Rafra?chisseur d'air portable

Présentation

Le refroidisseur d'air, appelé également aéro-réfrigérateur, utilise l'air comme fluide de refroidissement. Il peut être utilisé comme refroidisseur ou comme condenseur. Le refroidisseur d'air est principalement composé de faisceaux de tubes, de supports et de ventilateurs. Le fluide chaud circule à l'intérieur des tubes et l'air souffle autour du faisceau de tubes. étant donné que la quantité de ventilation nécessaire pour l'échange thermique est importante et que la pression d'air n'est pas élevée, on utilise principalement des ventilateurs à hélice axiale (voir machines de transport de fluides). Le type et le matériau du faisceau de tubes du refroidisseur d'air ont une grande influence sur ses performances. étant donné que le coefficient de transfert thermique du c?té air est très faible, on ajoute souvent des ailettes aux tubes pour augmenter la surface d'échange thermique, créer de la turbulence du fluide et réduire la résistance thermique. La plupart des refroidisseurs d'air utilisent des ailettes radiales. Les tubes lisses d'un diamètre extérieur de 25 mm, les tubes à ailettes basses de 12,5 mm de hauteur et les tubes à ailettes hautes de 16 mm de hauteur sont couramment utilisés dans les refroidisseurs d'air. Les ailettes sont généralement fabriquées en un matériau à haute conductivité thermique (le plus souvent de l'aluminium) et sont enroulées ou insérées dans un tube lisse. Pour améliorer l'effet de transfert thermique du refroidisseur d'air, on peut pulvériser de l'eau dans l'air d'entrée pour l'humidifier. Cela réduit non seulement la température de l'air, mais augmente également le coefficient de transfert thermique. L'utilisation d'un refroidisseur d'air permet d'économiser beaucoup d'eau industrielle, de réduire la pollution de l'environnement et de réduire les co?ts d'infrastructure. En particulier dans les régions arides, le remplacement du refroidissement par eau par le refroidissement par air peut atténuer le problème de pénurie d'eau.

Structure

Le refroidisseur d'air de haute qualité est principalement composé de trois parties : le faisceau de tubes, le ventilateur et le cadre (Figure 1). Le faisceau de tubes comprend des tubes de transfert thermique, des bo?tes à tubes, des poutres latérales et des poutres. Il peut être disposé selon trois formes de base : horizontale, verticale et inclinée en haut (en chevron) (Figure 2). Parmi elles, l'arrangement horizontal offre une grande surface d'échange thermique, une répartition uniforme de l'air et un bon effet de transfert thermique ; lorsque l'arrangement en chevron est utilisé, le ventilateur est installé dans l'espace central du chevron, ce qui occupe peu de place et présente une structure compacte. Pour compenser l'effet du faible coefficient de transfert thermique du c?té air, on utilise généralement des tubes avec des ailettes sur la paroi extérieure des tubes lisses. Les tubes à ailettes utilisés comme tubes de transfert thermique peuvent augmenter la surface d'échange thermique. Les tubes à ailettes sont disposés en couches et leurs extrémités sont reliées à la bo?te à tubes par soudage ou expansion. Généralement, il y a de 3 à 8 rangées de tubes. La taille en série du faisceau de tubes peut atteindre 12 mètres. Le diamètre extérieur du tube lisse est souvent de 25 mm et 38 mm, la hauteur des ailettes est généralement de 12 à 15 mm, et la largeur du faisceau de tubes est de 100 à 3000 mm. Le tube à ailettes est l'élément central du refroidisseur d'air, et sa forme et son matériau influencent directement les performances de l'équipement. Les tubes peuvent être fabriqués en acier au carbone, en cuivre, en aluminium et en acier inoxydable ; le matériau des ailettes est déterminé en fonction de l'environnement d'utilisation et du procédé de fabrication, il est le plus souvent en aluminium pur industriel, dans le cas de très hautes exigences en matière de protection contre la corrosion ou dans des conditions de procédé de fabrication particulières, on utilise également du cuivre ou de l'acier inoxydable. Les ailettes peuvent être disposées horizontalement ou longitudinalement. Les formes de base des tubes à ailettes (Figure 3) sont les suivantes : enroulé, inséré, laminé, emmanché, soudé, tube elliptique, turbulent (y compris en forme de rayons, fendu et ondulé, etc.). La structure de la bo?te à tubes comprend principalement le type à bride, le type bloc de tubes et le type collecteur (Figure 4). Généralement, le premier est utilisé pour les pressions moyennes et basses, et les deux derniers pour les pressions élevées. Pour adapter à la dilatation thermique du faisceau de tubes, une extrémité de la bo?te à tubes n'est pas fixée, permettant un déplacement le long de la longueur du tube. Le ventilateur utilise généralement un ventilateur à hélice axiale.

Mode de ventilation

Il existe deux modes de ventilation : soufflage et aspiration. ① Mode soufflage : l'air traverse d'abord le ventilateur puis le faisceau de tubes. ② Mode aspiration : l'air traverse d'abord le faisceau de tubes puis le ventilateur. Le premier mode est plus économique en termes de co?t d'exploitation, la turbulence générée est favorable au transfert thermique et il est plus utilisé. Le deuxième offre une répartition uniforme de l'air, est favorable au contr?le précis de la température et produit peu de bruit, il est la direction de développement. La température de sortie du fluide chaud est principalement contr?lée en ajustant le débit d'air traversant le faisceau de tubes, c'est-à-dire en ajustant l'angle d'inclinaison des pales, la vitesse du ventilateur et l'ouverture des volets. Pour les fluides qui ont tendance à condenser et geler en hiver, on peut utiliser la circulation d'air chaud ou le chauffage à la vapeur pour ajuster la température de sortie du fluide.

Forme de base

Les formes de base des tubes à ailettes pour refroidisseur d'air sont les suivantes : emmanché, enroulé, laminé, soudé, tube elliptique, inséré, turbulent, aéro-réfrigérateur en forme de rayons, fendu, ondulé. La structure de la bo?te à tubes du refroidisseur d'air comprend principalement le type à bride, le type bloc de tubes et le type collecteur. Le type à bride est généralement utilisé pour les pressions moyennes et basses, tandis que les types bloc de tubes et collecteur sont utilisés pour les pressions élevées.

Application

Le refroidisseur d'air est principalement utilisé pour les machines mobiles (pelle, chargeuse, chariot élévateur, grue, moissonneuse-batteuse, machines de construction routière, machines de construction, etc.). Il utilise le refroidissement par air forcé pour amener le fluide de travail à la température requise.

Nettoyage

La plupart de l'eau de refroidissement contient des ions calcium, magnésium et des carbonates acides. Lorsque l'eau de refroidissement circule sur la surface métallique, des carbonates se forment. De plus, l'oxygène dissous dans l'eau de refroidissement provoque la corrosion des métaux et la formation de rouille. En raison de la formation de tartre, l'effet de transfert thermique du condenseur diminue. Dans les cas graves, l'eau de refroidissement doit être pulvérisée à l'extérieur de la coque, et les tubes peuvent être bloqués en cas de forte incrustation, ce qui fait perdre tout son effet à l'échange thermique. Les données de recherche montrent que les dép?ts de tartre ont un grand impact sur la perte de transfert thermique, et l'augmentation des dép?ts entra?ne une augmentation des co?ts énergétiques. Même une très mince couche de tartre peut augmenter de plus de 40 % le co?t d'exploitation de la partie incrustée de l'équipement. Maintenir les canaux de refroidissement exempts de dép?ts minéraux peut améliorer l'efficacité, économiser l'énergie, prolonger la durée de vie de l'équipement et économiser le temps et le co?t de production.

Les méthodes traditionnelles de nettoyage telles que la méthode mécanique (rasage, brossage), le nettoyage à l'eau haute pression et le nettoyage chimique (acide) posent de nombreux problèmes lors du nettoyage de l'équipement, par exemple : elles ne peuvent pas éliminer complètement le tartre et autres sédiments, l'acide provoque la corrosion de l'équipement et forme des trous, l'acide résiduel provoque une corrosion secondaire du matériau ou une corrosion sous le tartre, ce qui finit par entra?ner le remplacement de l'équipement. De plus, les eaux usées de nettoyage sont toxiques et nécessitent des co?ts importants pour leur traitement.