空氣冷卻器分類及特點

1、濕式空冷器

濕式(shi)空(kong)(kong)(kong)冷(leng)器根據噴(pen)水方式(shi)，可(ke)分為(wei)(wei)表面(mian)蒸(zheng)發(fa)(fa)型(xing)(xing)(xing)、增濕型(xing)(xing)(xing)和(he)噴(pen)淋型(xing)(xing)(xing)3種(zhong)(zhong)(zhong)，在石化工業中以后(hou)(hou)兩種(zhong)(zhong)(zhong)為(wei)(wei)主(zhu)。表面(mian)蒸(zheng)發(fa)(fa)式(shi)空(kong)(kong)(kong)冷(leng)器是(shi)一種(zhong)(zhong)(zhong)利(li)用管外水膜蒸(zheng)發(fa)(fa)來強化傳(chuan)熱、由光管組成的(de)空(kong)(kong)(kong)冷(leng)裝置。增濕型(xing)(xing)(xing)濕式(shi)空(kong)(kong)(kong)冷(leng)器只適用于相對(dui)濕度低于50%的(de)干燥(zao)、炎熱地區，因為(wei)(wei)干空(kong)(kong)(kong)氣(qi)相對(dui)濕度越小(xiao)，增濕后(hou)(hou)降溫越多，冷(leng)卻(que)效果越顯(xian)著。噴(pen)淋型(xing)(xing)(xing)濕式(shi)空(kong)(kong)(kong)冷(leng)器是(shi)直接在翅(chi)片管束上(shang)噴(pen)霧(wu)狀水，利(li)用水分蒸(zheng)發(fa)(fa)的(de)潛熱交換和(he)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)被增濕降溫來強化傳(chuan)熱，同時，水霧(wu)的(de)存在可(ke)使空(kong)(kong)(kong)冷(leng)器入口空(kong)(kong)(kong)氣(qi)溫度接近環(huan)境(jing)濕球(qiu)溫度，提高了傳(chuan)熱平均溫差，在3%噴(pen)淋量下換熱系數可(ke)比干式(shi)空(kong)(kong)(kong)冷(leng)器提高2 ~4倍。

總之，相(xiang)較(jiao)于干式(shi)空(kong)(kong)冷(leng)(leng)器(qi)，在炎熱的夏(xia)季，環境(jing)氣(qi)溫(wen)較(jiao)高時(shi)(shi)，應用濕(shi)式(shi)空(kong)(kong)冷(leng)(leng)器(qi)更(geng)為有利。但(dan)是，濕(shi)式(shi)空(kong)(kong)冷(leng)(leng)器(qi)在管(guan)內(nei)流體(ti)溫(wen)度(du)超過70℃時(shi)(shi)，就極易結(jie)垢(gou)，且管(guan)外空(kong)(kong)氣(qi)阻(zu)力(li)損失較(jiao)大，約(yue)為干式(shi)空(kong)(kong)冷(leng)(leng)的1.4倍。管(guan)束面(mian)積(ji)不能太大，故單(dan)元(yuan)裝置的相(xiang)對(dui)面(mian)積(ji)較(jiao)小，價格相(xiang)對(dui)較(jiao)高。

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2、干式空冷器

干(gan)式空(kong)冷(leng)器(qi)僅依(yi)靠空(kong)氣(qi)溫升的顯熱(re)方(fang)式來交換熱(re)量，靠翅片(pian)管(guan)和風機強制(zhi)循環強化(hua)傳熱(re)。操作簡單，使用方(fang)便，但(dan)由于(yu)(yu)其冷(leng)卻溫度取(qu)決于(yu)(yu)空(kong)氣(qi)的干(gan)球溫度，所(suo)以(yi)一(yi)般只(zhi)能把管(guan)內(nei)熱(re)流體冷(leng)卻到高于(yu)(yu)環境溫度15~20℃。

因(yin)此，對于(yu)我國南方(fang)濕熱(re)(re)(re)地區，濕式空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)器(qi)蒸(zheng)發效果不好，一般主(zhu)要用(yong)干式空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)器(qi)。從熱(re)(re)(re)量傳(chuan)遞角度(du)講，空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)熱(re)(re)(re)僅為(wei)(wei)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1 /4，空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)密度(du)也遠小(xiao)(xiao)于(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)密度(du)，因(yin)此，若(ruo)傳(chuan)遞相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量，冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)介質溫(wen)升相(xiang)同，所需要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)量將是(shi)(shi)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)4倍，相(xiang)比(bi)于(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)器(qi)，干式空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體積是(shi)(shi)很(hen)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。最關(guan)鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)，空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)系(xi)(xi)數很(hen)低(di)(di)，約為(wei)(wei)50~60W/(m2·℃)，導致光管空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)總(zong)傳(chuan)熱(re)(re)(re)系(xi)(xi)數很(hen)低(di)(di)，較水(shui)(shui)(shui)(shui)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)熱(re)(re)(re)系(xi)(xi)數約低(di)(di)10~30倍，為(wei)(wei)抵消空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)側換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)系(xi)(xi)數較低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響，空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)器(qi)一般均采(cai)用(yong)擴展表面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)翅片管，其翅化比(bi)大(da)(da)致為(wei)(wei)10~24倍。也有采(cai)用(yong)板(ban)式傳(chuan)熱(re)(re)(re)元件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)板(ban)式空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)器(qi)，因(yin)為(wei)(wei)板(ban)片形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)道(dao)斷面形(xing)狀(zhuang)沿流(liu)(liu)(liu)動方(fang)向不斷變化，增強了擾動，在低(di)(di)雷諾數下(xia)具有高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)熱(re)(re)(re)效率和低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)降，特別適用(yong)于(yu)石化行業大(da)(da)型(xing)裝(zhuang)置(如(ru)大(da)(da)型(xing)乙烯成套設(she)備等)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)器(qi)，但(dan)是(shi)(shi)由于(yu)板(ban)式空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)道(dao)狹窄，在我國北方(fang)寒冷(leng)(leng)(leng)(leng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冬季，容易引起流(liu)(liu)(liu)道(dao)內(nei)被冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)介質凝結而堵(du)塞流(liu)(liu)(liu)道(dao)，并且易結垢從而堵(du)塞流(liu)(liu)(liu)道(dao)，又由于(yu)加工工藝多為(wei)(wei)全焊式結構，局部(bu)損壞(huai)或堵(du)塞時，必須(xu)整(zheng)臺更換(huan)(huan)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)器(qi)，造(zao)成很(hen)大(da)(da)浪(lang)費。所以，翅片管仍然是(shi)(shi)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)流(liu)(liu)(liu)傳(chuan)熱(re)(re)(re)元件，空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)本質可以看為(wei)(wei)是(shi)(shi)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)－熱(re)(re)(re)媒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)管翅式換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)，強化空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)器(qi)傳(chuan)熱(re)(re)(re)性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)是(shi)(shi)研制低(di)(di)接觸熱(re)(re)(re)阻、高(gao)傳(chuan)熱(re)(re)(re)效能(neng)(neng)和流(liu)(liu)(liu)動阻力小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)翅片管。當換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)內(nei)部(bu)為(wei)(wei)壓(ya)力較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)體時，管外加肋(lei)，就(jiu)相(xiang)當于(yu)用(yong)不承壓(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)廉價肋(lei)片取代承壓(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優質管材，經濟(ji)效果顯著。

3、干－濕聯合式空冷器

干(gan)－濕聯合(he)式(shi)空(kong)冷(leng)(leng)器，就是(shi)將干(gan)式(shi)空(kong)冷(leng)(leng)器與(yu)濕式(shi)空(kong)冷(leng)(leng)器組(zu)合(he)集成。組(zu)合(he)的(de)一般原則是(shi)，在工(gong)藝(yi)流(liu)體高溫(wen)區用(yong)(yong)干(gan)式(shi)空(kong)冷(leng)(leng)器，起氣體冷(leng)(leng)凝的(de)作用(yong)(yong);在低(di)溫(wen)區使用(yong)(yong)濕式(shi)空(kong)冷(leng)(leng)器，起冷(leng)(leng)凝液冷(leng)(leng)卻的(de)作用(yong)(yong)。總之，選擇哪種形式(shi)的(de)空(kong)冷(leng)(leng)器，要(yao)根據(ju)當(dang)地(di)的(de)大氣溫(wen)度、風速(su)及相(xiang)對濕度等環境氣候(hou)條件(jian)，結合(he)介質(zhi)最(zui)終冷(leng)(leng)卻溫(wen)度等換熱工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)，并兼顧(gu)經濟性，進行綜合(he)考量(liang)確定。

空氣冷卻器通風方式

1、鼓風式(shi)：空氣先流經(jing)通(tong)風機后(hou)流入管束(shu)。

2、引(yin)風(feng)(feng)式：空氣先流(liu)經管束后流(liu)入(ru)通風(feng)(feng)機。前者操(cao)作費用較(jiao)經濟，產生的湍流(liu)對傳熱(re)有利，使用較(jiao)多。

后者氣流(liu)分布均勻，有(you)利于(yu)溫度(du)(du)精確控(kong)制(zhi)，噪聲小，是發展的(de)方(fang)向。熱流(liu)體出(chu)(chu)口溫度(du)(du)主(zhu)要靠調節通過管束的(de)風(feng)量來控(kong)制(zhi)，即調節葉(xie)片(pian)的(de)傾角(jiao)、通風(feng)機轉(zhuan)速和百葉(xie)窗的(de)開啟(qi)程度(du)(du)等。對冬季易(yi)凝(ning)、易(yi)凍的(de)流(liu)體，可采用熱風(feng)循環或蒸(zheng)汽加(jia)熱的(de)辦法調節流(liu)體出(chu)(chu)口溫度(du)(du)。