Overview of 空气冷却热交换器s

空气冷却热交换器是工艺,动力,钢铁和几个其他行业经常使用的热交换器类型之一,其中工艺系统产生必须去除的热量,没有本地使用。空气冷却热交换器的主要功能是通过大气空气直接冷却各种工艺介质。 这些热交换器也称为空气翅片风扇冷却器或空气翅片冷却器或空气冷却器或空气冷却器或翅片管热交换器。

空气冷却热交换器的优点

风冷热交换器(ACHE)的主要优点是其维护和运营成本非常低。

与冷却塔和壳和管热交换器相比,空气冷却器是一个 “green” 解决方案。由于漂移和蒸发,由于损失,它们不需要辅助供水。没有用水的实用性,如水作为冷却介质。

当出口温度大于约20°时,通常使用它们。 F高于最大预期环境空气温度。与冷却塔和水冷式交换器的组合相比,它们可以与更接近的方法使用,但通常变得昂贵。图1显示了 典型空气冷却热交换器的工作原理。

空气冷却热交换器的工作原理
图1:空气冷却热交换器的工作原理

空气冷却热交换器 建造

风冷热交换器的构造 相当简单。图。参照图2和图2.图3提供了空气翅片风扇冷却器的部件部件。在文章的末尾引用动画视频以获得正确的理解。

  • 通常,风冷式的交换器包括具有在管两端的矩形箱头的翅片管束。
  • 冷却空气由一个或多个风扇提供。
  • 通常,空气通过水平管束向上吹起。
  • 根据空气是否被推动或拉出管束,风扇可以是强制的或诱导的草案。
  • 风扇和管束之间的空间由引导空气的增压室括起来。整个组件通常安装在腿部或管道架上。
空气冷却热交换器的构造
图2:空气冷却热交换器的构造
建造 of Air Fin Fan coolers
图3:空气扇形冷却器的构造

空气冷却热交换器的部件

空气冷却热交换器包括以下主要组件(参见图11):

  • 一个或多个传热表面束。
  • 移动空气的风扇或鼓风机。
  • 用于运行风扇或鼓风机的机械驱动器和动力传动。
  • 一个能力
  • 支持结构
  • 标题和风扇维护平台。
  • 可选的百叶窗和再循环管道
  • 可选的可变音频风扇集线器或可变频率驱动器,用于温度控制和节能。

气温冷却器的海湾布置

由两个或多个风扇提供的一个或多个管捆绑,包括结构,增压室和其他伴随设备被称为湾 在风冷的热交换器中。 参见图4。4用于典型的湾安排。

空气冷却器的湾安排
图4:空气冷却器中的湾布置

空气冷却热交换器 Tubes

具有1英寸(25.4毫米)至11/2(38.1mm)的管道的壁厚不得小于下表中的规定:(图5)

管材的最小壁厚要求
图5:管材料的最小壁厚要求

使用什么样的翅片管 for Air Coolers?

  • 鳍类型
    • 嵌入式
    • 挤压
    • 外部束缚
    • 椭圆形
  • 鳍密度(FPI) - 7至16
  • 鳍高度 - 3/8英寸至5/8英寸
  • 翅片厚度 - 0.012至0.02英寸

鳍片类型(图6):

图显示了各种类型的鳍
图6:显示各种鳍片的图

Fin选择(图7):

参考图1. 7用于限制各种类型的翅片的温度。

限制各种翅片的温度。
图7:限制各种翅片的温度。

鳍材料

用于空气冷却热交换器翅片结构的典型材料

  • 碳素钢
  • 碳钢翅片管可以热浸镀锌以防止腐蚀&在翅片和裸管之间提供金属粘合。

风冷热交换器管束定向:

可以进行三种类型的疼痛管束取向;水平,垂直和倾斜的方向。

水平方向是最优选,最常见的,广泛应用于过程行业。

在垂直方向上定向管束(图8)可以节省相当大的区域,但空气冷却器性能大大依赖于普遍的风速和方向。因此,如果普遍的风向相反,它将大大降低风冷热交换器的性能。

管束式空气冷却热交换器取向
图8:气冷热交换器的管束取向

A帧或V型风冷热交换器单元是地面面积需求和交换器性能之间的折衷。在这种类型的设计中,两个束在45°-60°倾斜,并由顶部或底部的头部连接。因此,在蒸汽冷凝应用中采用A或V.在蒸汽冷凝应用中,使用具有强制牵伸风扇的A帧类型(图8)。

什么是空气凉爽的标题?

空气冷却器的标题是管的末端的盒子,其将流体从管道分配到管道。 盖板集管设计应允许在不干扰带状管道连接的情况下拆下盖子。图。图9示出了具有可拆卸盖板移位的管束的典型结构。

空鳍风扇冷却器的典型标题
图9:显示空气风扇冷却器的典型集管的图

发动机罩头设计应允许销售阀罩,以最小的拆卸头管道连接。螺纹插头孔应与每个管的端部相对设置以进行进入。孔应拧到插头片的全部深度或50毫米(2英寸),以较少者为准。

用于风冷热交换器结构的公共头类型(图10)是

  • 插头盒头:广泛使用
  • 螺栓盖标题
  • 帽子标题
  • 歧管标题
  • 管道:用于非常高压服务的圆柱带(>200 bar)
公共空气冷却热交换器头部类型
图10:普通的空气冷却热交换器头部类型

为什么一些冷却器是强迫的&一些诱导的草稿(图11),哪一个更好?

  • 大多数空气冷却的热交换器是强制施工草案。强制草案单位更易于制造和维护。 管束安装在压力气能顶部,因此可以很容易地移除&更换。风扇轴是短暂的,因为它不必从驱动单元通过管束和压力到风扇延伸到风扇中,如在诱导的设计中。强制草案单位需要略低于马力。
  • 由于风扇在入口处移动比在出口处的入口处的较低体积。如果工艺流体非常热,则在出口时冷却空气热,这可能会导致一些风扇或风扇执行器的问题。如果风扇暴露于非常热的排气,因为强制牵伸冷却器没有暴露在热排出空气中的风扇。

除此之外,诱导的草案和强制牵伸通风热交换器之间的主要差异在下面列出了一些设计参数:

SR.no. 范围 诱导的空气冷却器强制牵伸空气冷却器
1空气分布 在捆绑包中更好地分配空气。在束上不太均匀地分布空气。
2空气再循环较少的热流出空气将进入摄入量的可能性热空气再循环的可能性增加
3过程控制和稳定性更好的过程控制和稳定性。该压力机组占地60%的捆绑面积,减少了太阳,雨和冰雹的影响。减少过程控制 
4 风扇失败 风扇故障的容量增加风扇故障的低自然能力
5马力要求如果流出空气非常热,则可能更高的马力要求。如果流出空气非常热,可能会降低马力要求
6温度限制流出的气温应限于220°F,以防止损坏风扇叶片,轴承或热空气流中的其他机械设备容纳更高的过程入口温度
7风扇维护访问粉丝们不太可访问维护粉丝和上轴承的更好可达性
维护。
8捆绑维护访问必须删除能量以替换捆绑包更换捆绑的更好可访问性
9 结构成本 增加了结构成本和较低的机械寿命。减少结构成本和改善机械寿命。
表:诱导草案和强制牵伸空气冷却器之间的差异
空气翅片风扇冷却器的类型
图11:空气风扇冷却器的类型

使用哪种空气冷却器控制?

由于人们可能期望最好的控制方案取决于应用程序。该过程是否需要在工艺出口温度上非常紧密控制,或者更好地允许加工温度与环境空气温度更好。以下是空气冷却器的一些常用控制设备的列表,但在没有特定的顺序中。

  • 手动操作百叶窗
  • 气动激活的自动变音风扇。
  • 变频风扇驱动器(VFD)。

VFD如果使用的话适合电机铭牌额定值,同样适用于皮带轮传输,适用于电机铭牌额定值。

什么类型的空气冷却热交换器用于寒冷气候?

对于像加拿大,西伯利亚等极冷的地区,使用具有内部再循环系统的风冷热交换器。这种系统可以控制冷却空气温度,无论环境温度如何。

正面或负面的步骤自动变性风扇用于此类系统。通过使用向上吹出一个固定间距的风扇和一个能够负极间距的自动变桨型风扇,从而向下吹空气,可以将空气调火到管的最冷的部分,从而防止冷冻。通常,强制牵伸单元在出口端处具有负俯仰风扇,而诱导的牵伸单元在出口端处具有正音频风扇。

带内部再循环的空气冷却热交换器
图12:具有内部再循环的空气冷却热交换器

风冷式交换机设计的守则和标准

以下代码和标准管理空气鳍风扇冷却器的设计。

  • API 661 / ISO 13076(用于一般炼油厂服务的风冷换热器)
  • Asme sect.viii div.1或div.2
  • Shell Dep 31.21.70.31.

壳牌DEP特殊要求空冷式交换机:

  • 不应使用可移动的发动机罩类型标头。
  • 插头型头部应用于烃类气体或液体服务中的所有空气冷却器。
  • 可拆卸盖板型头部应用于辅助公用事业服务,如润滑油热油,冷却回路。
  • 螺栓接头(螺柱施工或法兰建筑)应设计有限制的垫圈
  • 管应配有铝翅片。所有空气冷却管的翅片应为挤出式,每米为394个翅片

风冷热交换器的维护和检查

ACHE的性能和可靠性取决于适当的检查和维护组件。定期维护和检查空气冷却系统包括

  • 电机和风扇轴承的润滑(如果冷却器连续工作,每月一次)
  • 检查带的磨损并确保他们的紧张。
  • 定期检查风扇,刀片,螺栓等等。
  • 在齿轮箱保持适当的油位。
  • 检查管束的状况。

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空气冷却热交换器的装配序列的动画录像教程

请参阅以下附加的动画视频,以便正确了解和可视化每个部分 强制牵伸型空气风扇冷却器。在视频中示出了一个单个托架的组装序列。

空气冷却器装配序列

用于空气冷却热交换器的参考和进一步读取(PDF)

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Anup Kumar Dey

我是一名机械工程师转向管道工程师。目前,我在一名高级管道压力工程师中工作。我对博客非常激烈,总是试图做独特的事情。本网站是我对博客世界的第一个冒险,目的是与世界各地的其他管道工程联系起来。

13 thoughts on “Overview of 空气冷却热交换器s

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    问候,

    空白的

    //jlzcrc.icu/wp-content/uploads/2020/01/Anup-Dey-author-whatispiping.com_.png

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