Избор на топлообменник с оребрена тръба за система за възстановяване на топлината на въздушен компресор

Избор на топлообменник с оребрена тръба за система за възстановяване на топлината на въздушен компресор

Ефективност на топлопредаване
Изискване за топлообмен
Първо, необходимо е да се определи изискването за топлообмен на системата за възстановяване на топлината на въздушната компресорна група. Това зависи от фактори като мощността на компресора, времето на работа и температурата на генерираната отпадна топлина. Например компресор с висока мощност ще генерира голямо количество отпадна топлина по време на дълъг период на непрекъсната работа и трябва да бъде избран топлообменник с ребра, който може да отговори на съответния капацитет на топлообмен. Изчислението на топлинния баланс може да се използва за определяне на необходимия топлообменен капацитет, т.е. топлината, отделена от горещия флуид, е равна на топлината, погълната от студения флуид. Според действителните условия на работа на компресорния модул за определяне на параметрите на горещия флуид (като високотемпературен сгъстен въздух) и студения флуид (като вода) се очаква да се постигне повишаване на температурата, така че да се изчисли необходимата топлина обмен, въз основа на избора на подходящ топлообменник.
Ефективност на пренос на топлина
Съсредоточете се върху ефективността на топлообмен на топлообменника с ребра. Както бе споменато по-рано, видът на перките (плоски ребра, гофрирани ребра, иглени ребра и т.н.), разстоянието на перките, височината на перките и скоростта на потока на флуида влияят върху ефективността на топлопреноса. При избора тези фактори трябва да бъдат разгледани изчерпателно. Например, ефективността на пренос на топлина на гофрираните перки е сравнително висока, тъй като може да накара течността да предизвика силно смущение и да подобри преноса на топлина при конвекция. Въпреки това, в същото време този тип перка причинява леко увеличаване на съпротивлението на течността. Ако системата не е чувствителна към съпротивлението на флуида и изисква висока ефективност на топлообмен, тогава топлообменникът с гофрирана ребра може да бъде по-добър избор.

Съвместимост с течности
Характеристики на термичния флуид
Помислете за характеристиките на топлинния флуид в системата за възстановяване на топлината на въздушния компресор. Ако топлинният флуид е сгъстен въздух с висока температура, обърнете внимание на неговото налягане, температура, влажност и възможни примеси (като маслена мъгла). За сгъстен въздух, съдържащ маслена мъгла, е необходимо да изберете топлообменник с оребрена тръба, който може да издържи на масло и няма да влоши ефективността на топлопреноса поради замърсяване с масло. Някои топлообменници с оребрени тръби са по-подходящи за тази ситуация, тъй като повърхностите на ребрата са специално обработени, за да имат добри олеофилни или олеофобни свойства.
Характеристики на студена течност
Отново характеристиките на студената течност са важни. Ако студената течност е вода, важно е да се вземе предвид качеството на водата, като например дали съдържа корозивни вещества, степента на твърдост и т.н. За вода с висока твърдост може да се получи котлен камък по повърхността на оребрения тръба, което влияе върху ефекта на топлообмен, и тогава е необходимо да изберете топлообменник, който лесно се почиства от котлен камък или има характеристики против котлен камък. Ако студеният флуид е други течности или газове, също според неговите специфични химични свойства, температура, налягане и т.н., за да изберете подходящия материал и структура на топлообменника с оребрена тръба, за да се гарантира, че той може да работи стабилно дълго време време.

Изисквания за място и монтаж
Ограничение на пространството
Размерът на пространството в стаята с въздушен компресор е важен фактор. Оребреният тръбен топлообменник трябва да може разумно да се монтира в компресорното помещение, без да заема твърде много място. Ако пространството в машинното помещение е ограничено, е необходимо да изберете компактен топлообменник. Например, някои високоефективни топлообменници с компактни оребрени тръби използват специални сгънати ребра или многослойна структура, което значително намалява отпечатъка и заетостта на пространството, като същевременно осигурява топлообменна площ.
Метод на инсталиране
Помислете за метода на инсталиране на топлообменника, като хоризонтален монтаж, вертикален монтаж и т.н. Различните режими на инсталиране имат различни изисквания за тръбопроводните връзки на системата и разпределението на флуидния поток. Също така вземете под внимание теглото на топлообменника, за да сте сигурни, че подът или носещата конструкция на машинното помещение могат да издържат теглото му. В допълнение, мястото на инсталиране трябва да е удобно за поддръжка и основен ремонт, например, за да позволи лесно отстраняване и почистване на компоненти като оребрени тръби.

Натиск и устойчивост на натиск
Термично налягане на флуида
Топлинните течности (напр. сгъстен въздух), произведени от въздушни компресори, обикновено са под определено налягане. Оребреният тръбен топлообменник трябва да може да издържа на максималното налягане на топлинната течност, за да се осигури безопасна работа. Важно е да изберете топлообменник с достатъчна устойчивост на налягане въз основа на обхвата на работното налягане на въздушния компресор. Като цяло проектното налягане на топлообменника трябва да бъде по-голямо от най-високото възможно налягане на топлинния флуид и трябва да се има предвид определен коефициент на безопасност. Например, ако максималното работно налягане на горещия флуид е 1.0MPa, тогава е подходящо да изберете топлообменник с оребрена тръба с проектно налягане от 1,6MPa.
Налягане на студена течност
По същия начин студените течности могат да имат определено налягане, като например в затворена водна система, където помпите създават определено налягане във водата. Важно е да се гарантира, че топлообменникът е в състояние да издържи на налягането на студения флуид, особено ако има голяма разлика в налягането между горещите и студените флуиди, и да изберете топлообменник, който е в състояние да издържи тази разлика в налягането предотвратяване на повреда на топлообменника, като деформация на тръбната плоча, разкъсване на оребрената тръба и т.н.