Choisir un échangeur de chaleur à tubes à ailettes pour le système de récupération de chaleur d'unité de compresseur d'air

Choisir un échangeur de chaleur à tubes à ailettes pour le système de récupération de chaleur de l'unité de compresseur d'air

Performances de transfert de chaleur
Exigence d'échange thermique
Dans un premier temps, il est nécessaire de définir le besoin en échange thermique du système de récupération de chaleur du groupe compresseur d’air. Cela dépend de facteurs tels que la puissance du compresseur, la durée de fonctionnement et la température de la chaleur perdue générée. Par exemple, un compresseur de haute puissance générera une grande quantité de chaleur perdue pendant une longue période de fonctionnement continu, et un échangeur de chaleur à tubes à ailettes pouvant répondre à la capacité d'échange de chaleur correspondante doit être sélectionné. Le calcul du bilan thermique permet de déterminer la capacité d'échange thermique nécessaire, c'est à dire que la chaleur dégagée par le fluide chaud est égale à la chaleur absorbée par le fluide froid. Selon les conditions de travail réelles de l'unité de compresseur, pour déterminer les paramètres du fluide chaud (tel que l'air comprimé à haute température) et du fluide froid (tel que l'eau), il est prévu d'atteindre l'augmentation de température, de manière à calculer la chaleur requise. échange, basé sur la sélection de l’échangeur de chaleur approprié.
Efficacité du transfert de chaleur
Concentrez-vous sur l’efficacité du transfert de chaleur de l’échangeur de chaleur à tubes à ailettes. Comme mentionné précédemment, le type d'ailettes (ailettes plates, ailettes ondulées, ailettes à aiguilles, etc.), l'espacement des ailettes, la hauteur des ailettes et le débit du fluide affectent tous l'efficacité du transfert de chaleur. Lors de la sélection, ces facteurs doivent être pris en compte de manière globale. Par exemple, l'efficacité du transfert de chaleur des ailettes ondulées est relativement élevée, car elle peut amener le fluide à produire de fortes perturbations et améliorer le transfert de chaleur par convection. Cependant, en même temps, ce type d’aileron provoque une légère augmentation de la résistance aux fluides. Si le système n'est pas sensible à la résistance des fluides et nécessite une efficacité de transfert de chaleur élevée, un échangeur de chaleur à tubes à ailettes ondulées peut être un meilleur choix.

Compatibilité des fluides
Caractéristiques du fluide thermique
Considérez les caractéristiques du fluide thermique dans le système de récupération de chaleur du compresseur d'air. Si le fluide thermique est de l'air comprimé à haute température, faites attention à sa pression, sa température, son humidité et ses éventuelles impuretés (telles que le brouillard d'huile). Pour l'air comprimé contenant du brouillard d'huile, il est nécessaire de sélectionner un échangeur de chaleur à tubes à ailettes qui peut résister à l'huile et ne dégradera pas les performances de transfert de chaleur en raison de la contamination par l'huile. Certains échangeurs de chaleur à tubes à ailettes sont mieux adaptés à cette situation car les surfaces des ailettes ont été spécialement traitées pour avoir de bonnes propriétés oléophiles ou oléophobes.
Caractéristiques du fluide froid
Là encore, les caractéristiques du fluide froid sont importantes. Si le fluide froid est de l'eau, il est important de prendre en compte la qualité de l'eau, par exemple si elle contient des substances corrosives, la quantité de dureté, etc. Pour l'eau très dure, elle peut produire du tartre à la surface des ailettes. tube, qui affecte l'effet d'échange thermique, et il est alors nécessaire de choisir un échangeur de chaleur facile à nettoyer le tartre ou doté de performances anti-calcaire. Si le fluide froid est constitué d'autres liquides ou gaz, également en fonction de ses propriétés chimiques spécifiques, de sa température, de sa pression, etc., choisir le matériau et la structure appropriés de l'échangeur de chaleur à tubes à ailettes, afin de garantir qu'il puisse fonctionner de manière stable pendant une longue période. temps.

Exigences d'espace et d'installation
Limitation de l'espace
La quantité d’espace dans la salle du compresseur d’air est un facteur important. L'échangeur de chaleur à tubes à ailettes doit pouvoir être raisonnablement installé dans la salle des compresseurs sans occuper trop de place. Si l’espace dans la salle des machines est limité, il est nécessaire de choisir un échangeur de chaleur compact. Par exemple, certains échangeurs de chaleur à tubes à ailettes compacts à haut rendement adoptent des ailettes pliées spéciales ou une structure multicouche, ce qui réduit considérablement l'encombrement et l'occupation de l'espace tout en garantissant la zone d'échange thermique.
Méthode d'installation
Considérez la méthode d'installation de l'échangeur de chaleur, telle que l'installation horizontale, l'installation verticale, etc. Différents modes d'installation ont des exigences différentes en matière de connexions de tuyauterie du système et de distribution du débit de fluide. Tenez également compte du poids de l’échangeur de chaleur pour vous assurer que le sol ou la structure de support de la salle des machines peut supporter son poids. De plus, l'emplacement d'installation doit être pratique pour la maintenance et la révision, par exemple pour permettre un retrait et un nettoyage faciles des composants tels que les tubes à ailettes.

Pression et résistance à la pression
Pression du fluide thermique
Les fluides thermiques (par exemple l'air comprimé) produits par les compresseurs d'air sont généralement à une certaine pression. L'échangeur thermique à tubes à ailettes doit pouvoir résister à la pression maximale du fluide thermique pour garantir un fonctionnement sûr. Il est important de sélectionner un échangeur de chaleur avec une résistance à la pression suffisante en fonction de la plage de pression de fonctionnement du compresseur d'air. En général, la pression de conception de l'échangeur thermique doit être supérieure à la pression la plus élevée possible du fluide thermique et un certain facteur de sécurité doit être pris en compte. Par exemple, si la pression de fonctionnement maximale du fluide chaud est de 1,0MPa, il convient alors de sélectionner un échangeur de chaleur à tubes à ailettes avec une pression de conception de 1,6MPa.
Pression du fluide froid
De même, les fluides froids peuvent avoir une certaine pression, comme dans un système d'eau en boucle fermée, où les pompes créent une certaine pression dans l'eau. Il est important de s'assurer que l'échangeur thermique est capable de résister à la pression du fluide froid, surtout s'il existe une grande différence de pression entre les fluides chaud et froid, et de sélectionner un échangeur thermique capable de résister à cette différence de pression pour éviter les dommages à l'échangeur de chaleur, tels que la déformation de la plaque tubulaire, la rupture du tube à ailettes, etc.