Comment utiliser la calculatrice industrielle d'échangeur de chaleur refroidi à l'air et ventilateur axial
- Entrez l'exigence relative aux droits de chauffage (kW) et ajustez les options au besoin.
- Exécutez l'outil et inspectez ses résultats, ses preuves et ses limites.
- Copier ou télécharger le résultat, puis le vérifier par rapport au site Web, aux données sources ou aux dossiers commerciaux réels.
Essayez un exemple concret
Dans une boucle de refroidissement hydrotraitement pétrochimique avec 1500 kW travail à la chaleur, refroidissement du fluide de procédé à partir 95°C à 50°C sous 35°C air ambiant: sous API 661 transfert de chaleur à flux croisé, accès à l'air de sortie 53.6°C avec 25.1°C LMTD (Ft = 0.94); à l'aide de tubes à haute fin en aluminium extrudé (18.5 srapport de surface de l'urface) et l ' ensemble de l ' U 32.5 W/(m²·K), la zone de transfert de chaleur externe nécessaire est 1840.5 m² (équivalent à 99.5 m² zone du tube nu); vitesse de la face est 2.8 m/s, nécessitant 265,000 m³/h (155,972 CFM) débit total d ' air à 142.0 Pa chute de pression statique du côté de l'air; dans la disposition du tirant d'eau forcé, 2 x 2.4m d'un diamètre de ventilateurs axiaux à grande hauteur avec 11.0 kW les moteurs sont sélectionnés (Total général 16.8 kW puissance de l'arbre avec grande réserve), assurant une chute de pression stable et une fonction thermique.
Comment interpréter les résultats
Échangeurs de chaleur refroidis par air (ACHE) sont des équipements industriels vitaux de rejet de chaleur à travers le raffinage du pétrole, le traitement du gaz naturel, les pétrochimiques et les centrales thermiques, les fluides de processus de refroidissement avec l'air ambiant plutôt que l'eau douce. API 661 et ISO 13706 standards. Le fluide à chaud circule à travers les faisceaux de tubes tandis que l'air ambiant est forcé ou induit par les ventilateurs axiaux. Parce que le coefficient du film convectif de transfert thermique côté air (typiquement 40 à 70 W/(m²·K)) est beaucoup plus faible que les coefficients liquides côté tube, ACHEs utilisent des tubes à nageoires de surface prolongées qui élargissent la surface nue par 15x à 22x. Fonction ACHEs soit projet forcé (ventilateurs sous le faisceau poussant l'air ambiant) ou d ' un projet induit (ventilateurs au-dessus du faisceau tirant l'air à travers): le courant d'air forcé maintient les ventilateurs et les moteurs dans l'air ambiant frais pour une durée de vie prolongée et un entretien au sol; le courant d'air induit donne une distribution d'air supérieure, des vitesses de décharge plus élevées et une recirculation d'air chaud zéro, mais les sujets conduisent les composants à l'air d'échappement chaud.
Foire aux questions
Pourquoi les grands projets pétrochimiques et gaz naturel préfèrent-ils les échangeurs de chaleur refroidis à l'air plutôt que les tours de refroidissement humides?
Tout d'abord, la conservation massive de l'eau : dans les champs pétrolifères arides ou désertiques où l'eau est rare et coûteuse, ACHEs rejette la chaleur dans l'air ambiant, éliminant ainsi 100 % de la consommation d'eau de refroidissement industrielle. En second lieu, éliminer l'échelle, la corrosion chimique et les eaux usées d'écoulement : éviter le traitement de l'eau de la tour de refroidissement (biocides, inhibiteurs de l'échelle, dosage de l'acide) et le traitement de l'eau d'écoulement dans l'environnement, empêchant ainsi les tubes de s'encrasser de la dureté de l'eau. Troisièmement, la flexibilité de la structure : les ACHEs se montent directement sur des supports de tuyaux ou des toits structuraux, libérant ainsi l'empreinte de sol précieuse de l'usine.
Quelles sont les principales différences aérodynamiques et opérationnelles entre le projet forcé et le projet induit ACHE?
D'abord, tirant d'eau forcé (fans en dessous du faisceau): les ventilateurs axiaux poussent l'air ambiant vers le haut à travers les tubes. Avantages: les ventilateurs, les courroies et les moteurs fonctionnent dans l'air ambiant frais pour une durée de vie mécanique plus longue, et le montage structural au sol facilite l'inspection; inconvénients: vitesse de décharge de la face inférieure et vulnérabilité à la recirculation de l'air chaud pendant les vents latéraux. Deuxièmement, le courant d'air induit (fans au-dessus du faisceau): les ventilateurs tirent de l'air chauffé à travers le faisceau et se déchargent vers le haut à grande vitesse. Avantages: vitesse de la face très uniforme entre les tubes, dispersion du jet de cheminée empêchant la recirculation du panache chaud, et protection intégrée contre le soleil et la pluie; inconvénients: ventilateurs et roulements supportent l'air d'échappement chaud (50°C à 80°C), nécessitant des composants d'entraînement à haute température et un entretien surélevé du pont.
Quels sont les principaux avantages techniques des tubes à haute fin en aluminium extrudé sur les tubes à fin L enveloppant?
Premièrement, barrière de corrosion bimétallique: les tubes à nageoires extrudées placent un muff en aluminium à paroi lourde sur le tube de base en acier, laminant à froid les nageoires intégralement sous haute pression. Le collier sans soudure en aluminium recouvre complètement le tube de base, éliminant la corrosion galvanique atmosphérique même dans les vaporisateurs de sel en mer ou les pluies acides. Deuxièmement, résistance thermique au contact permanent : les nageoires L enveloppantes reposent uniquement sur une tension mécanique, qui se relâche sous le cycle thermique, créant des trous d'air qui augmentent la résistance thermique au contact de plus de 300 % ; les racines de nageoires extrudées restent entièrement liées au manchon, assurant une décroissance thermique zéro sur 20 ans et plus.
Comment la vitesse de la face est-elle optimisée en fonction de la pression statique du ventilateur et de la puissance de l'arbre dans la conception ACHE?
Selon les lignes directrices API 661, la vitesse de la face du faisceau se situe généralement entre 2,5 et 3,5 m/s : Premièrement, si la vitesse est inférieure à 2,0 m/s : les coefficients de film convectif de transfert de chaleur du côté de l'air diminuent fortement, ce qui nécessite des faisceaux surdimensionnés et des structures coûteuses. Deuxièmement, si la vitesse dépasse 4,0 m/s: la chute de la pression de frottement de l'air augmente avec la vitesse jusqu'à la puissance de 1,8-2,0, entraînant la pression totale du ventilateur, le kW du moteur et le bruit des pales aérodynamiques. Les ventilateurs axiaux en aluminium torsadés à grande caisse fonctionnant à faible régime de rotation offrent un débit d'air élevé et un faible bruit à une puissance spécifique minimale.