Выбор теплообменника с ребристой трубкой для системы рекуперации тепла воздушного компрессора

Выбор ребристого трубчатого теплообменника для системы рекуперации тепла воздушного компрессора

Производительность теплопередачи
Требование к теплообмену
Во-первых, необходимо определить потребность в теплообмене системы рекуперации тепла воздушной компрессорной группы. Это зависит от таких факторов, как мощность компрессора, время работы и температура выделяемого отходящего тепла. Например, мощный компрессор будет генерировать большое количество отходящего тепла в течение длительного периода непрерывной работы, поэтому необходимо выбрать теплообменник с оребренными трубками, который может соответствовать соответствующей мощности теплообмена. Расчет теплового баланса можно использовать для определения требуемой мощности теплообмена, т.е. тепло, выделяемое горячей жидкостью, равно теплу, поглощаемому холодной жидкостью. В соответствии с фактическими условиями работы компрессорной установки для определения параметров горячей жидкости (например, высокотемпературного сжатого воздуха) и холодной жидкости (например, воды) ожидается повышение температуры, чтобы рассчитать необходимое тепло. обмен, основанный на выборе соответствующего теплообменника.
Эффективность теплопередачи
Сосредоточьтесь на эффективности теплопередачи теплообменника с оребренными трубками. Как упоминалось ранее, тип ребер (плоские ребра, гофрированные ребра, игольчатые ребра и т. д.), расстояние между ребрами, высота ребер и скорость потока жидкости — все это влияет на эффективность теплопередачи. При выборе эти факторы следует учитывать комплексно. Например, эффективность теплопередачи гофрированных ребер относительно высока, поскольку она может вызывать сильные возмущения в жидкости и усиливать конвекционную теплопередачу. Однако в то же время этот тип ребра вызывает небольшое увеличение сопротивления жидкости. Если система не чувствительна к сопротивлению жидкости и требует высокой эффективности теплопередачи, лучшим выбором может быть теплообменник с гофрированными ребристыми трубками.

Совместимость жидкостей
Характеристики тепловой жидкости
Рассмотрим характеристики теплоносителя в системе рекуперации тепла воздушной компрессорной установки. Если теплоносителем является высокотемпературный сжатый воздух, обратите внимание на его давление, температуру, влажность и возможные примеси (например, масляный туман). Для сжатого воздуха, содержащего масляный туман, необходимо выбрать теплообменник с оребренными трубками, который выдерживает масло и не ухудшает характеристики теплопередачи из-за загрязнения маслом. Некоторые теплообменники с оребренными трубками лучше подходят для этой ситуации, поскольку поверхности ребер специально обработаны для придания хороших олеофильных или олеофобных свойств.
Характеристики холодной жидкости
Опять же, важны характеристики холодной жидкости. Если холодной жидкостью является вода, важно учитывать качество воды, например, содержит ли она коррозионные вещества, степень жесткости и т. д. Для воды с высокой жесткостью на поверхности оребренных пластин может образовываться накипь. трубка, которая влияет на эффект теплообмена, и тогда необходимо выбрать теплообменник, который легко очищается от накипи или имеет характеристики защиты от накипи. Если холодная жидкость представляет собой другие жидкости или газы, также в зависимости от ее конкретных химических свойств, температуры, давления и т. д. следует выбрать соответствующий материал и конструкцию теплообменника с оребренными трубками, чтобы обеспечить его стабильную работу в течение длительного времени. время.

Требования к пространству и установке
Ограничение пространства
Важным фактором является площадь помещения воздушного компрессора. Теплообменник с оребренными трубками должен иметь возможность разумно устанавливаться в компрессорном помещении, не занимая при этом слишком много места. Если пространство в машинном помещении ограничено, необходимо выбрать компактный теплообменник. Например, в некоторых высокоэффективных компактных теплообменниках с оребренными трубками используются специальные складчатые ребра или многослойная конструкция, что значительно уменьшает занимаемую площадь и занимаемое пространство, сохраняя при этом площадь теплообмена.
Способ установки
Учитывайте способ установки теплообменника, например, горизонтальную установку, вертикальную установку и так далее. Различные режимы установки предъявляют разные требования к соединениям трубопроводов системы и распределению потока жидкости. Кроме того, учтите вес теплообменника, чтобы убедиться, что пол или опорная конструкция машинного помещения выдержат его вес. Кроме того, место установки должно быть удобным для технического обслуживания и ремонта, например, чтобы можно было легко снимать и очищать такие компоненты, как оребренные трубы.

Давление и сопротивление давлению
Давление тепловой жидкости
Тепловые жидкости (например, сжатый воздух), производимые воздушными компрессорами, обычно находятся под определенным давлением. Для обеспечения безопасной работы теплообменник с оребренными трубками должен выдерживать максимальное давление теплоносителя. Важно выбрать теплообменник с достаточной устойчивостью к давлению, исходя из диапазона рабочего давления воздушной компрессорной установки. Как правило, расчетное давление теплообменника должно быть больше, чем максимально возможное давление теплоносителя, и следует учитывать определенный коэффициент безопасности. Например, если максимальное рабочее давление горячей жидкости составляет 1,0МПа, то целесообразно выбрать теплообменник с оребренными трубками на расчетное давление 1,6МПа.
Давление холодной жидкости
Аналогично, холодные жидкости могут иметь определенное давление, например, в замкнутой системе водоснабжения, где насосы создают определенное давление в воде. Важно убедиться, что теплообменник способен выдерживать давление холодной жидкости, особенно если существует большая разница давлений между горячей и холодной жидкостью, и выбрать теплообменник, способный выдерживать эту разницу давлений. предотвратить повреждение теплообменника, такое как деформация трубной пластины, разрыв оребренной трубы и т. д.