Апарати повітряного охолодження

Апарати повітряного охолодження (АВО) застосовують для конденсації пари і охолодження середовищ технологічних, енергетичних і транспортних систем. Приклади: конденсація водяної пари, охолодження води в системах оборотного водопостачання, конденсація і охолодження середовищ в системах транспорту нафти і газу, охолодження масла в радіаторах автомашин.

Основними вузлами АВО є теплопередающие трубчасті секції, вентиляторів з приводами, аеродинамічні елементи (дифузори), іноді системи зволоження повітря, несучі металоконструкції. Гаряча рідина проходить по трубах із зовнішнім оребренням. Найбільш поширені труби з накатними, навитими, напресованими ребрами різної форми. Пучки труб охолоджуються за рахунок їх обдування повітрям, що нагнітається вентиляторами.

Залежно розташування теплопередающих пучків труб (т. Н. Трубчастих секцій) АВО діляться на горизонтальні з нагнітальним (рис. 5.23) і витяжним вентилятором (рис. 5.24), вертикальні (рис. 5.25), звивисті (рис. 5.26), шатрові ( рис. 5.27),

V-подібні, замкнуті і ін ..

Найбільш поширені АВО з горизонтальним розташуванням теплопередающих секцій (див. Рис. 5.23). Число секцій і їх розташування щодо потоку повітря, т. Е. Схеми струму середовищ, можуть бути будь-якими. Повітря подається вентилятором, сполученим з двигуном як правило клиноремінною передачею. Такі АВО займають бóльшие площі, але мають більш просту конструкцію, яка полегшує їх монтаж і обслуговування. У них найбільш повно використовується підйомна сила, що нагрівається, що призводить до економії споживаної вентиляторами енергії. До того ж вони малочутливі до вітру. Вентилятори апаратів нагнетательного типу споживають при рівних масових витратах повітря менше енергії, опорні конструкції їх простіше, а монтаж легше.

В апаратах витяжного типу (рис. 5.24) повітря по поверхні секції розподіляється більш рівномірно, так як швидкість повітря на вході в секції цих апаратів значно нижче. Розташування приводів вентиляторів в апаратах витяжного типу під секціями дещо ускладнює трансмісію, проте в цілому поліпшує експлуатаційні якості цих апаратів. Тому такі АВО отримують останнім часом все більшого поширення.

До стандартних АВО загального призначення відносяться апарати типу АВМ (малопоточной, вертикальні секції), АВГ (горизонтальні секції), АВЗ (зигзагоподібно розташовані секції, з одним вентилятором) і АВЗ-Д (зигзагоподібно розташовані секції, з двома вентиляторами); до спеціальних - апарати для охолодження води АВОВ з шатрообразной розташуванням секцій; для охолодження в'язких і високов'язких продуктів - типу АВГ-В і АВГ-ВВ та інші.

Стандартні апарати компонуються з однієї або декількох секцій. Конструктивні характеристики стандартних АВО представлені в табл. 5.6.

Температура охолодження продукту в АВО обмежена температурою повітря по сухому термометру, яка в літній час і особливо в жарких районах може бути досить високою. При розрахунку апаратів необхідно обгрунтовано вибирати розрахункову (проектну) температуру повітря. При цілорічної експлуатації АВО розрахункова температура повітря повинна вибиратися з умови отримання необхідної температури пристрій продуктів в найбільш спекотний місяць року (середня о 13 годині дня). Доцільно приймати в якості розрахункової температуру повітря, що охоплює 95% загальрічного робочого часу в годинах. Цим виключаються найбільш високі температури, облік яких призводить до значного зростання капітальних витрат.

Для зниження температури повітря використовується його зволоження впорскуванням води в потік повітря. Мінімальна витрата води при відсутності її втрат можуть бути досягнуті за допомогою комбінованих охолоджувальних установок з сухими і вологими секціями, через які циркулює охолоджувальна вода. У літню пору атмосферне повітря з високою температурою надходить у секцію градирні, де, маючи контакт із водою, зволожується і охолоджується. Охолоджене повітря, насичений краплями води, потрапляє на Каплевідбійники (туманоотделітель), після чого, звільнившись від крапель води, просасивается вентиляторами через секції з оребренних труб. У зимовий час атмосферне повітря надходить безпосередньо в секції АВО через шлюзи, розташовані з протилежного боку установки, минаючи градірню. Сухе й вологе секції можна розташовувати паралельно і, що більш економічно, послідовно.

Таблиця 5.6. Основні параметри апаратів повітряного охолодження