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空气冷却器


【通风方式】 通风有鼓风和引风两种方式。①鼓风 式:空气先流经通风机后流入管束。②引 风式:空气先流经管束后流入通风机。前 者操作费用较经济,产生的湍流对传热有 利,使用较多。后者气流分布均匀,有利 于温度精确控制,噪声小,是发展的方向。 热流体出口温度主要靠调节通过管束的风 量来控制,即调节叶片的倾角、通风机转 速和百叶窗的开启程度等。对冬季易凝、 易冻的流体,可采用热风循环或蒸汽加热 的办法调节流体出口温度。
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【应用】 FL系列空气(风)冷却器主要 用于行走机械(挖掘机、装卸机、叉 车、起重机、联合收割机、筑路机械、 工程机械等),并使用于其他液压、 润滑系统及换热冷却系统等,用风冷 强制将工作介质冷却到要求温度。
【清洗】 因冷却水大多数含有钙、镁离子和酸式碳酸 盐。当冷却水流经金属表面时,有碳酸盐的生成。 另外,溶解在冷却水中的氧还会造成金属腐蚀, 形成铁锈。由于锈垢的产生,冷凝器换热效果下 降。严重时不得不在壳体外喷淋冷却水,结垢严 重时会堵塞管子,使换热效果失去作用。研究的 数据显示水垢沉积物对热传输的损失影响巨大, 随着沉积物的增加会造成能源费用的加大。即使 很薄的一层水垢就要增加设备中结垢部分40%以 上的运行费用。保持冷却通道中不含矿物沉积物 可以很好的提高功效、节约能源、延长设备的使 用寿命,同时节约生产时间和费用。
【简介】 空气冷却器简称空冷器,以空气 作为冷却剂,可用作冷却器,也可用 作冷凝器。空冷器主要由管束、支架 和风机组成。空气冷却器热流体在管 内流动,空气在管束外吹过。由于换 热所需的通风量很大,而风压不高, 故多采用轴流式通风机(见流体输送 机械)。
管束的型式和材质对空冷器的性能影响很大。 由于空气侧的传热分系数很小,故常在管外加翅 片,以增加传热面积和流体湍动,减小热阻。空 冷器大都采用径向翅片。空冷器中通常采用外径 为25mm的光管,翅片高为12.5mm的低翅管和 翅片高为16mm的高翅管。翅片一般用热导率高 的材料(最常用的是铝)制成,缠绕或镶嵌到光 管上。为强化空冷器的传热效果,可在进口空气 中喷水增湿。这样既降低了空气温度,又增大了 传热系数。采用空冷器可节省大量工业用水,减 少环境污染,降低基建费用。特别在缺水地区, 以空冷代替水冷,可以缓和水源不足的矛盾。
【结构】 优质空气冷却器主要由管束、通风机和构架3部分组成。 空气冷却器管束包括传热管、管箱、侧梁和横梁等。它可按 卧式、立式和斜顶式(人字式)3种基本形式布置。其中,卧式布 置传热面积大,空气分布均匀,传热效果好;斜顶布置时,通风机 安装在人字中央空间,占地面积小,结构紧凑。为抵消空气侧的给 热系数较低的影响,通常采用光管外壁装翅片的管子。翅片管作 为传热管,可以扩大传热面积。翅片管分层排列,其两端用焊接或 胀接方法连接在管箱上。排管一般为3~8排。管束系列尺寸最长 达12米。光管外径常为25毫米和38毫米,翅片高度一般取12~15 毫米,管束宽为100~3000毫米。翅片管是空气冷却器的核心元件, 其形式和材料直接影响设备性能。管子可用碳钢、铜、铝和不锈 钢等制成;翅片材料根据使用环境和制造工艺来确定,大多用工 业纯铝,在防腐蚀要求很高或在制造工艺条件特殊的情况下也采 用铜或不锈钢。
翅片可按横向或纵向排列。翅片 管的基本形式有:绕片式、镶片式、 轧片式、套片式、焊片式、椭圆管式、 紊流式(包括轮辐式、开槽形和波纹 形等)。管箱的结构主要有法兰式、 管堵式和集合管式(图4)。一般前 者用于中低压,后两者用于高压。为 适应管束的热膨胀,一端管箱不固定, 容许沿管长方向位移。通风机通常采 用轴流通风机。
长期以来传统的清洗方式如机械 方法(刮、刷)、高压水、化学清洗 (酸洗)等在对设备清洗时出现很多问 题:不能彻底清除水垢等沉积物,酸 液对设备造成腐蚀形成漏洞,残留的 酸对材质产生二次腐蚀或垢下腐蚀, 最终导致更换设备,此外,清洗废液 有毒,需要大量资金进行废水处理。
针对上述情况,国内外努力研制对金属腐蚀 性小的清洗剂,而研发成功的有福世泰克清洗剂。 其具有高效、环保、安全、无腐蚀的特点,不但 清洗效果良好而且对设备没有腐蚀,能够保证空 气冷却器的长期使用。福世泰克清洗剂(特有的 添加湿润剂和穿透剂,可以有效清除用水设备中 所产生的最顽固的水垢(碳酸钙)、锈垢、油垢、 粘泥等沉淀物,同时不会对人体造成伤害,不会 对钢铁、紫铜、镍、钛、橡胶、塑料、纤维、玻 璃、陶瓷等材质产生侵蚀、点蚀、氧化等其他有 害的反应,可大大延长设备的使用寿命。
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空气冷却器(air cooled heat exchanger)是利用空气冷却热流体的换 热器。管内的热流体通过管壁和翅片与管 外空气进行换热,所用的空气通常由通风 机供给。空气冷却器可用于冷却或冷凝, 广泛应用于:炼油、石油化工塔顶蒸气的 冷凝;回流油、塔底油的冷却;各种反应 生成物的冷却;循环气体的冷却和电站汽 轮机排气的冷凝。工作压力可达69兆帕。 但耗电量、噪声和占地面积均大,冷却效 果受气候变化影响较大。
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