Odabir izmjenjivača topline s rebrastom cijevi za sustav povrata topline jedinice zračnog kompresora
Odabir izmjenjivača topline s rebrastom cijevi za sustav povrata topline jedinice zračnog kompresora
Izvedba prijenosa topline
Zahtjev za izmjenu topline
Prvo, potrebno je definirati zahtjeve za izmjenom topline sustava povrata topline grupe zračnog kompresora. To ovisi o čimbenicima kao što su snaga kompresora, vrijeme rada i temperatura stvorene otpadne topline. Na primjer, kompresor velike snage će generirati veliku količinu otpadne topline tijekom dugog razdoblja neprekidnog rada, a potrebno je odabrati izmjenjivač topline s rebrastom cijevi koji može zadovoljiti odgovarajući kapacitet izmjene topline. Izračun toplinske bilance može se koristiti za određivanje potrebnog kapaciteta izmjene topline, tj. toplina koju oslobađa vrući fluid jednaka je toplini koju apsorbira hladni fluid. Prema stvarnim radnim uvjetima kompresorske jedinice za određivanje parametara vrućeg fluida (kao što je komprimirani zrak visoke temperature) i hladnog fluida (kao što je voda) očekuje se postizanje povećanja temperature, kako bi se izračunala potrebna toplina izmjena, na temelju odabira odgovarajućeg izmjenjivača topline.
Učinkovitost prijenosa topline
Usredotočite se na učinkovitost prijenosa topline izmjenjivača topline s rebrastim cijevima. Kao što je ranije spomenuto, vrsta rebara (ravna rebra, valovita rebra, iglasta rebra, itd.), razmak rebara, visina rebra i brzina protoka tekućine utječu na učinkovitost prijenosa topline. Prilikom odabira ove čimbenike treba sveobuhvatno razmotriti. Na primjer, učinkovitost prijenosa topline valovitih rebara je relativno visoka, jer može uzrokovati jake smetnje u tekućini i povećati prijenos topline konvekcijom. Međutim, u isto vrijeme, ova vrsta peraje uzrokuje blagi porast otpora tekućine. Ako sustav nije osjetljiv na otpor tekućine i zahtijeva visoku učinkovitost prijenosa topline, tada bi izmjenjivač topline s valovitom rebrastom cijevi mogao biti bolji izbor.
Kompatibilnost s tekućinom
Karakteristike toplinskog fluida
Razmotrite karakteristike toplinske tekućine u sustavu povrata topline jedinice zračnog kompresora. Ako je termalna tekućina visokotemperaturni komprimirani zrak, obratite pozornost na njegov tlak, temperaturu, vlažnost i moguće nečistoće (kao što je uljna magla). Za komprimirani zrak koji sadrži uljnu maglu, potrebno je odabrati izmjenjivač topline s rebrastim cijevima koji može izdržati ulje i neće pogoršati učinak prijenosa topline zbog onečišćenja uljem. Neki izmjenjivači topline s rebrastim cijevima bolje su prilagođeni ovoj situaciji jer su površine rebara posebno obrađene kako bi imale dobra oleofilna ili oleofobna svojstva.
Karakteristike hladne tekućine
Opet, karakteristike hladne tekućine su važne. Ako je hladna tekućina voda, važno je uzeti u obzir kvalitetu vode, kao što je sadrži li korozivne tvari, koliko je tvrdoća, itd. Kod vode visoke tvrdoće, može proizvesti kamenac na površini rebara cijevi, što utječe na učinak izmjene topline, a tada je potrebno odabrati izmjenjivač topline koji se lako čisti od kamenca ili ima učinak protiv kamenca. Ako je hladna tekućina druge tekućine ili plinovi, također u skladu sa svojim specifičnim kemijskim svojstvima, temperaturom, tlakom itd. odabrati odgovarajući materijal i strukturu izmjenjivača topline s rebrastim cijevima, kako bi se osiguralo da može dugo raditi stabilno vrijeme.
Zahtjevi za prostor i ugradnju
Ograničenje prostora
Količina prostora u prostoriji s kompresorom zraka važan je čimbenik. Izmjenjivač topline s rebrastom cijevi trebao bi se razumno moći ugraditi u kompresorsku prostoriju bez zauzimanja previše prostora. Ako je prostor u strojarnici ograničen, potrebno je odabrati kompaktni izmjenjivač topline. Na primjer, neki visokoučinkoviti izmjenjivači topline s kompaktnim rebrastim cijevima imaju posebna presavijena rebra ili višeslojnu strukturu, što uvelike smanjuje otisak i zauzimanje prostora dok osigurava područje izmjene topline.
Način ugradnje
Razmotrite način ugradnje izmjenjivača topline, kao što je horizontalna ugradnja, okomita ugradnja i tako dalje. Različiti načini instalacije imaju različite zahtjeve za spajanje cjevovoda sustava i distribuciju protoka tekućine. Također, uzmite u obzir težinu izmjenjivača topline kako biste bili sigurni da pod ili potporna konstrukcija strojarnice može izdržati njegovu težinu. Osim toga, mjesto ugradnje treba biti pogodno za održavanje i remont, na primjer, kako bi se omogućilo jednostavno uklanjanje i čišćenje komponenti kao što su rebraste cijevi.
Pritisak i otpornost na pritisak
Tlak toplinske tekućine
Toplinski fluidi (npr. komprimirani zrak) koje proizvode jedinice zračnog kompresora obično su pod određenim tlakom. Rebrasti cijevni izmjenjivač topline mora biti u stanju izdržati maksimalni tlak toplinske tekućine kako bi se osigurao siguran rad. Važno je odabrati izmjenjivač topline s dovoljnom otpornošću na pritisak na temelju raspona radnog tlaka jedinice kompresora zraka. Općenito, projektirani tlak izmjenjivača topline trebao bi biti veći od najvišeg mogućeg tlaka toplinske tekućine, te treba uzeti u obzir određeni faktor sigurnosti. Na primjer, ako je maksimalni radni tlak vrućeg fluida 1.0MPa, tada je prikladno odabrati izmjenjivač topline s rebrastom cijevi s projektiranim tlakom od 1,6 MPa.
Tlak hladne tekućine
Slično tome, hladne tekućine mogu imati određeni tlak, kao u zatvorenom sustavu vode, gdje pumpe stvaraju određeni tlak u vodi. Važno je osigurati da izmjenjivač topline može izdržati pritisak hladnog fluida, posebno ako postoji velika razlika tlaka između vrućih i hladnih fluida, te odabrati izmjenjivač topline koji može izdržati tu razliku tlaka spriječite oštećenje izmjenjivača topline, kao što je deformacija ploče cijevi, puknuće rebraste cijevi i tako dalje.
