Вибір ребристого трубчастого теплообмінника для системи рекуперації тепла повітряного компресора

Вибір ребристого трубчастого теплообмінника для системи рекуперації тепла повітряного компресорного блоку

Ефективність теплопередачі
Вимога теплообміну
По-перше, необхідно визначити вимоги до теплообміну системи рекуперації тепла групи повітряного компресора. Це залежить від таких факторів, як потужність компресора, час роботи та температура відпрацьованого тепла. Наприклад, компресор високої потужності буде генерувати велику кількість відпрацьованого тепла протягом тривалого періоду безперервної роботи, і необхідно вибрати ребристий трубчастий теплообмінник, який може відповідати відповідній потужності теплообміну. За допомогою розрахунку теплового балансу можна визначити необхідну теплообмінну здатність, тобто теплота, що виділяється гарячою рідиною, дорівнює теплоті, яку поглинає холодна рідина. Відповідно до фактичних умов роботи компресорної установки для визначення параметрів гарячої рідини (наприклад, високотемпературного стисненого повітря) і холодної рідини (такої як вода) очікується підвищення температури, щоб розрахувати необхідне тепло. обмін, заснований на виборі відповідного теплообмінника.
Ефективність теплопередачі
Зосередьтеся на ефективності теплопередачі ребристого трубчастого теплообмінника. Як згадувалося раніше, тип ребер (плоскі ребра, гофровані ребра, голчасті ребра тощо), відстань між ребрами, висота ребер і швидкість потоку рідини впливають на ефективність теплопередачі. При виборі ці фактори слід враховувати комплексно. Наприклад, ефективність теплопередачі гофрованих ребер є відносно високою, оскільки рідина може створювати сильні збурення та посилювати конвекційну теплопередачу. Однак, в той же час, цей тип плавників спричиняє невелике збільшення опору рідини. Якщо система не чутлива до опору рідини та вимагає високої ефективності теплопередачі, то кращим вибором може бути теплообмінник з гофрованою ребристою трубою.

Сумісність з рідинами
Характеристики теплоносія
Розглянемо характеристики теплоносія в системі рекуперації тепла повітряно-компресорної установки. Якщо теплоносій є високотемпературним стисненим повітрям, зверніть увагу на його тиск, температуру, вологість і можливі домішки (наприклад, масляний туман). Для стисненого повітря, що містить масляний туман, необхідно вибрати ребристий трубчастий теплообмінник, який може витримувати масло і не погіршуватиме продуктивність теплопередачі через забруднення маслом. Деякі теплообмінники з ребристими трубками краще підходять для цієї ситуації, оскільки поверхні ребер спеціально оброблені, щоб мати хороші олеофільні або олеофобні властивості.
Характеристики холодної рідини
Знову ж таки, характеристики холодної рідини важливі. Якщо холодною рідиною є вода, важливо враховувати якість води, наприклад, чи містить вона корозійні речовини, ступінь жорсткості тощо. Для води з високою жорсткістю може утворюватися накип на поверхні оребрених трубку, що впливає на ефект теплообміну, і тоді необхідно вибрати теплообмінник, який легко очищає від накипу або має властивості проти накипу. Якщо холодна рідина є іншими рідинами або газами, також відповідно до її специфічних хімічних властивостей, температури, тиску тощо, потрібно вибрати відповідний матеріал і структуру ребристого трубчастого теплообмінника, щоб забезпечити його стабільну роботу протягом тривалого часу. час.

Вимоги до місця та встановлення
Обмеження простору
Обсяг простору повітряної компресорної є важливим фактором. Ребристий трубчастий теплообмінник має бути прийнятним для встановлення в компресорній, не займаючи надто багато місця. Якщо простір машинного приміщення обмежений, необхідно вибрати компактний теплообмінник. Наприклад, деякі високоефективні теплообмінники з компактними ребристими трубками мають спеціальні складені ребра або багатошарову структуру, що значно зменшує площу та займає простір, забезпечуючи площу теплообміну.
Спосіб установки
Розглянемо спосіб встановлення теплообмінника, наприклад, горизонтальне встановлення, вертикальне встановлення тощо. Різні способи встановлення мають різні вимоги до системних з’єднань труб і розподілу потоку рідини. Крім того, враховуйте вагу теплообмінника, щоб переконатися, що підлога або опорна конструкція машинного приміщення може витримати його вагу. Крім того, місце встановлення має бути зручним для технічного обслуговування та капітального ремонту, наприклад, щоб забезпечити можливість легкого видалення та очищення таких компонентів, як оребрені труби.

Тиск і опір тиску
Тепловий тиск рідини
Теплові рідини (наприклад, стиснене повітря), які виробляють повітряні компресорні установки, зазвичай знаходяться під певним тиском. Теплообмінник з ребристою трубою повинен витримувати максимальний тиск теплоносія, щоб забезпечити безпечну роботу. Важливо вибрати теплообмінник з достатньою стійкістю до тиску, виходячи з діапазону робочого тиску повітряного компресорного блоку. Загалом, розрахунковий тиск теплообмінника має бути більшим, ніж найвищий можливий тиск теплоносія, і слід враховувати певний коефіцієнт безпеки. Наприклад, якщо максимальний робочий тиск гарячої рідини становить 1.0МПа, тоді доцільно вибрати оребрений трубчастий теплообмінник із розрахунковим тиском 1,6 МПа.
Тиск холодної рідини
Подібним чином холодні рідини можуть мати певний тиск, як, наприклад, у замкнутій системі водопостачання, де насоси створюють певний тиск у воді. Важливо переконатися, що теплообмінник здатний витримувати тиск холодної рідини, особливо якщо існує велика різниця тисків між гарячою та холодною рідинами, і вибрати теплообмінник, який здатний витримувати цю різницю тиску. запобігти пошкодженню теплообмінника, наприклад, деформації трубної пластини, розриву оребреної труби тощо.