Устройства и назначение теплообменников.(стр.25-27)

 

    Теплообменники являются дополнительным элементом оборудования, устанавливаемого после компрессора. Горячий входной воздух проходит через блок охлаждения, где от него отбирается тепло. Обычно охлаждают водой, реже воздухом. Образовавшийся конденсат удаляется циклонным сепаратором.

Теплообменник состоит из блока охлаждения, размещенного в стальном корпусе, вентилятора со встроенным электродвигателем (для моделей с воздушным охлаждением) и циклонного сепаратора. Промежуточные теплообменники — это устройства в системе с последовательным многоступенчатым компрессорами.

   К аппаратам этого типа предъявляются следующие требования. Конструкции должны обеспечивать возможность широкой унификации, должна быть обеспечена возможность чистки трактов обоих теплоносителей, коррозионная стойкость, виброустойчивость элементов конструкции, прочность, неизменность формы теплопередающей поверхности.

Наибольшим разнообразием отличаются конструкции трубчатых и кожухотрубных теплообменников. Большинство газоводяных кожухотрубных аппаратов имеет цилиндрический корпус. Трубы заделаны в трубные решетки. Вода подается в трубное пространство, газ - в межтрубное. Это обусловлено относительной простотой очистки внутренней поверхности труб от накипи. Организация нужного режима течения межтрубного теплоносителя достигается установкой перегородок.

 

                      

Рис. Конструкции кожухотрубных теплообменников: а - многоходовой гладкотрубный с поперечными перегородками; б - двухходовой с двумя пучками оребренных труб; в - двухходовой с одним пучком оребренных труб и составной перегородкой

 

Повышение компактности теплообменников требует использования труб малого диаметра. Одним из эффективных и распространенных способов повышения компактности,  является оребрение труб. В практике в большинстве случаев осуществляется наружное оребрение, которое выполняется как цельнокатанное, литое, ленточное и насадное

Рис. Трубы с наружным оребрением:

а - целонакатанная;б - цельнокатанная биметаллическая труба; в - с ленточным оребрением; г - с насадными ребрами.

 

Виды труб - с трубкой, оребренной проволокой; с трубкой оребренной спиралью, навитой из проволоки; с трубкой с кольцевами или спиральными выдавками, обращенными внутрь трубы.

                    

 

 

Рис.  Пример кожухотрубного теплообменника с продольным оребренными трубами:  I - вход воды; II - выход воды; III - вход воздуха; IV - выход воздуха; V - продувка.

 

      Механическая чистка таких теплообменников от загрязнений невозможна из-за большого числа каналов малого эквивалентного диаметра. Это делает нецелесообразным их использование в открытых водооборотных системах.

 

   В газо-водных охладителях низкого и среднего давления открытых водооборотных систем охлаждения компрессоров предпочтение следует отдать кожухотрубным аппаратам с поперечным расположением труб с наружным оребрением  при внутритрубном течении воды и межтрубном течении газа. В системах непосредственно  

 

Рис.  Кожухотрубный газо-водяной охладитель высокого давления

 

      

Среди газоохладителей высокого давления можно выделить кожухотрубные, змеевиковые и аппараты типа «труба в трубе». Кожухотрубные теплообменники высокого давления (МПа) наиболее целесообразно применять в компрессорных установках большой производительности

 

  Наибольшее распространение в качестве газоводяных охладителей ступеней высокого давления получили аппараты типа «трубы в трубе». Выполняются они в виде нескольких параллельных секций, соединенных общими коллекторами. Основное преимущество таких теплообменников - возможность разборки и чистки, недостаток - большие размеры и металлоемкость.

 

                    

 

                  Рис. Газоохладитель типа «труба в трубе»

Змеевиковые газоохладители используются лишь в ступенях высокого давления, где относительные гидравлические потери оказываются ниже, чем в ступенях низкого давления.

 

 

10. Основные требования безопасности при охлаждении компрессорных установок.

1. Вода системы охлаждения компрессорных установок не должна содержать растительные и механические примеси в количестве свыше 40 мг/л. Общая жесткость воды должна быть не более 7 мг-экв/л. Система охлаждения компрессорных установок должна быть оборудована водоочистителями, если отсутствует вода необходимого качества.

2. Для контроля за системой охлаждения на трубопроводах, отводящих нагретую воду от компрессора и холодильников, на видных местах должны устанавливаться: а) при замкнутой системе охлаждения - реле протока со стеклянными смотровыми люками или контрольными краниками с воронками; б) при открытой циркуляционной системе охлаждения - сливные воронки.

3. Для спуска воды из системы охлаждения и рубашек компрессора должны быть предусмотрены соответствующие спускные приспособления.

4. Температура охлаждающей воды, выходящей от компрессора и холодильников, не должна превышать 40° С.

5. Разводка охлаждающей системы трубопроводов в помещении компрессорной установки должна выполняться преимущественно в каналах (туннелях). Размеры каналов (туннелей) должны быть удобными для выполнения ремонтных работ и обслуживания расположенных в них арматуры и трубопроводов охлаждающей системы. Каналы (туннели) должны иметь дренаж.