže spĺňať zodpovedajúcu kapacitu výmeny tepla. Výpočet tepelnej bilancie možno použiť na určenie požadovanej kapacity výmeny tepla, tj teplo uvoľnené horúcou kvapalinou sa rovná teplu absorbovanému studenou kvapalinou. Podľa skutočných pracovných podmienok kompresorovej jednotky na určenie parametrov horúcej tekutiny (ako je vysokoteplotný stlačený vzduch) a studenej tekutiny (ako je voda) sa očakáva dosiahnutie zvýšenia teploty, aby sa vypočítalo požadované teplo. výmena, na základe výberu vhodného výmenníka tepla.
Účinnosť prenosu tepla
Zamerajte sa na účinnosť prenosu tepla rebrovaného rúrkového výmenníka tepla. Ako už bolo spomenuté vyššie, typ rebier (ploché rebrá, vlnité rebrá, ihlové rebrá atď.), rozstup rebier, výška rebier a prietok tekutiny ovplyvňujú účinnosť prenosu tepla. Pri výbere je potrebné komplexne zvážiť tieto faktory. Napríklad účinnosť prenosu tepla vlnitých rebier je relatívne vysoká, pretože môže spôsobiť, že tekutina spôsobí silné rušenie a zvýši prenos tepla konvekciou. Zároveň však tento typ plutvy spôsobuje mierne zvýšenie odporu tekutín. Ak systém nie je citlivý na odpor tekutín a vyžaduje vysokú účinnosť prenosu tepla, potom môže byť lepšou voľbou výmenník tepla s vlnitými rebrami.

Kompatibilita s kvapalinami
Charakteristika tepelnej kvapaliny
Zvážte charakteristiky tepelnej kvapaliny v systéme rekuperácie tepla jednotky vzduchového kompresora. Ak je tepelnou kvapalinou vysokoteplotný stlačený vzduch, dávajte pozor na jeho tlak, teplotu, vlhkosť a prípadné nečistoty (napríklad olejovú hmlu). Pre stlačený vzduch obsahujúci olejovú hmlu je potrebné zvoliť rebrovaný rúrkový výmenník tepla, ktorý odolá oleju a nezhorší výkon prenosu tepla v dôsledku kontaminácie oleja. Niektoré rebrové rúrkové výmenníky tepla sú pre túto situáciu vhodnejšie, pretože povrch rebier bol špeciálne upravený tak, aby mal dobré oleofilné alebo oleofóbne vlastnosti.
Charakteristika studenej kvapaliny
Opäť sú dôležité vlastnosti studenej tekutiny. Ak je studená kvapalina voda, je dôležité zvážiť kvalitu vody, napríklad či obsahuje korozívne látky, množstvo tvrdosti atď. Pri vode s vysokou tvrdosťou môže na povrchu rebier vytvárať vodný kameň. trubice, čo ovplyvňuje efekt výmeny tepla a potom je potrebné zvoliť výmenník tepla, ktorý sa ľahko čistí vodný kameň alebo má výkon proti usadzovaniu vodného kameňa. Ak sú studenou kvapalinou iné kvapaliny alebo plyny, aj podľa jej špecifických chemických vlastností, teploty, tlaku atď., zvoliť vhodný materiál a štruktúru rebrového rúrkového výmenníka tepla, aby sa zabezpečilo, že môže pracovať stabilne po dlhú dobu čas.

Priestorové a montážne požiadavky
Priestorové obmedzenie
Veľkosť priestoru v miestnosti vzduchového kompresora je dôležitým faktorom. Rúrkový výmenník tepla by sa mal dať rozumne inštalovať v kompresorovni bez toho, aby zaberal príliš veľa miesta. Ak je priestor v strojovni obmedzený, je potrebné zvoliť kompaktný výmenník tepla. Napríklad niektoré vysokoúčinné kompaktné rebrované rúrkové výmenníky tepla využívajú špeciálne skladané rebrá alebo viacvrstvovú štruktúru, ktorá výrazne znižuje pôdorys a zaberá priestor a zároveň zabezpečuje oblasť výmeny tepla.
Spôsob inštalácie
Zvážte spôsob inštalácie výmenníka tepla, ako je horizontálna inštalácia, vertikálna inštalácia atď. Rôzne režimy inštalácie majú rôzne požiadavky na potrubné pripojenia systému a distribúciu prietoku tekutiny. Zvážte aj hmotnosť výmenníka tepla, aby ste zabezpečili, že podlaha alebo nosná konštrukcia strojovne unesie jeho hmotnosť. Okrem toho by miesto inštalácie malo byť vhodné napríklad na údržbu a generálnu opravu, aby sa umožnilo ľahké vyberanie a čistenie komponentov, ako sú rebrované rúrky.

Tlak a odolnosť voči tlaku
Tlak tepelnej kvapaliny
Tepelné kvapaliny (napr. stlačený vzduch) produkované vzduchovými kompresorovými jednotkami majú zvyčajne určitý tlak. Rúrkový výmenník tepla musí byť schopný odolať maximálnemu tlaku tepelnej kvapaliny, aby bola zaistená bezpečná prevádzka. Je dôležité vybrať výmenník tepla s dostatočnou tlakovou odolnosťou na základe rozsahu prevádzkového tlaku jednotky vzduchového kompresora. Vo všeobecnosti by mal byť návrhový tlak výmenníka tepla väčší ako najvyšší možný tlak tepelnej kvapaliny a mal by sa zvážiť určitý bezpečnostný faktor. Ak je napríklad maximálny prevádzkový tlak horúcej kvapaliny 1.{1}}MPa, potom je vhodné zvoliť rebrový rúrkový výmenník tepla s konštrukčným tlakom 1,6 MPa.
Tlak studenej kvapaliny
Podobne studené kvapaliny môžu mať určitý tlak, ako napríklad vo vodnom systéme s uzavretým okruhom, kde čerpadlá vytvárajú určitý tlak vo vode. Je dôležité zabezpečiť, aby bol výmenník tepla schopný odolať tlaku studenej tekutiny, najmä ak je medzi horúcou a studenou tekutinou veľký rozdiel tlakov, a vybrať taký výmenník tepla, ktorý je schopný odolať tomuto tlakovému rozdielu. zabrániť poškodeniu výmenníka tepla, ako je deformácia rúrkovnice, prasknutie rebrovanej rúrky atď.