مبادل حراري أنبوب الزعانف في ضاغط الهواء كما بعد ذلك
مبادل حراري أنبوب الزعانف في ضاغط الهواء كما بعد ذلك
يعمل المبادل الحراري للأنبوب الذي يستخدم كبولر في ضاغط الهواء على تبريد الهواء المضغوط الساخن الذي يخرج من الضاغط. يتم تسخين الهواء المضغوط بسبب العمل المنجز أثناء عملية الضغط. على سبيل المثال ، في ضاغط الهواء المتبادل ، يمكن أن ترتفع درجة حرارة الهواء بشكل كبير ، وأحيانًا تصل إلى 200 - 300 اعتمادًا على نسبة الضغط. يقلل اللاحق بعد درجة الحرارة هذه إلى مستوى أكثر قابلية للإدارة ، وعادة ما تكون بالقرب من درجة الحرارة المحيطة بالإضافة إلى بضع درجات (حول {2}} في كثير من الحالات).
عن طريق تبريد الهواء المضغوط ، فإنه يساعد أيضًا في إزالة الرطوبة. عندما يبرد الهواء ، يتكثف بخار الماء في الهواء إلى ماء سائل ، والذي يمكن فصله بعد ذلك عن مجرى الهواء. هذا أمر بالغ الأهمية للعديد من التطبيقات التي يلزم فيها الهواء الجاف ، كما هو الحال في الأدوات الهوائية ، وعمليات التجفيف الصناعي ، وبعض عمليات التصنيع.
تصميم أنبوب:
عادة ما تكون الأنابيب مصنوعة من مواد ذات موصلية حرارية جيدة مثل سبائك النحاس أو النحاس - النيكل. يتمتع النحاس بتوصيل حراري عالي لحوالي 385 - 401 w/(m · k) ، مما يسمح بنقل الحرارة الفعال من الهواء المضغوط الساخن داخل الأنابيب إلى الخارج. يمكن أن يختلف قطر الأنبوب اعتمادًا على معدل تدفق الهواء المضغوط ، ولكن الأقطار الشائعة تتراوح من 10 - 20 mm.
غالبًا ما يتم ترتيب الأنابيب في نمط خط متداخل أو في خط. توفر الترتيبات المتداخلة تدفقًا أكثر اضطرابًا لوسط التبريد (عادةً الهواء) حول الأنابيب ، مما يعزز نقل الحرارة. ومع ذلك ، فإنها تؤدي أيضًا إلى انخفاض ضغط أعلى قليلاً مقارنةً بالترتيبات الخطية.
تصميم الزعنفة:
يتم توصيل الزعانف إلى الجزء الخارجي من الأنابيب لزيادة مساحة السطح المتاحة لنقل الحرارة. يتم استخدام زعانف الألومنيوم بشكل شائع بسبب الموصلية الحرارية الخفيفة والخفيفة (حول 205 - 237 w/(m · k)). تم تصميم هندسة FIN بعناية لتحسين نقل الحرارة. يمكن أن يتراوح ارتفاع الزعنفة من بضعة ملليمترات إلى عدة سنتيمترات ، وعادة ما تكون الملعب الزعنفة (المسافة بين الزعانف المجاورة) بين 2 - 5 مم. تساعد الملعب المناسب في السماح بالهواء الكافي للتدفق عبر الزعانف مع زيادة منطقة التلامس مع الهواء لنقل الحرارة.
عادة ما تكون الزعانف في صفيحة - زعنفة أو دائرية - تكوين الزعنفة. اللوحة - تحتوي المبادلات الحرارية على زعانف زعانف مسطحة أكثر ملاءمة للتطبيقات التي يكون فيها المساحة مصدر قلق وهناك حاجة إلى تصميم أكثر إحكاما. تحتوي المبادلات الحرارية الدائرية - على زعانف تلتف حول الأنابيب ويمكن أن توفر نقل حرارة أكثر موحدة حول محيط الأنبوب.
