空氣冷卻器分類及特點

1、濕式空冷器

濕(shi)(shi)(shi)式(shi)(shi)空冷(leng)(leng)(leng)器(qi)(qi)根據噴(pen)水(shui)方(fang)式(shi)(shi)，可分為表面(mian)蒸發(fa)型、增(zeng)濕(shi)(shi)(shi)型和噴(pen)淋(lin)型3種，在(zai)石化工業(ye)中以后(hou)兩(liang)種為主。表面(mian)蒸發(fa)式(shi)(shi)空冷(leng)(leng)(leng)器(qi)(qi)是一種利(li)用管外水(shui)膜蒸發(fa)來強(qiang)化傳熱、由光管組(zu)成的(de)空冷(leng)(leng)(leng)裝置。增(zeng)濕(shi)(shi)(shi)型濕(shi)(shi)(shi)式(shi)(shi)空冷(leng)(leng)(leng)器(qi)(qi)只適用于(yu)相對(dui)濕(shi)(shi)(shi)度(du)(du)低于(yu)50%的(de)干(gan)燥、炎熱地區，因(yin)為干(gan)空氣(qi)相對(dui)濕(shi)(shi)(shi)度(du)(du)越(yue)小，增(zeng)濕(shi)(shi)(shi)后(hou)降溫越(yue)多，冷(leng)(leng)(leng)卻效果(guo)越(yue)顯著。噴(pen)淋(lin)型濕(shi)(shi)(shi)式(shi)(shi)空冷(leng)(leng)(leng)器(qi)(qi)是直接在(zai)翅(chi)片管束(shu)上噴(pen)霧狀水(shui)，利(li)用水(shui)分蒸發(fa)的(de)潛熱交(jiao)換(huan)和空氣(qi)被增(zeng)濕(shi)(shi)(shi)降溫來強(qiang)化傳熱，同時，水(shui)霧的(de)存在(zai)可使空冷(leng)(leng)(leng)器(qi)(qi)入口空氣(qi)溫度(du)(du)接近環境濕(shi)(shi)(shi)球溫度(du)(du)，提(ti)高了(le)傳熱平均溫差，在(zai)3%噴(pen)淋(lin)量下(xia)換(huan)熱系數(shu)可比干(gan)式(shi)(shi)空冷(leng)(leng)(leng)器(qi)(qi)提(ti)高2 ~4倍。

總之，相(xiang)較于干式(shi)空冷器，在炎熱的(de)夏(xia)季，環(huan)境氣(qi)溫(wen)較高(gao)時，應用濕(shi)式(shi)空冷器更為有(you)利。但是，濕(shi)式(shi)空冷器在管(guan)內流體溫(wen)度超過(guo)70℃時，就極易結(jie)垢，且管(guan)外空氣(qi)阻力損失較大(da)，約為干式(shi)空冷的(de)1.4倍。管(guan)束面(mian)積不能太大(da)，故單元(yuan)裝置的(de)相(xiang)對(dui)面(mian)積較小，價(jia)格相(xiang)對(dui)較高(gao)。

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2、干式空冷器

干(gan)式空冷(leng)器僅(jin)依(yi)靠空氣(qi)溫升的顯熱方(fang)式來交換熱量，靠翅片管和風機強(qiang)制(zhi)循環(huan)強(qiang)化傳熱。操作簡(jian)單，使用方(fang)便，但由于其(qi)冷(leng)卻溫度取決于空氣(qi)的干(gan)球溫度，所以(yi)一般只能把(ba)管內熱流(liu)體冷(leng)卻到(dao)高于環(huan)境溫度15~20℃。

因此，對(dui)于(yu)(yu)我國南方濕熱(re)(re)(re)地區，濕式空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)蒸發效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)不好(hao)，一般主要(yao)(yao)用干式空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。從熱(re)(re)(re)量傳遞角度講(jiang)，空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)熱(re)(re)(re)僅(jin)為(wei)(wei)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1 /4，空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)密度也遠小于(yu)(yu)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)密度，因此，若(ruo)傳遞相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量，冷(leng)卻(que)介質(zhi)(zhi)溫(wen)升相同(tong)，所需(xu)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)量將是(shi)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)4倍，相比(bi)于(yu)(yu)水(shui)冷(leng)卻(que)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，干式空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)體積是(shi)很(hen)(hen)(hen)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。最關鍵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)，空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)(re)系(xi)數(shu)(shu)(shu)很(hen)(hen)(hen)低(di)，約為(wei)(wei)50~60W/(m2·℃)，導(dao)致光管(guan)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總傳熱(re)(re)(re)系(xi)數(shu)(shu)(shu)很(hen)(hen)(hen)低(di)，較水(shui)冷(leng)卻(que)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳熱(re)(re)(re)系(xi)數(shu)(shu)(shu)約低(di)10~30倍，為(wei)(wei)抵消(xiao)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)側換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)(re)系(xi)數(shu)(shu)(shu)較低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響，空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)一般均采(cai)用擴展表面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)翅(chi)片(pian)(pian)管(guan)，其翅(chi)化比(bi)大致為(wei)(wei)10~24倍。也有(you)(you)采(cai)用板式傳熱(re)(re)(re)元件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)板式空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，因為(wei)(wei)板片(pian)(pian)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流道(dao)斷面形(xing)狀(zhuang)沿(yan)流動(dong)方向不斷變(bian)化，增(zeng)強了擾動(dong)，在(zai)低(di)雷諾數(shu)(shu)(shu)下具(ju)有(you)(you)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳熱(re)(re)(re)效(xiao)(xiao)(xiao)率和低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)降，特別適用于(yu)(yu)石化行業大型裝置(zhi)(如大型乙烯成套設備等(deng))的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，但是(shi)由于(yu)(yu)板式空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流道(dao)狹窄，在(zai)我國北(bei)方寒冷(leng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冬季，容易引起流道(dao)內(nei)被冷(leng)卻(que)介質(zhi)(zhi)凝(ning)結(jie)而堵(du)塞(sai)流道(dao)，并(bing)且易結(jie)垢從而堵(du)塞(sai)流道(dao)，又由于(yu)(yu)加(jia)工工藝多(duo)為(wei)(wei)全焊式結(jie)構(gou)，局部(bu)損(sun)壞或堵(du)塞(sai)時，必(bi)須整(zheng)臺更換(huan)(huan)(huan)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，造成很(hen)(hen)(hen)大浪(lang)費。所以，翅(chi)片(pian)(pian)管(guan)仍然是(shi)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主流傳熱(re)(re)(re)元件，空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)冷(leng)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)本質(zhi)(zhi)可以看為(wei)(wei)是(shi)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)－熱(re)(re)(re)媒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)翅(chi)式換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，強化空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)冷(leng)卻(que)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)傳熱(re)(re)(re)性能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵是(shi)研制低(di)接觸熱(re)(re)(re)阻、高(gao)傳熱(re)(re)(re)效(xiao)(xiao)(xiao)能(neng)和流動(dong)阻力(li)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)翅(chi)片(pian)(pian)管(guan)。當(dang)換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)內(nei)部(bu)為(wei)(wei)壓(ya)力(li)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流體時，管(guan)外加(jia)肋，就相當(dang)于(yu)(yu)用不承壓(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廉價肋片(pian)(pian)取代承壓(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優(you)質(zhi)(zhi)管(guan)材(cai)，經濟(ji)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)顯著。

3、干－濕聯合式空冷器

干(gan)(gan)－濕(shi)(shi)(shi)聯(lian)合(he)式(shi)空冷(leng)(leng)器(qi)(qi)，就是將干(gan)(gan)式(shi)空冷(leng)(leng)器(qi)(qi)與(yu)濕(shi)(shi)(shi)式(shi)空冷(leng)(leng)器(qi)(qi)組合(he)集成。組合(he)的(de)(de)一(yi)般(ban)原則是，在工藝(yi)(yi)流體高溫區用干(gan)(gan)式(shi)空冷(leng)(leng)器(qi)(qi)，起(qi)氣體冷(leng)(leng)凝(ning)的(de)(de)作用;在低(di)溫區使用濕(shi)(shi)(shi)式(shi)空冷(leng)(leng)器(qi)(qi)，起(qi)冷(leng)(leng)凝(ning)液(ye)冷(leng)(leng)卻(que)的(de)(de)作用。總之，選擇哪種形式(shi)的(de)(de)空冷(leng)(leng)器(qi)(qi)，要根據(ju)當地的(de)(de)大氣溫度(du)(du)、風(feng)速及相(xiang)對濕(shi)(shi)(shi)度(du)(du)等環境氣候條件(jian)，結(jie)合(he)介質最終冷(leng)(leng)卻(que)溫度(du)(du)等換熱(re)工藝(yi)(yi)要求，并兼顧經濟性(xing)，進行綜合(he)考量確(que)定。

空氣冷卻器通風方式

1、鼓風(feng)式(shi)：空氣(qi)先流經通風(feng)機后流入管(guan)束。

2、引風式：空氣先(xian)流經管束后流入(ru)通風機。前者操(cao)作費用較經濟(ji)，產生(sheng)的湍流對傳熱有利，使用較多。

后者氣流分布均勻，有利于溫度(du)精確控制，噪聲小，是發(fa)展(zhan)的方向。熱(re)流體出(chu)(chu)口(kou)溫度(du)主要靠調節通過管束的風量來控制，即調節葉(xie)片的傾角、通風機轉速(su)和百葉(xie)窗的開啟程度(du)等。對冬季易凝(ning)、易凍的流體，可(ke)采用熱(re)風循(xun)環或(huo)蒸汽(qi)加熱(re)的辦法調節流體出(chu)(chu)口(kou)溫度(du)。