空氣冷卻器超越水冷卻器的重要因素
空氣冷卻器(air cooled heat exchanger)是利用空氣冷卻熱流體的換熱器。管內(nèi)的熱流體通過管壁和翅片與管外空氣進(jìn)行換熱,所用的空氣通常由通風(fēng)機(jī)供給。空氣冷卻器簡稱空冷器,以空氣作為冷卻劑,可用作冷卻器,也可用作冷凝器??绽淦髦饕晒苁⒅Ъ芎惋L(fēng)機(jī)組成。空氣冷卻器熱流體在管內(nèi)流動,空氣在管束外吹過。由于換熱所需的通風(fēng)量很大,而風(fēng)壓不高,故多采用軸流式通風(fēng)機(jī)(見流體輸送機(jī)械)。管束的型式和材質(zhì)對空冷器的性能影響很大。由于空氣側(cè)的傳熱分系數(shù)很小,故常在管外加翅片,以增加傳熱面積和流體湍動,減小熱阻。空冷器大都采用徑向翅片。空冷器中通常采用外徑為25mm的光管,翅片高為12.5mm的低翅管和翅片高為16mm的高翅管。翅片一般用熱導(dǎo)率高的材料(最常用的是鋁)制成,纏繞或鑲嵌到光管上。為強(qiáng)化空冷器的傳熱效果,可在進(jìn)口空氣中噴水增濕。這樣既降低了空氣溫度,又增大了傳熱系數(shù)。采用空冷器可節(jié)省大量工業(yè)用水,減少環(huán)境污染,降低基建費(fèi)用。特別在缺水地區(qū),以空冷代替水冷,可以緩和水源不足的矛盾。
空氣冷卻器起早出現(xiàn)在20世紀(jì)30年代,經(jīng)過多次改進(jìn)后全部采用了空氣冷卻方式,空冷器已廣泛應(yīng)用于石油化工行業(yè),與水冷卻器相比空氣冷卻器得到迅速發(fā)展主要有以下三個原因:
一、工業(yè)迅速發(fā)展使工業(yè)用水大量增加,出現(xiàn)了供水不足的情況,空氣冷卻方式在很大程度上解決了缺水地區(qū)的工業(yè)用水供應(yīng)問題。二、在水源豐富的地區(qū),在一般的環(huán)境條件下采用空冷比水冷較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,具有較高的經(jīng)濟(jì)性,采用空冷器后為社會帶來了一系列的好處,節(jié)省了大量的工業(yè)用水,尤其是解決了缺水地區(qū)的建廠問題。
三、隨著人類健康環(huán)保意識的逐步增強(qiáng)靠,采用空氣冷卻方式可以大大減少工業(yè)地區(qū)的水污染,有效改善了環(huán)境質(zhì)量。采用空冷器不僅降低工業(yè)用水量,節(jié)約能源的同時也極大程度地改善了環(huán)境污染。