結構原理
1. 什么是空冷器?
答:空氣冷卻器是以環境空氣作為冷卻介質,橫掠翅片管外,使管內高溫工藝流體得到冷卻或冷凝的設備,簡稱“空冷器”,也稱“空氣冷卻式換熱器”??绽淦饕步凶龀崞L機,常用它代替水冷式殼-管式換熱器冷卻介質,水資源短缺地區尤為突出。
2. 空冷器主要由哪幾部分設備或部件構成?
答: 空冷器主要由管束、風機、構架及百葉窗所組成。
3. 空冷器與傳統水冷器相比有何優點?
答:空氣冷卻器與水冷器相比有如下優點
表4.1 空氣冷卻器與水冷器相比的優點
空冷的優點 |
水冷的缺點 |
a) 對環境沒有熱污染和化學污染; b) 空氣可隨意取得,不需任何輔助設備和費用; c) 選廠址不受限制; d) 空氣腐蝕性小,使用壽命長; e) 空氣的壓降僅有10~20毫米,故空氣的操作費用低; f) 空冷系統的維護費用,一般情況下僅為水冷系統的20~30%; g) 一旦風機電源被切斷,仍有30~40%的自然冷卻能力。 |
a) 對環境污染嚴重; b) 冷卻水往往受水源限制,要設置管線和泵站等設施; c) 選廠址時必須考慮有充足的水源; d) 水腐蝕性強,需要進行處理,以防結垢和臟物的淤積; e) 循環水壓頭高(取決于冷卻器和冷水塔的相對位置),故水冷能耗高; f) 由于水冷設備多、易于結垢,在溫暖氣候條件下還易生長微生物,附于冷卻器表面,常常需要停工清洗; g) 電源一斷,即要全部停產 |
4. 空冷器有那些基本類型?
答:空冷器的基本類型有水平式,直立式和斜置式這幾種結構型式
5. 水平式的空冷器有什么特點?
答:水平式的結構型式空冷器適用場合、特點及缺點
適用場合及特點 |
缺點 |
a.管束及風機葉輪呈水平狀放置。 |
a.占地面積較大。 |
b.結構簡單,安裝方便。 |
b.管內阻力比其他型式為大。 |
c.管排常有一坡度(0.5%—1%) |
6. 直立式的空冷器有什么特點?
答:直立式結構型式空冷器適用場合、特點及缺點
適用場合及特點 |
缺點 |
a. .管束垂直于地面,風機葉輪可垂直或水平放置。 |
a. A型結構略復雜。 |
b. 占地面積比水平式小。 |
b. 安置方向應與常時風向配合。 |
c. 管內阻力比水平式小 |
7. 斜置式的空冷器有什么特點?
答:斜置式空冷器適用場合、特點及缺點
適用場合及特點 |
缺點 |
a. 管束與地面有一夾角。 |
構造略復雜。 |
b. 占地面積比水平式小。 |
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c. 管內阻力比水平式小 |
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d. (B型)一般用于氣相冷凝冷卻,傳熱系數比水平式高,也適用于負壓真空系統。管束斜置,空氣側阻力小,分配均勻。 |
8. 空冷器如何分類?
答:以空冷器冷卻方式分類,可分為:干式空冷器,濕式空冷器,干-濕聯合空冷器,兩側噴淋聯合空冷器;以空冷器管束布置型式分類,可分為:水平式空冷器,斜頂式空冷器,立式空冷器,圓環式空冷器;以空冷器通風方式分類,可分為:自然通風式空冷器、鼓風式空冷器、引風式空冷器。
9. 空冷器翅片管有那些型式?
答:空冷器翅片管有L型翅片管,LL型翅片管,G型(鑲嵌式)翅片管,KL滾花型翅片管,DR型雙金屬軋制翅片管,TC型橢圓管套矩形片翅片管,T60型板翅片翅片管等結構形式。
10. 空冷器管箱有哪些型式?
答:空冷器管箱有絲堵型管箱,可卸蓋板管箱,集合管式管箱,可卸帽蓋板管箱,全焊接圓帽管箱,整體鍛造管箱等結構形式。
11. 空冷器的風機有哪些基本型式?
答:風機型式有
項 目 |
類 別 |
說 明 |
(1)運行方式 (2)調節方式 (3)聯接方式 |
① 鼓風式 ② 引風式 ① 調角方式 ② 調速方式 ① 直接傳動 ② 齒輪傳動 ③ 皮帶輪傳動 |
空氣先經過風機再至管束。 空氣先經過管束再至風機。 停機手調。運轉中手調,運轉中以壓縮空氣遙控或以儀表自控。 運轉中遙控,或以儀表自控。 效率最高,適用于調速控制風機。 運行可靠、效率較高,構造較復雜,噪聲較大。 結構較簡單、效率略低,噪聲忽略不計,但皮帶需要更換。 |
12. 空冷器與傳統水冷器相比有何缺點?
答: 空冷器與傳統水冷器相比有如下缺點
表4.2 空冷與水冷卻相比的缺點
空冷的缺點 |
水冷的優點 |
a) 由于空氣比熱小,且冷卻效果取決于干球溫度,通常不能把工藝流體冷卻到環境溫度; b) 大氣溫度波動大,風、雨、陽光,以及季節變化,均會影響空冷器的性能,在冬季還可能引起管內介質凍結; c) 由于空氣側膜傳系數低,故空冷器的冷卻面積要大得多; d) 空冷器不能緊靠大的障礙物、如建筑物、大樹,否則會引起熱風循環; e) 要求用特殊工藝制造的翅片管和風機; f) 有一定的噪聲 |
a) 水冷通常能使工藝流體冷卻到低于空氣溫度2~3℃,且循環水在水塔中可被冷卻到接近環境濕球溫度; b) 水冷對環境溫度變化不敏感; c) 水冷器結構緊湊,其冷卻面積比空冷器要小得多; d) 水冷器可以設置在其他設備之間,如管線下面; e) 用一般列管式換熱器即可滿足要求; f) 無噪聲 |
13. 引風式風機有哪些優缺點?
答: 引風式風機的優點有:1.氣流分布均勻,2.噪音較小,3.管束下部空間可以利用,缺點有:1.風機安裝在管束的上部,受管束高溫的影響,不利于維護風機。2.經管束后進入風機的空氣溫度較高,故引風式比鼓風式消耗功率約大10%。3.管束需從下部檢修,操作不方便。
14. 鼓風式風機有哪些優缺點?
答: 鼓風式風機的優點有:1.易于產生湍流,對傳熱有利。2.操作費用較低。3.可以從上部檢修管束,操作方便。缺點有:1.氣流分布不均勻。2.管束上部敞開容易受日光和雨水的影響。