空气冷却器基础.ppt
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1、第三章 空气冷却器一、基本类型及特点二、总体设计考虑因素三、空气侧膜传热系数及阻力四、强制通风的风机功率五、自然通风的风筒高度 1第三章 空气冷却器一、基本类型及特点结构形式及分类结构形式及分类 空气冷却器的基本部件如下:管束由管箱、翅片管和框架组合构成。需要冷却或冷凝的流体在管内通过,空气在管外横掠流过翅片管束,对流体进行冷却或冷凝;轴流风机一个或几个一组的轴流风机驱使空气流动;构架空气冷却器管束及风机的支承部件;附件如百叶窗、蒸汽盘管、梯子、平台等;2第三章 空气冷却器一、基本类型及特点结构形式及分类结构形式及分类 3第三章 空气冷却器一、基本类型及特点结构形式及分类结构形式及分类空气冷却
2、器分类:按管束布置方式分为:水平式、立式、斜顶式等。按通风方式分为:鼓风式、引风式和自然通风式。按冷却方式分为:干式、湿式和干湿联合式。按工艺流程分为:全干空冷、前干空冷后水冷、前干空冷后湿空冷、干湿联合空冷。按安装方式分为:地面式、高架式、塔顶式(在塔顶上和塔联成一体)。按风量控制方式分为:停机手动调角风机、不停机自动调角风机、自动调角风机和自动调速风机、百叶窗调节式。按防寒防冻方式分为:热风内循环式、热风外循环式、蒸汽拌热式以及不同温位热流体的联合等形式。4第三章 空气冷却器一、基本类型及特点结构形式及分类结构形式及分类几种典型的空冷器结构特点及适用场合 结构形式 适用场合及特点优缺点水平
3、式鼓风式适用于任何场合。管束水平放置,为防止冷凝液滞留管中,管子应倾斜3或。鼓风式风机叶轮呈水平放置,置于管束下方。进入叶片的是冷空气。优点是结构简单,安装方便、管内热流体和管外空气分布比较均匀。缺点是占地面积较大,管内流动阻力较斜顶式大。5第三章 空气冷却器一、基本类型及特点结构形式及分类结构形式及分类几种典型的空冷器结构特点及适用场合 结构形式 适用场合及特点优缺点水平式引风式引风式风机叶轮呈水平放置,置于管束上方。进入叶片的是热空气。优点是结构简单,安装方便、管内热流体和管外空气分布比较均匀。缺点是占地面积较大,管内流动阻力较斜顶式大。6第三章 空气冷却器一、基本类型及特点结构形式及分类
4、结构形式及分类几种典型的空冷器结构特点及适用场合 结构形式 适用场合及特点优缺点直立式风机叶轮垂直放置管束立放,风机叶轮可垂直或水平放置。多用于湿式空冷,干湿联合空冷或小型冷却装置。安置方向应与平时的风向配合。一般用于气体冷凝冷却,也适用于真空系统。进入叶片的是热空气或增湿后的热空气。优点是结构紧凑,占地面积小。管内流体阻力较水平式小。缺点是管束中空气分布不均匀,易受外界自然风的干扰;管束不易太长,否则其刚度下降。7第三章 空气冷却器一、基本类型及特点结构形式及分类结构形式及分类几种典型的空冷器结构特点及适用场合 结构形式 适用场合及特点优缺点直立式风机叶轮水平放置管束立放,风机叶轮可垂直或水
5、平放置。多用于湿式空冷,干湿联合空冷或小型冷却装置。安置方向应与平时的风向配合。一般用于气体冷凝冷却,也适用于真空系统。进入叶片的是热空气或增湿后的热空气。优点是结构紧凑,占地面积小。管内流体阻力较水平式小。缺点是管束中空气分布不均匀,易受外界自然风的干扰;管束不易太长,否则其刚度下降。b型结构略复杂。8第三章 空气冷却器一、基本类型及特点结构形式及分类结构形式及分类几种典型的空冷器结构特点及适用场合 结构形式 适用场合及特点优缺点斜顶式鼓风式适用于任何场合。风机叶轮水平放置,置于管束下方。进入叶片的是冷空气。优点是管内热流体和管外空气分布比较均匀。传热系数比水平式略高,管内流动阻力小。占地面
6、积较小。缺点是结构略复杂。9第三章 空气冷却器一、基本类型及特点结构形式及分类结构形式及分类几种典型的空冷器结构特点及适用场合 结构形式 适用场合及特点优缺点斜顶式引风式管束斜放呈人字形,夹角一般在60左右。百叶窗置于管束上方,风机置于管束下方空间的中央。优点是管内热流体和管外空气分布比较均匀。传热系数比水平式略高,管内流动阻力小。占地面积较小。缺点是结构略复杂。10第三章 空气冷却器一、基本类型及特点结构形式及分类结构形式及分类几种典型的空冷器结构特点及适用场合 结构形式 适用场合及特点优缺点增湿空冷器水平式适用于相对湿度低于30的干燥炎热地区。空气经过增湿室和水分离板后进入管束。在空气入口
7、处喷雾状水,借水蒸发使干燥的空气增湿而接近空气的湿球温度。增湿后的低温空气经过水分离板除去水滴,再横掠翅片管束。耗水量较大,增加了空气侧的流动阻力。11第三章 空气冷却器一、基本类型及特点结构形式及分类结构形式及分类几种典型的空冷器结构特点及适用场合 结构形式 适用场合及特点优缺点增湿空冷器喷淋蒸发湿式空冷器 在气温较高而且比较干燥的地区,干湿球温差不小于14,则可采用喷淋水使空气增湿,将空气干球温度降低到接近湿球温度,使传热温差加大,提高传热效果。管外膜传热系数比普通干式空气冷器高35倍(3)。同时兼有增湿和蒸发空冷的优点,实际消耗水量很少。在换热管束前方设置若干个喷头,喷头将雾化水滴均匀地
8、喷向管束。雾化水滴直接喷射在管束表面,形成一层薄水膜,水膜蒸发的汽化潜热使管束的换热能力大幅度提高。喷头易堵塞造成喷淋不均匀,采用高翅片、小片距的管束,水膜易在翅片间出现架桥现象,致使水雾不能直接喷淋到翅片管表面,降低了效果。12第三章 空气冷却器一、基本类型及特点结构形式及分类结构形式及分类几种典型的空冷器结构特点及适用场合 结构形式 适用场合及特点优缺点增湿空冷器表面蒸发式空冷器 表面蒸发空冷是由光管组成的一种空冷装置,利用管外水膜的蒸发带走热量,借以把管内流体的温度降到所需温度。由分配器将冷却水向下喷淋到传热管表面,使传热管外表面上形成连续均匀的薄水膜。表面蒸发空冷具有结构紧凑,效率较高
9、的优点。当管内介质的温度很低时,由于蒸发量小也会影响表面蒸发空冷的使用效果。当管壁温度处于露点时,易产生露点腐蚀。因采用光管,流动阻力较低。13第三章 空气冷却器一、基本类型及特点结构形式及分类结构形式及分类几种典型的翅片管及适用范围 翅片管形式 适用范围优缺点(1)L形翅片管L型绕片管是通过把弯成L形的铝带拉紧后缠绕在芯管上制造而成的。最高使用温度:钢管铝片 T180;铝管铝片 T150;最高使用压力:钢管 P32.0MPa;铝管 P0.25MPa;制造简便,价格便宜,使用最多。翅片易松动,增大接触热阻。由于铝翅片的刚度不够,翅片的抗倒伏性能较差。在湿空冷时寿命较短。14第三章 空气冷却器一
10、、基本类型及特点结构形式及分类结构形式及分类几种典型的翅片管及适用范围 翅片管形式 适用范围优缺点(2)LL形翅片管LL形翅片管翅片根部互相重叠,与管壁接触良好,适于湿空冷器。使用温度比L型翅片管略高。LL型翅片管可以部分克服L型翅片管的翅片易松动,接触热阻大的缺点。保证了对管壁的完全覆盖,传热性能比L型翅片管略好。缺点是加工难度增加,价格可能略有提高。15第三章 空气冷却器一、基本类型及特点结构形式及分类结构形式及分类几种典型的翅片管及适用范围 翅片管形式 适用范围优缺点(3)G形镶嵌式翅片管铝片嵌入钢管表面被挤压到约0.250.5毫米深的螺旋槽中,同时将槽中挤出的金属用滚轮压回翅片根部优点
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