Výměník tepla ploutve-trubice ve vzduchovém kompresoru jako aftercooler
Výměník tepla ploutve-trubice ve vzduchovém kompresoru jako aftercooler
Výměník tepla ploutve - trubice používaný jako koolátor ve vzduchovém kompresoru slouží k ochlazení horkého stlačeného vzduchu vycházejícího z kompresoru. Komprimovaný vzduch se zahřívá kvůli práci provedené během kompresního procesu. Například v recipročním vzduchovém kompresoru může teplota vzduchu výrazně stoupat, někdy až do 200 - 300 stupně v závislosti na kompresním poměru. Aftercooler snižuje tuto teplotu na zvládnutelnější úroveň, obvykle blízko k okolní teplotě plus několik stupňů (v mnoha případech kolem 40 - 50 stupně).
Chlazením stlačeného vzduchu také pomáhá při odstraňování vlhkosti. Jak vzduch ochlazuje, vodní pára ve vzduchu kondenzuje do kapalné vody, kterou lze poté oddělit od proudu vzduchu. To je zásadní pro mnoho aplikací, kde je vyžadován suchý vzduch, například v pneumatických nástrojích, průmyslové sušení a některé výrobní operace.
Design trubice:
Trubky jsou obvykle vyrobeny z materiálů s dobrou tepelnou vodivostí, jako jsou slitiny mědi nebo mědi. Měď má vysokou tepelnou vodivost asi 385 - 401 w/(m · k), což umožňuje účinný přenos tepla z horkého stlačeného vzduchu uvnitř trubek na vnější stranu. Průměr trubice se může lišit v závislosti na průtoku stlačeného vzduchu, ale běžné průměry se pohybují od 10 - 20 mm.
Trubky jsou často uspořádány v rozloženém nebo v liniovém vzoru. Hrnitelná uspořádání poskytuje turbulentnější tok chladicího média (obvykle vzduch) kolem zkumavek, což zvyšuje přenos tepla. Výsledkem však také mírně vyšší pokles tlaku ve srovnání s uspořádáním linie.
Design ploutve:
Ploutky jsou připojeny k vnější straně zkumavek, aby se zvýšila povrchová plocha dostupná pro přenos tepla. Hliníkové ploutve se běžně používají kvůli jejich lehké a dobré tepelné vodivosti (asi 205 - 237 w/(m · k)). Geometrie ploutve je pečlivě navržena tak, aby optimalizovala přenos tepla. Výška ploutve se může pohybovat od několika milimetrů po několik centimetrů a ploutví ploutví (vzdálenost mezi sousedními ploutvemi) je obvykle mezi 2 - 5 mm. Správné ploutvé hřiště pomáhá umožnit dostatečnému vzduchu protékat ploutvími a maximalizovat kontaktní plochu se vzduchem pro přenos tepla.
Plouty jsou obvykle na konfiguraci talíře - ploutve nebo kruhové - ploutve. Deska - Fin Heat Exchangery mají ploché ploutve, které jsou vhodnější pro aplikace, kde je prostor problém a je zapotřebí kompaktnějšího designu. Circular - Fin Heat Exchangers mají ploutve, které se obtěžují kolem zkumavek a mohou zajistit rovnoměrnější přenos tepla kolem obvodu trubice.
