Izmjenjivač topline u cijevi u zraku kompresor kao after-cooler
Izmjenjivač topline u cijevi u zraku kompresor kao after-cooler
Izmjenjivač topline peraje koji se koristi kao prazničar u zračnom kompresoru služi za hlađenje vrućeg komprimiranog zraka koji izlazi iz kompresora. Komprimirani zrak zagrijava se zbog rada obavljenog tijekom postupka kompresije. Na primjer, u uzvratnom kompresoru zraka temperatura zraka može značajno porasti, ponekad do 200 - 300, ovisno o omjeru kompresije. After -Cooler smanjuje ovu temperaturu na upravljiviju razinu, obično blizu temperature okoline plus nekoliko stupnjeva (oko 40 - 50 u mnogim slučajevima).
Ohladom komprimiranog zraka također pomaže u uklanjanju vlage. Kako se zrak hladi, vodena se para u zraku kondenzira u tekuću vodu, koja se zatim može odvojiti od struje zraka. To je ključno za mnoge primjene u kojima je potreban suhi zrak, poput pneumatskih alata, procesa industrijskog sušenja i nekih proizvodnih operacija.
Dizajn cijevi:
Cijevi su obično izrađene od materijala s dobrom toplinskom vodljivošću, poput bakra ili bakra - nikla legura. Bakar ima visoku toplinsku vodljivost od oko 385 - 401 w/(m · k), omogućavajući učinkovit prijenos topline s vrućeg komprimiranog zraka unutar cijevi do vanjske strane. Promjer cijevi može varirati ovisno o brzini protoka komprimiranog zraka, ali uobičajeni promjeri kreću se od 10 - 20 mm.
Cijevi su često raspoređene u uzorku ili linijskom uzorkama. Stupljeni rasporedi pružaju turbulentniji protok medija za hlađenje (obično zraka) oko cijevi, što povećava prijenos topline. Međutim, oni također rezultiraju nešto većim padom tlaka u odnosu na rasporede u liniju.
Dizajn peraja:
Peraje su pričvršćene na vanjsku stranu cijevi kako bi se povećala površina dostupna za prijenos topline. Aluminijske peraje obično se koriste zbog njihove lagane i dobre toplinske vodljivosti (oko 205 - 237 w/(m · k)). Geometrija peraja pažljivo je dizajnirana za optimizaciju prijenosa topline. Visina peraja može se kretati od nekoliko milimetara do nekoliko centimetara, a nagib peraja (udaljenost između susjednih peraja) obično je između 2 - 5 mm. Pravilno nagib peraja pomaže u dopuštanju dovoljnog zraka da prođe kroz peraje, a pritom maksimiziram kontaktno područje zrakom za prijenos topline.
Peraje su obično na ploči - peraja ili kružna konfiguracija peraja. Ploča - Fin izmjenjivači topline imaju ravne peraje koje su prikladnije za aplikacije gdje je prostor zabrinut i potreban je kompaktniji dizajn. Cirkular - izmjenjivači topline peraja imaju peraje koje se omotavaju oko cijevi i mogu osigurati ujednačeni prijenos topline oko opsega cijevi.
