空冷器的設計

空氣冷卻器是在翅片管外用空氣冷卻或冷凝流經管內的流體的換熱設備。空冷器在很大程度上解決了由于工業迅速發展而致使工業用水大幅度增加而出現的供水不足的問題。同時還減少了工業地區水的污染。
二，1，氣溫的選擇和設計
設計氣溫是指設計空冷器時所采用的入口的空氣溫度。在傳熱平均溫差低于20℃左右時，對設計氣溫的擬定應慎重選擇，以確保使管內流體冷卻到要求的溫度。氣溫的選取有許多方法，比較保守的方法是按當地最熱月的日最高氣溫的的月平均值再加3—4℃；或者采用7,8月的日最高氣溫的月平均值，再加上其值的10%左右；或根據我國氣候條件，當空氣的相對濕度較高，一天當中氣溫變化較大時，可采用“保證率每年不超過5天的氣溫”。
2，翅片管內的流體及溫度
一般來講，希望管內流體的凝固點不超過5℃，流體較干凈且不易聚合。熱流體的入口溫度，一般以120—130℃左右或以下為好，且不宜低于60—80℃。熱流體的出口溫度，對干式空冷器來講，一般應使其與設計氣溫溫差大于20—25℃，至少要大于15℃。熱流體的出口溫度與周圍空氣溫度相差17—22℃比較經濟。
3，管排數
管排數對投資與成本影響很大，一般情況下，可適當安排管排數使空氣溫升在15—20℃。管排數少，傳熱效果好，但單位傳熱面積造價高，占地面積大，且由于空氣溫升較小，需要打的風量。如果管排數很多，空氣壓力降增大。在設計時應合理選擇。
4，管程數
空冷器設計中確定管程數時，應考慮到由于可能供冷期管內流體的壓降較高，一般流速都偏低。一般應使液體流速在0.5—1m/s,氣體重量流速5-10kg/㎡.s,選擇流速的主要目的是使管內流體壓力降在允許范圍內，以此得出適當的管程數。
5，迎風面的空氣速度
迎風面是指空氣氣流通過空冷器的面?？諝馔ㄟ^迎風面的速度簡稱為迎面風速。等空氣為標準狀態時（20℃，1個標準大氣壓）迎風面的速度為標準迎面風速，一般選擇在1.4—4m/之間，主要是因為迎面風速太低，影響傳熱效果，而使傳熱面積增大，太高使空氣壓力降增加，致使風機功率消耗增加。
6，高低翅片管的選用
翅片面積增大，以光管外表面積為基準的空氣膜傳熱系數增大，反之則減小。因此，為了提高總傳熱效果，可考慮當管內膜傳熱系數大于2000時采用高翅片管。100—1100之間采用高，低翅片管均可；低于100時可以考慮采用光管。
三，空冷器的工藝計算
1，傳熱系數
總傳熱系數在空冷器的傳熱計算中，習慣上以光管外表面積為基準，Q=KA△T，其中K為傳熱系數，是最重要的也是最難確定的
空氣溫升在換熱器設計的工藝計算中，換熱量是根據工藝需要確定的。想要確定換熱面積，就必須求出總傳熱系數K和傳熱平均溫差?？绽淦鞯膫鳠崞骄鶞夭钜喟匆话惴椒ㄓ嬎恪５嬎闫骄鶞夭钪?，需要先知道空氣的出口溫度，因為空氣流率不是事先由熱平衡算出來的，而是由一定的迎面風速與迎風面積確定的。
而迎風面積也不是事先由傳熱計算確定。因此，空冷器的空氣出口溫度不能事先任意指定。必須由過程的熱平衡與傳熱速度決定。

發布時間: 2012-09-14 10:45:20

瀏覽次數: 2453