Výběr výměníku tepla s žebrovanými trubkami pro systém rekuperace tepla jednotky vzduchového kompresoru
Výběr výměníku tepla s žebrovanými trubkami pro systém rekuperace tepla jednotky vzduchového kompresoru
Výkon přenosu tepla
Požadavek na výměnu tepla
Nejprve je nutné definovat požadavek na výměnu tepla systému rekuperace tepla skupiny vzduchových kompresorů. To závisí na faktorech, jako je výkon kompresoru, doba provozu a teplota vznikajícího odpadního tepla. Například vysoce výkonný kompresor bude generovat velké množství odpadního tepla během dlouhé doby nepřetržitého provozu a je třeba vybrat žebrovaný trubkový výměník tepla, který může splňovat odpovídající kapacitu výměny tepla. Výpočet tepelné bilance lze použít ke stanovení požadované kapacity výměny tepla, tj. teplo uvolněné horkou tekutinou se rovná teplu absorbovanému studenou tekutinou. Podle skutečných pracovních podmínek kompresorové jednotky pro stanovení parametrů horké tekutiny (jako je vysokoteplotní stlačený vzduch) a studené tekutiny (jako je voda) se očekává dosažení zvýšení teploty, aby bylo možné vypočítat požadované teplo výměny, na základě výběru vhodného výměníku tepla.
Účinnost přenosu tepla
Zaměřte se na účinnost přenosu tepla žebrovaného trubkového výměníku tepla. Jak již bylo zmíněno dříve, typ žeber (plochá žebra, vlnitá žebra, jehlová žebra atd.), rozteč žeber, výška žeber a rychlost proudění kapaliny ovlivňují účinnost přenosu tepla. Při výběru je třeba tyto faktory komplexně zvážit. Například účinnost přenosu tepla vlnitými žebry je relativně vysoká, protože může způsobit silné rušení tekutiny a zvýšit přenos tepla prouděním. Tento typ ploutví však zároveň způsobuje mírné zvýšení odporu tekutin. Pokud systém není citlivý na odpor tekutin a vyžaduje vysokou účinnost přenosu tepla, pak může být lepší volbou výměník tepla z vlnitých žebrovaných trubek.
Kompatibilita s kapalinami
Charakteristika tepelné kapaliny
Zvažte charakteristiky tepelné kapaliny v systému rekuperace tepla jednotky vzduchového kompresoru. Pokud je tepelnou kapalinou vysokoteplotní stlačený vzduch, věnujte pozornost jeho tlaku, teplotě, vlhkosti a případným nečistotám (např. olejová mlha). Pro stlačený vzduch obsahující olejovou mlhu je nutné zvolit výměník tepla s žebrovanými trubkami, který odolá oleji a nesníží výkon přenosu tepla v důsledku znečištění olejem. Některé výměníky tepla s žebrovanými trubkami jsou pro tuto situaci vhodnější, protože povrchy žeber byly speciálně upraveny tak, aby měly dobré oleofilní nebo oleofobní vlastnosti.
Charakteristika studené kapaliny
Opět jsou důležité vlastnosti studené tekutiny. Pokud je studenou tekutinou voda, je důležité vzít v úvahu kvalitu vody, např. zda obsahuje korozivní látky, míru tvrdosti atd.. U vody s vysokou tvrdostí může na povrchu žeber vytvářet vodní kámen. trubice, která ovlivňuje efekt výměny tepla, a pak je nutné zvolit výměník tepla, který se snadno čistí vodní kámen nebo má výkon proti usazování vodního kamene. Pokud jsou studenou tekutinou jiné kapaliny nebo plyny, také podle jejích specifických chemických vlastností, teploty, tlaku atd. zvolit vhodný materiál a strukturu žebrovaného trubkového výměníku tepla, aby bylo zajištěno, že může pracovat stabilně po dlouhou dobu čas.
Prostorové a instalační požadavky
Prostorové omezení
Množství prostoru v místnosti kompresoru je důležitým faktorem. Žebrovaný trubkový výměník tepla by mělo být možné přiměřeně instalovat v kompresorovně, aniž by zabíral příliš mnoho místa. Pokud je prostor ve strojovně omezený, je nutné zvolit kompaktní výměník. Například některé vysoce účinné kompaktní žebrované trubkové výměníky tepla používají speciální skládaná žebra nebo vícevrstvou strukturu, která výrazně snižuje půdorys a zabírá prostor a zároveň zajišťuje oblast výměny tepla.
Způsob instalace
Zvažte způsob instalace výměníku tepla, jako je horizontální instalace, vertikální instalace atd. Různé režimy instalace mají různé požadavky na připojení potrubí systému a distribuci průtoku tekutiny. Zvažte také hmotnost tepelného výměníku, abyste zajistili, že podlaha nebo nosná konstrukce strojovny unese jeho váhu. Kromě toho by místo instalace mělo být vhodné pro údržbu a generální opravy, například aby bylo možné snadno vyjmout a vyčistit součásti, jako jsou žebrované trubky.
Tlak a tlaková odolnost
Tepelný tlak kapaliny
Tepelné kapaliny (např. stlačený vzduch) produkované vzduchovými kompresorovými jednotkami mají obvykle určitý tlak. Žebrovaný trubkový výměník tepla musí být schopen odolat maximálnímu tlaku tepelné kapaliny, aby byl zajištěn bezpečný provoz. Je důležité vybrat výměník tepla s dostatečnou tlakovou odolností na základě rozsahu provozních tlaků jednotky vzduchového kompresoru. Obecně platí, že návrhový tlak tepelného výměníku by měl být větší než nejvyšší možný tlak tepelné kapaliny a měl by být zohledněn určitý bezpečnostní faktor. Pokud je například maximální provozní tlak horké kapaliny 1.0MPa, pak je vhodné zvolit žebrovaný trubkový výměník tepla s návrhovým tlakem 1,6MPa.
Tlak studené kapaliny
Podobně mohou mít studené kapaliny určitý tlak, jako například v uzavřeném okruhu vodního systému, kde čerpadla vytvářejí určitý tlak ve vodě. Je důležité zajistit, aby byl výměník tepla schopen odolat tlaku studené kapaliny, zejména pokud je velký tlakový rozdíl mezi teplou a studenou kapalinou, a vybrat výměník tepla, který je schopen odolat tomuto tlakovému rozdílu. zabránit poškození výměníku tepla, jako je deformace trubkovnice, prasknutí žebrované trubky a tak dále.
