Resfriador de óleo do compressor de ar Atlas

1. Trocador de calor de placasIntrodução
O trocador de calor de placas é um novo tipo de trocador de calor feito de folhas de metal empilhadas com um certo formato corrugado. Canais retangulares finos são formados entre várias placas, e a troca de calor é realizada por meio de placas. Comparado com trocadores de calor de casco e tubo convencionais, seu coeficiente de transferência de calor é muito maior sob a mesma resistência de fluxo e consumo de energia da bomba, e tem uma tendência a substituir trocadores de calor de casco e tubo dentro do escopo aplicável.
Existem dois tipos principais de trocadores de calor de placas: tipo de estrutura (tipo destacável) e tipo de brasagem. Existem três tipos principais de placas: placa corrugada espinha de peixe, placa corrugada horizontal reta e placa em forma de botão.
1.1A estrutura básica do trocador de calor de placas
O trocador de calor de placas é composto principalmente de duas partes: estrutura e placas.
As placas são feitas de chapas finas feitas de vários materiais e prensadas em corrugações de vários formatos usando vários tipos de moldes. Furos de canto são abertos nos quatro cantos das placas para o fluxo do meio. A periferia das placas e os furos de canto são selados com juntas de borracha.
A estrutura é composta por uma placa de fixação fixa, uma placa de fixação móvel, hastes guia superiores e inferiores e parafusos de fixação.
O trocador de calor de placas é feito instalando as placas empilhadas entre a placa de fixação fixa e a placa de fixação móvel e, em seguida, fixando-as com parafusos de fixação.
1.2Características dos trocadores de calor de placas (comparação entre trocadores de calor de placas e trocadores de calor de casco e tubos)
a.Alto coeficiente de transferência de calor Como diferentes placas corrugadas são invertidas para formar canais de fluxo complexos, o fluido flui de maneira tridimensional rotativa nos canais de fluxo entre as placas corrugadas e pode ser aquecido em um número de Reynolds mais baixo (yRe=50~200) produz turbulência, então o coeficiente de transferência de calor é alto e geralmente é considerado um tipo de casco e tubo3~5vezes.
b.A diferença de temperatura média logarítmica é grande, e a diferença de temperatura terminal é pequena. No trocador de calor de casco e tubo, os dois fluidos fluem no lado do tubo e no lado do casco, respectivamente, o que geralmente é um fluxo cruzado. O coeficiente de correção da diferença de temperatura média logarítmica é pequeno, enquanto o trocador de calor de placas é principalmente um modo de fluxo paralelo ou contracorrente, e seu coeficiente de correção é geralmente0,95Além disso, o fluxo de fluidos frios e quentes no trocador de calor de placas é paralelo à superfície de troca de calor e não há fluxo de desvio, então a diferença de temperatura na extremidade do trocador de calor de placas é pequena e a troca de calor da água pode ser menor do que1℃, enquanto os trocadores de calor de casco e tubo são geralmente5℃.
c.O trocador de calor de placas de tamanho reduzido tem uma estrutura compacta e a área de troca de calor por unidade de volume é menor do que a do tipo casco e tubo.2~5vezes, e ao contrário do tipo casco e tubo, não há necessidade de reservar um local para a inspeção e manutenção do feixe de tubos. Portanto, para atingir a mesma transferência de calor, o trocador de calor de placas ocupa uma área de cerca de1/5~1/10。
d.É fácil alterar a área de troca de calor ou a combinação de processos. Apenas adicionando ou reduzindo algumas placas, o propósito de aumentar ou reduzir a área de troca de calor pode ser alcançado; alterando o arranjo das placas ou substituindo algumas placas, a combinação de processos necessária pode ser alcançada para se adaptar às novas condições de troca de calor, enquanto a área de transferência de calor de um trocador de calor de casco e tubo é quase impossível de aumentar.
e.A espessura do trocador de calor de placas é apenas0,4~0,8 mm, e a espessura do tubo de troca de calor do trocador de calor de casco e tubo é2,0~2,5 mmO casco do tipo casco e tubo é muito mais pesado do que a estrutura do trocador de calor de placas. O trocador de calor de placas geralmente tem apenas um terço do peso do tipo casco e tubo.1/5sobre.
f.Preço baixo Usando o mesmo material, sob a mesma área de troca de calor, o preço do trocador de calor de placas é aproximadamente menor do que o do trocador de calor de casco e tubo40%~60%。
g.Fácil de fazer: A placa de transferência de calor do trocador de calor de placas é feita por estampagem, que tem um alto grau de padronização e pode ser produzida em grandes quantidades. O trocador de calor de casco e tubo é geralmente feito à mão.
h.Fácil de limpar: Trocador de calor de placas tipo estrutura: basta afrouxar os parafusos de fixação para soltar o conjunto de placas e remover as placas para limpeza mecânica, o que é muito conveniente para o processo de troca de calor que requer limpeza frequente do equipamento.
eu.Em um trocador de calor de placas com pequena perda de calor, apenas a casca externa da placa de transferência de calor é exposta à atmosfera, então a perda de calor pode ser ignorada e nenhuma medida de isolamento é necessária. No entanto, a perda de calor de um trocador de calor de casco e tubo é grande e requer uma camada de isolamento.
j.A capacidade menor é o trocador de calor de casco e tubo10%~20%。
k.A perda de pressão por unidade de comprimento é grande. Como a lacuna entre as superfícies de transferência de calor é pequena e há saliências nas superfícies de transferência de calor, a perda de pressão é maior do que a dos tubos lisos tradicionais.
eu.Não é fácil de escalar devido à turbulência interna suficiente, portanto não é fácil de escalar e seu coeficiente de escala é apenas1/3~1/10.
m.A pressão de trabalho não deve ser muito grande e a temperatura média não deve ser muito alta, o que pode causar vazamento. O trocador de calor de placas é selado com uma junta e a pressão de trabalho geralmente não deve exceder2,5 MPa, a temperatura média deve estar abaixo250℃Caso contrário, há possibilidade de vazamento.
n.Fácil de ser bloqueado porque a passagem entre as placas é muito estreita, geralmente apenas2~5mmQuando o meio de troca de calor contém partículas grandes ou substâncias fibrosas, é fácil bloquear os canais entre as placas.
1.4Aplicações de trocadores de calor de placas
a.Refrigeração: usado como condensador e evaporador.
b.HVAC: trocadores de calor intermediários usados com caldeiras, trocadores de calor intermediários em edifícios altos, etc.
c.Indústria química: indústria de carbonato de sódio, amônia sintética, fermentação alcoólica, resfriamento de síntese de resina, etc.
d.Indústria metalúrgica: aquecimento ou resfriamento de licor-mãe de aluminato, resfriamento de processo de fabricação de aço, etc.
e.Indústria mecânica: resfriamento de vários líquidos de têmpera, resfriamento de óleo lubrificante de redutores, etc.
f.Indústria de energia elétrica: resfriamento de óleo de transformador de alta tensão, resfriamento de óleo de mancal de gerador, etc.
g.Indústria de fabricação de papel: recuperação de calor do processo de branqueamento, aquecimento do líquido de lavagem da celulose, etc.
h.Indústria têxtil: resfriamento de solução aquosa alcalina de seda de viscose, resfriamento de nitrocelulose fervente, etc.
eu.Indústria alimentícia: esterilização e resfriamento de sucos de frutas, aquecimento e resfriamento de óleos animais e vegetais, etc.
j.Processo de graxa: secagem da base de sabão sob pressão normal, aquecimento ou resfriamento de vários líquidos de processo.
k.Aquecimento central: o calor residual das usinas termelétricas é usado para aquecimento urbano e aquecimento de água para banho.
eu.Outros: petróleo, medicina, transporte, dessalinização de água do mar, utilização geotérmica.
1,5Questões que devem ser observadas ao selecionar trocadores de calor de placas
1.5.1Seleção do tipo de placa
O tipo de placa ou tipo corrugado deve ser determinado de acordo com as necessidades reais da ocasião de troca de calor. Para grande fluxo e pequena queda de pressão permitida, um tipo de placa com pequena resistência deve ser selecionado, e vice-versa. Determine se deve escolher um tipo destacável ou um tipo soldado de acordo com a pressão e temperatura do fluido. Ao determinar o tipo de placa, não é aconselhável escolher uma placa com uma única área de placa muito pequena, de modo a evitar muitas placas, vazão muito baixa entre placas e coeficiente de transferência de calor muito baixo. Este problema deve receber mais atenção para trocadores de calor maiores.
1.5.2Seleção de canais de processo e fluxo
O caminho do fluxo se refere ao conjunto de canais de fluxo paralelos no trocador de calor de placas com a mesma direção de fluxo para os dois meios, enquanto o canal de fluxo se refere ao canal de fluxo médio composto de duas placas adjacentes no trocador de calor de placas. Em geral, vários canais de fluxo são conectados em paralelo ou em série para formar diferentes combinações de canais de meio frio e quente.
A combinação do processo deve ser determinada com base nos cálculos de transferência de calor e resistência do fluido e sob a condição de atender às condições do processo. Tente fazer com que os coeficientes de transferência de calor convectivo nos canais de água fria e quente sejam iguais ou próximos um do outro, de modo a obter o melhor efeito de transferência de calor. Porque quando os coeficientes de transferência de calor convectivo em ambos os lados da superfície de transferência de calor são iguais ou próximos, o coeficiente de transferência de calor obtém um valor maior. Embora a taxa de fluxo entre as placas do trocador de calor de placas não seja a mesma, a taxa de fluxo média ainda é usada para cálculo ao calcular a transferência de calor e a resistência do fluido."VOCÊ"Os tubos do processo único são fixados na placa de fixação, o que é conveniente para desmontagem e montagem.
1.5.3Verificação de queda de pressão
No projeto e seleção de trocadores de calor de placas, geralmente há certos requisitos para queda de pressão, então ela deve ser verificada. Se a queda de pressão verificada exceder a queda de pressão permitida, os cálculos de projeto e seleção devem ser refeitos até que os requisitos do processo sejam atendidos.