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空气冷却器技术
[发布时间:2012-11-26]     

    气冷却器是以环境空气作为冷却介质,对管内高温流体进行冷却或冷凝的设备,它具有不需要水源,适用于高温、高压的工艺条件,使用寿命长,运转费用低等优点。随着水资源和能源的匮乏以及环保意识的增强,节水、节能、无污染的空气冷却器将会得到更广泛的应用。
    作为冷却介质的传统工业冷却系统相比,空冷的优缺点如表1和表2所示。由表可见,在缺水地区(如沙漠地带)或水冷结垢和腐蚀严重的地区,适合采用空冷器。一般在下述条件下采用空冷比较有利。
(1) 热流体出口温度与空气进口温度之差>15℃ 。
(2) 热流体出口温度>60℃,其允许波动范围>5℃。
(3) 空气的设计气温<38℃ 。
(4) 有效对数平均温度差≥40℃ 。
(5) 管内热流体的给热系数<2300 W/(m2 *℃)。
(6) 热流体的凝固点<0℃。
(7) 管侧热流体的允许压降>10kPa,设计压力>100kPa。

表1 空冷的优点

空冷 水冷
1.对环境没有热污染和化学污染。 1.排放水对环境有热污染,也常有化学污染。
2.空气可随意取得,不需任何附属设备和费用。选厂址不受限制,这对无水和缺水地区尤为重要。 2.冷却水往往受水源限制,要设置管线和泵站等设施,特别对较大的厂,选厂址时必须考虑有充足的水源。
3.空气腐蚀性小,不需要除垢和清洗,使用寿命长。 3.水腐蚀性强,也易于结垢,需要进行处理。
4.空气的压降仅有98~196Pa,故空冷的操作费用低。 4.循环水压头高,故水冷的能耗较高。
5.空冷系统的维护费用。一般情况下仅为水冷系统的2O% ~ 3O% 。 5.由于水冷设备多。易于结垢,在温暖气候条件下易生成微生物,附于冷却器表面,常需停工清洗。
6.一旦风机电源被切断,仍有3O%~4O%的自然冷却能力。 6.电源一断,即要被迫全部停产。

表2 空冷的缺点

空冷

水冷
1.空气比热小,仅为水的I/4,故空气用量大。 1.在相同热负荷和冷却介质温升条件下。水用量小。
2.冷却效果取决于干球温度。通常不能把工艺流体冷却到环境温度(在湿式空冷器中,还取决于空气的湿球温度)。 2.水冷通常能使工艺流体冷却到低于空气温度2~ 3℃ 以下,循环水在水塔中可被冷却到接近环境湿球温度。
3.大气温度波动大。风、雨、阳光、昼夜以及季节变化,均会影响空冷器的性能,在冬季还可能引起管内介质结。 3.水冷对环境温度变化不明显,调节操作比较容易。
4.由于空气密度小,空气侧对流给热系数低,故空冷器的冷却面积要大得多。 4.水冷器结垢紧凑,其冷却面积比空冷器小得多 。
5.空冷器周围存在障碍或设计不当,会引起热风循环,降低换热效率。 5.水冷器可设置在其它设备之问。
6.通常要求用特殊工艺制造翅片管和风扇,对压降有一定限制。 6.用一般管式换热器即可满足要求。
7.有一定的声。 7.无噪声。

[文章来源:山东金海通空冷科技有限公司]
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