Enfriador de aceite del compresor Atlas Air

1. Intercambiador de calor de placasIntroducción
El intercambiador de calor de placas es un nuevo tipo de intercambiador de calor hecho de láminas de metal apiladas con una cierta forma corrugada. Se forman canales rectangulares delgados entre varias placas, y el intercambio de calor se lleva a cabo a través de medias placas. En comparación con los intercambiadores de calor convencionales de carcasa y tubos, su coeficiente de transferencia de calor es mucho más alto bajo la misma resistencia al flujo y consumo de energía de la bomba, y tiene una tendencia a reemplazar a los intercambiadores de calor de carcasa y tubos dentro del alcance aplicable.
Hay dos tipos principales de intercambiadores de calor de placas: tipo de bastidor (tipo desmontable) y tipo soldado. Hay tres tipos principales de placas: placa corrugada en espiga, placa corrugada recta horizontal y placa con forma de botón.
1.1La estructura básica del intercambiador de calor de placas
El intercambiador de calor de placas se compone principalmente de dos partes: marco y placas.
Las placas están hechas de láminas delgadas de diversos materiales y prensadas en corrugaciones de diversas formas utilizando varios tipos de moldes. En las cuatro esquinas de las placas se abren orificios angulares para el flujo del medio. La periferia de las placas y los orificios angulares se sellan con juntas de goma.
El bastidor consta de una placa de sujeción fija, una placa de sujeción móvil, varillas guía superior e inferior y pernos de sujeción.
El intercambiador de calor de placas se fabrica instalando las placas apiladas entre la placa de sujeción fija y la placa de sujeción móvil, y luego sujetándolas con pernos de sujeción.
1.2Características de los intercambiadores de calor de placas (comparación entre intercambiadores de calor de placas e intercambiadores de calor de carcasa y tubos)
a.Alto coeficiente de transferencia de calor Debido a que las diferentes placas corrugadas se invierten para formar canales de flujo complejos, el fluido fluye de manera tridimensional rotatoria en los canales de flujo entre las placas corrugadas, y puede calentarse a un número de Reynolds más bajo (yRe=50~200) produce turbulencia, por lo que el coeficiente de transferencia de calor es alto, y generalmente se considera que es de tipo carcasa y tubos3~5veces.
b.La diferencia de temperatura media logarítmica es grande, y la diferencia de temperatura terminal es pequeña. En el intercambiador de calor de carcasa y tubos, los dos fluidos fluyen por el lado de los tubos y el lado de la carcasa respectivamente, lo cual generalmente es un flujo cruzado. El coeficiente de corrección de la diferencia de temperatura media logarítmica es pequeño, mientras que el intercambiador de calor de placas es principalmente un modo de flujo paralelo o a contracorriente, y su coeficiente de corrección es usualmente0,95Además, el flujo de fluidos fríos y calientes en el intercambiador de calor de placas es paralelo a la superficie de intercambio de calor y no hay flujo de derivación, por lo que la diferencia de temperatura al final del intercambiador de calor de placas es pequeña, y el intercambio de calor de agua puede ser inferior a1°C, mientras que los intercambiadores de calor de carcasa y tubos son generalmente5°C.
do.El intercambiador de calor de placas de huella pequeña tiene una estructura compacta y el área de intercambio de calor por unidad de volumen es menor que la del tipo de carcasa y tubos.2~5veces, y a diferencia del tipo de carcasa y tubos, no es necesario reservar un espacio para la inspección y el mantenimiento del haz de tubos. Por lo tanto, para lograr la misma transferencia de calor, el intercambiador de calor de placas ocupa un área de aproximadamente1/5~1/10。
d.Es fácil cambiar el área de intercambio de calor o la combinación de procesos. Simplemente añadiendo o reduciendo algunas placas, se puede lograr el propósito de aumentar o reducir el área de intercambio de calor; cambiando la disposición de las placas o reemplazando algunas placas, se puede lograr la combinación de procesos requerida para adaptarse a nuevas condiciones de intercambio de calor, mientras que el área de transferencia de calor de un intercambiador de calor de carcasa y tubos es casi imposible de aumentar.
mi.El espesor del intercambiador de calor de placas es solo0.4~0.8mm, y el espesor del tubo de intercambio de calor del intercambiador de calor de carcasa y tubos es2.0~2.5mmLa carcasa del tipo de carcasa y tubos es mucho más pesada que el marco del intercambiador de calor de placas. El intercambiador de calor de placas generalmente pesa solo un tercio del tipo de carcasa y tubos.1/5acerca de.
F.Bajo precio Usando el mismo material, bajo la misma área de intercambio de calor, el precio del intercambiador de calor de placas es aproximadamente menor que el del intercambiador de calor de carcasa y tubos40%~60%。
gramo.Fácil de fabricar: La placa de transferencia de calor del intercambiador de calor de placas se fabrica mediante estampado, lo que tiene un alto grado de estandarización y se puede producir en grandes cantidades. El intercambiador de calor de carcasa y tubos generalmente se fabrica a mano.
h.Fácil de limpiar: Intercambiador de calor de placas tipo marco: solo afloje los pernos de sujeción para aflojar el paquete de placas y retire las placas para la limpieza mecánica, lo cual es muy conveniente para el proceso de intercambio de calor que requiere la limpieza frecuente del equipo.
i.En un intercambiador de calor de placas con pequeñas pérdidas de calor, solo la carcasa exterior de la placa de transferencia de calor está expuesta a la atmósfera, por lo que la pérdida de calor puede ignorarse y no se requieren medidas de aislamiento. Sin embargo, la pérdida de calor de un intercambiador de calor de carcasa y tubos es grande y requiere una capa de aislamiento.
j.El de menor capacidad es el intercambiador de calor de carcasa y tubos10%~20%。
k.La pérdida de presión por unidad de longitud es grande. Dado que el espacio entre las superficies de transferencia de calor es pequeño y hay protuberancias en las superficies de transferencia de calor, la pérdida de presión es mayor que la de los tubos lisos tradicionales.
l.No es fácil escalar debido a suficiente turbulencia interna, por lo que no es fácil escalar, y su coeficiente de escalamiento es solo1/3~1/10.
m.La presión de trabajo no debe ser demasiado grande, y la temperatura del medio no debe ser demasiado alta, lo que puede causar fugas. El intercambiador de calor de placas está sellado con una junta, y la presión de trabajo generalmente no debe exceder2,5 MPa, la temperatura media debe estar por debajo de250°CDe lo contrario, existe la posibilidad de fuga.
norte.Fácil de bloquearse porque el paso entre las placas es muy estrecho, generalmente solo2~5 mmCuando el medio de intercambio de calor contiene partículas grandes o sustancias fibrosas, es fácil que bloquee los canales entre las placas.
1.4Aplicaciones de intercambiadores de calor de placas
a.Refrigeración: utilizado como condensador y evaporador.
b.HVAC: intercambiadores de calor intermedios utilizados con calderas, intercambiadores de calor intermedios en edificios de gran altura, etc.
do.Industria química: industria de sosa cáustica, amoníaco sintético, fermentación de alcohol, enfriamiento de síntesis de resina, etc.
d.Industria metalúrgica: calentamiento o enfriamiento de licor madre de aluminato, enfriamiento del proceso de fabricación de acero, etc.
mi.Industria mecánica: enfriamiento de diversos líquidos de temple, enfriamiento de aceite lubricante de reductor, etc.
F.Industria de energía eléctrica: refrigeración de aceite de transformador de alto voltaje, refrigeración de aceite de cojinete de generador, etc.
gramo.Industria papelera: recuperación de calor del proceso de blanqueo, calentamiento del líquido de lavado de la pulpa, etc.
h.Industria textil: enfriamiento de solución acuosa alcalina de seda viscosa, enfriamiento de nitrocelulosa hirviendo, etc.
i.Industria alimentaria: esterilización y enfriamiento de jugo de frutas, calentamiento y enfriamiento de aceites animales y vegetales, etc.
j.Proceso de grasa: secado de base de jabón a presión normal, calentamiento o enfriamiento de diversos líquidos de proceso.
k.Calefacción central: el calor residual de las centrales térmicas se utiliza para calefacción urbana y para calentar agua para el baño.
l.Otros: petróleo, medicina, transporte marítimo, desalinización de agua de mar, utilización geotérmica.
1.5Aspectos a los que se debe prestar atención al seleccionar intercambiadores de calor de placas
1.5.1Selección del tipo de placa
El tipo de placa o el tipo corrugado debe determinarse según las necesidades reales de la ocasión de intercambio de calor. Para flujo grande y pequeña caída de presión permitida, se debe seleccionar un tipo de placa con pequeña resistencia, y viceversa. Determine si elegir un tipo desmontable o un tipo soldado según la presión y la temperatura del fluido. Al determinar el tipo de placa, no es aconsejable elegir una placa con un área de placa única demasiado pequeña, para evitar demasiadas placas, una velocidad de flujo demasiado baja entre las placas y un coeficiente de transferencia de calor demasiado bajo. Se debe prestar más atención a este problema para intercambiadores de calor más grandes.
1.5.2Selección de proceso y canal de flujo
La trayectoria de flujo se refiere al conjunto de canales de flujo paralelos en el intercambiador de calor de placas con la misma dirección de flujo para los dos medios, mientras que el canal de flujo se refiere al canal de flujo del medio compuesto por dos placas adyacentes en el intercambiador de calor de placas. En general, varios canales de flujo se conectan en paralelo o en serie para formar diferentes combinaciones de canales de medio frío y caliente.
La combinación de procesos debe determinarse en base a los cálculos de transferencia de calor y resistencia de fluidos y bajo la condición de cumplir con las condiciones del proceso. Intente que los coeficientes de transferencia de calor convectivos en los canales de agua fría y caliente sean iguales o cercanos entre sí, para obtener el mejor efecto de transferencia de calor. Porque cuando los coeficientes de transferencia de calor convectivos en ambos lados de la superficie de transferencia de calor son iguales o cercanos, el coeficiente de transferencia de calor obtiene un valor mayor. Aunque el caudal entre las placas del intercambiador de calor de placas no es el mismo, se sigue utilizando el caudal medio para el cálculo al calcular la transferencia de calor y la resistencia de fluidos."U"Las tuberías del proceso único están fijadas en la placa de sujeción, lo cual es conveniente para el desmontaje y el montaje.
1.5.3Verificación de caída de presión
En el diseño y selección de intercambiadores de calor de placas, generalmente existen ciertos requisitos para la caída de presión, por lo que debe verificarse. Si la caída de presión verificada excede la caída de presión permisible, los cálculos de diseño y selección deben realizarse nuevamente hasta que se cumplan los requisitos del proceso.