Опубликовано Автор: Категории: Разное

Содержание

газовое воздушное отопление на примерах фото и видео

Содержание:

1. Из чего состоит газовый теплогенератор для воздушного отопления
2. Разновидности тепловых генераторов для газового воздушного отопления
3. Достоинства воздушного газового отопление дома
4. Как выбрать оборудование для газового воздушного отопления

Стремление к уюту и комфорту поспособствовало тому, что за последнее время было создано огромное количество функциональных и производительных отопительных приборов, отличающихся самыми разными достоинствами и во многом превосходящих устаревшие нагревательные аппараты. Далее речь пойдет о таких конструкциях, как теплогенераторы газовые для воздушного отопления в частном доме, о разновидностях этого оборудования, его технических характеристиках и особенностях монтажа.

Ранее используемые для обогрева помещений механизмы, такие как, например, чугунные отопительные котлы, сегодня отходят на второй план, уступая место более функциональному и эффективному оборудованию, способному не только качественно обогреть комнату, но и сэкономить значительную часть финансовых средств.

Сегодня все большее распространение получает газовое воздушное отопление, которое многие специалисты называют наиболее оптимальным вариантом, так как с его помощью можно качественно обогреть не только жилое, но и производственное помещение заводского типа, поэтому отопление производственных помещений и предприятий как раз и делают такого типа. Кроме того, этот способ отличается быстротой нагрева, что порой бывает важно в условиях суровых зим.

Сам процесс функционирования такой коммуникации, как воздушное газовое отопление дома объясняется циркуляцией потоков горячих и теплых потоков воздуха. Чтобы этот процесс проходил максимально правильно, обязательно требуется наличие такого прибора, как тепловой нагреватель воздуха. На особенностях этого функционального элемента воздушного отоплении следует остановиться более подробно.

Из чего состоит газовый теплогенератор для воздушного отопления


Как уже говорилось ранее, газовое воздушное отопление позволяет не только эффективно, но и быстро прогреть помещение до нужной температуры.

В конструкцию теплового генератора входит следующий набор функциональных элементов: стандартная горелка, воздушный вентилятор, теплообменник, воздуховоды и камера сгорания источника тепла.

Каждая из этих часть системы играет определенную и важную роль, а именно:

  • функция газовой горелки заключается в поджоге топлива и обеспечении его дальнейшего сгорания;
  • предназначение воздушного вентилятора заключается в безостановочной подаче свежего воздуха, а также в выбросе уже отработанного воздуха вверх из системы;
  • в камере сгорания происходит полное сгорание источника тепла. При условии, если топливо сгорает полностью, то количество выпускаемого системой углекислого газа не является большим;
  • теплообменник необходим для того, чтобы между теплогенератором и непосредственно помещением происходил нормальный обмен теплом, то есть предотвращает перегрев отопительного оборудования;
  • воздуховоды – это особые каналы, которые необходимы для отвода горячего воздуха в нужные участки помещения.

Принцип работы таких механизмов, как теплогенераторы газовые для воздушного отопления, можно описать следующим образом: холодный воздух, попадая в вентилятор, нагревается в процессе сгорания топлива, а уже нагретый воздушный поток движется по воздуховодам в комнату.
Этот цикл является непрерывным, а эксплуатационный срок прибора во многом зависит от правильности его эксплуатации и технических особенностей. Главное отличие воздушной системы отопления от других способов обогрева – отсутствие теплоносителя.

Разновидности тепловых генераторов для газового воздушного отопления


Сегодня можно встретить два варианта этого оборудования – это мобильные и стационарные механизмы.

Стационарные устройства делятся на два типа:

  • напольные нагреватели;
  • нагреватели подвесного типа.

Мобильные приборы распространены меньше, поскольку для их функционирования необходимо наличие газовых баллонов, что возможно обеспечить далеко не всегда.
Поэтому эти аппараты, как правило, используются только в крайних целях, например, в случае основного отопительного оборудования.

Как становится понятно из названия, подвесные агрегаты крепятся к стенам, но делать это можно не только внутри помещения, но и снаружи.

Среди напольных устройств можно выделить два основных варианта их производства:

  • горизонтальные приборы, которые больше подходят для помещений с низким потолком;
  • вертикальные устройства, предназначенные обычно для монтажа на улице или в частном доме.

Достоинства воздушного газового отопление дома


Среди неоспоримых преимуществ воздушного отопления наиболее правильным будет выделить из них являются следующие:
  • такой вариант отопления отличается высокой производительностью и экономичностью благодаря тому, что нагрев воздуха осуществляется не в котельной, а прямо в жилом помещении;
  • этот способ нагрева делает возможным полный прогрев дома всего лишь за 1 – 2 часа, что является очень быстрым сроком для любой системы отопления;
  • небольшой объем финансовых средств, затрачиваемых на обслуживание теплогенератора, поскольку установка этих приборов не отличается сложностью, а в процессе эксплуатации они не требуют к себе повышенного внимания со стороны хозяев ввиду того, что они полностью автоматизированы.
    Кроме того, в случае обогрева на низкой температуре сэкономить деньги можно еще и на низком объеме потребляемого газа;
  • функциональность печи на газу является очень высокой, так как кроме стандартной функции обогрева она способна также вентилировать помещение и играть роль кондиционера;
  • вероятность протекания такой системы является очень низкой ввиду отсутствия в ней теплоносителя как такового, а также системы труб;
  • проводить центральное отопление необходимости не будет, что также позволит снизить эксплуатационные расходы.

Отопление воздушного типа на газу – прекрасный вариант отопления и в плане экономии, и безопасности, и экологичности, поскольку все вредные вещества, как уже говорилось, не скапливаются внизу помещения, а уходят вверх. Читайте также: «Водородный генератор для отопления частного дома».
Применение такой системы – отличный способ раз и навсегда избавить себя от необходимости регулярного беспокойства по поводу качества нагрева и возможных аварийных ситуаций, вызванных утечкой теплоносителя.

Как выбрать оборудование для газового воздушного отопления


Для правильного выбора теплонагревателя для отопления воздушного типа очень важно рассчитать мощность, которая потребуется для качественного обогрева помещения, а уже после этого можно подбирать оборудование, соответствующее по мощности.

Чтобы рассчитать теплоемкость конкретной комнаты, можно использовать следующую формулу: Р = Vм³ * ?T°C * k / 860, где P – это необходимый параметр теплоемкости, V – объем, который имеет отапливаемая постройка (включая длину, ширину и высоту), k – коэффициент, определяющий объем необходимой изоляции комнаты, 860 – это особый коэффициент, позволяющий быстро перевести мощность в киловатты из килокалорий. Так, 1 кВт составляет 860 ккал/час.
Можно сделать вывод, что теплогенераторы, работающие на газу – это весьма удобный и эффективный вариант отопления жилища. Ввиду своих высоких технических характеристик эти приборы приобрели широкую популярность не только в жилых, но и в производственных помещениях, где не менее важно отопить пространство как можно быстрее.

Монтаж такого устройства станет прекрасным вариантом для модернизации автономной отопительной системы и повышения качества обогрева. В случае возникновения любых вопросов касательно особенностей обустройства газовых тепловых генераторов всегда можно обратиться к специалистам, которые способны предоставить различные фото этих изделий и дать полезный совет по их правильной установке.

Теплогенератор газовый для воздушного отопления, видео пример:


Теплогенераторы для воздушного отопления: газовые воздухонагреватели и агрегаты

Сегодня пользователям предлагается много вариантов для обустройства систем отопления. Каждый тип отличается особенностями, имеет достоинства и недостатки. Среди новых технологий выделяются теплогенераторы для воздушного отопления, которые упрощают процесс и удешевляют расходы на отопление. Рассмотрим виды, принцип работы приборов.

Виды и типы теплогенераторов для воздушного отопления

Основная задача приборов – обеспечение прямой подачи теплоносителя, прогретого до нужной температуры. Являясь хорошей альтернативой обычным котлам отопления, теплогенераторы также требуют сжигания топлива для нагрева теплоносителя.

Различаются агрегаты по типу применяемого сырья для горения:

  1. Газовый теплогенератор. Популярный вид оборудования, сырьем для которого выступает сжиженный газ. Преимущества в высокой степени сжигания без остатка продуктов горения – по степени экологичности газ превосходит все прочие виды сгораемого топлива. КПД 91%, считается самым высоким среди теплогенераторов. Выпускаются приборы с закрытым и открытым теплообменником. Закрытые типы приборов считаются более безопасными, но и стоят дороже.
  2. Дизельный теплогенератор. В качестве сырья применяется дизельное топливо или керосин. Различаются по виду форсунки, способу подачи топлива – капельному или распылительному. Последний вариант обеспечивает равномерное распыление топлива по всей камере сгорания.
  3. Универсальный агрегат. Работает на любых видах растительных, животных жиров, отработанных маслах и дизельном топливе. Чаще всего приборы теплогенераторы используются в промышленных условиях, где нужен процесс переработки остатков и утилизации масел, жиров. Мощность агрегатов ниже, после сгорания сырья остается шлак, поэтому приборы оборудованы двумя емкостями сгорания, чтобы не прерывать процесс работы при очистке одной камеры – в это время горение производится в другой.
  4. Твердотопливные теплогенераторы. Конструкция представляет собой сочетание традиционной печи и дизельного или газового агрегата. Прибор оснащен камерой закладки топлива с дверцей, колосниками. Сырьем могут выступать дрова, уголь, пеллеты и прочее твердое топливо. КПД генераторов до 85%, но следует учитывать большие размеры, а также необходимость очистки камеры сгорания от шлаков.
  5. Вихревые агрегаты. Приборы работают на антифризе или воде, которые нужны для преобразования электроэнергии в тепловую энергию.

Преимущества и недостатки использования теплогенераторов

Специалисты отмечают широкий ряд плюсов применения агрегатов:

  • системы отопления с применением воздуха в качестве теплоносителя считаются самыми безопасными и экологичными;
  • оборудование не подтекает, не промерзает при понижении температурного режима;
  • нет промежуточного теплоносителя;
  • небольшие расходы на покупку топлива, обслуживание прибора при высоком уровне выработки тепловой энергии;
  • один прибор может выполнять несколько функций – обогрев, вентиляцию, кондиционирование воздуха в помещении;
  • быстрый прогрев комнаты;
  • возможность подачи теплого воздуха в отдельные зоны или по всему помещению;
  • нет областей с повышенной опасностью прогрева – около радиаторов, печей;
  • простота монтажа/демонтажа;
  • возможность перемещения устройства;
  • универсальность размещения – агрегаты фиксируются на полу, стенах, подвешиваются к потолочной плоскости;
  • невысокая стоимость оборудования;
  • возможность обогрева помещения любого назначения, площади.

Все приборы выполняются с защитой элементов от коррозии, порчи. Дополнительным плюсом является отсутствие препятствий в перемещении теплоносителя. Чтобы обеспечить полноценный прогрев помещений, нужно устанавливать теплогенератор в помещении или той части, которая нуждается в прогревании.

Рекомендуем к прочтению:

Минусы в энергозависимости системы. При отключении электропитания схема не функционирует, поэтому для зон с перебоями подачи питания теплогенераторы не рекомендованы. Также следует брать в расчет, что при повышении требований к мощности генераторов увеличивается цена приборов.

Виды газовых теплогенераторов

Рассматривая воздухонагреватель газовый для воздушного отопления, следует знать различия и особенности приборов. Различаются мобильные, стационарные устройства. Стационарные могут быть напольными и подвесными.

Переносные модели не так популярны из-за необходимости приобретения газовых баллонов, поэтому применение мобильных изделий показано в крайних случаях, например, при отключении отопления в комнате в периоды резкого снижения температуры. Также мобильные газогенераторы могут стать основным видом отопительных приборов в регионах с мягкими зимами.

Стационарные приборы пользуются широкой популярностью и применяются для отопления жилых, офисных, производственных помещений. Напольные газонагреватели для отопления бывают горизонтальными и вертикальными, настенные могут монтироваться как изнутри, так и снаружи помещений.

Совет! Напольные агрегаты удобнее применять для прогревания небольших помещений и устанавливать в зоне входа. Если комната не отличается высотой потолков, то используются горизонтальные устройства, для высоких помещений подойдут вертикальные изделия.

Устройство газовых теплогенераторов

Прибор состоит из основных и вспомогательных узлов, необходимых для подогрева теплоносителя до нужной температуры.

Рекомендуем к прочтению:

Конструкционно воздушный теплогенератор газовый выглядит так:

  1. Вентилятор. Нужен для транспортировки потоков нагретого воздуха для отопления и забора отработанных масс из системы, с последующим выводом вверх.
  2. Газовая горелка. Обеспечивает сгорание топлива для подогрева теплоносителя.
  3. Камера сгорания. В ней сырье сгорает без остатка с минимальным объемом углекислого газа.
  4. Теплообменник. Необходим для осуществления процессов теплообмена между воздухом в комнате и теплогенератором, а также для защиты оборудования от перегрева.
  5. Воздуховоды. Системы применяются для транспортировки теплоносителя в комнаты.

На заметку! Прибор работает беспрерывно, прогрев осуществляется циклами – охлажденный воздух забирается и отправляется к нагревательному элементу, откуда снова поступает по воздуховодам. Срок службы зависит от условий эксплуатации и технических характеристик агрегата.

Применение прибора обеспечивает плавный и равномерный прогрев помещения, сам процесс работы осуществляется поэтапно. Сначала холодный воздух притягивается вентилятором и перемещается к нагревательному элементу, затем теплоноситель подается в теплообменник и распределяется по трубопроводам подачи тепла посредством применения воздушных клапанов. Подается теплоноситель в помещения через решетки, к которым подведены воздуховоды.

Расчет и выбор газового генератора

Выбирая агрегат воздушного отопления нужно учитывать размеры теплообменника. Стандартом считаются параметры, где теплодержатель на 1/5 часть больше размеров горелки.

Мощность прибора рассчитывается по формуле P=V x ΔT x K/860, где:

  • V в м3 – это площадь строения, которую нужно отапливать;
  • ΔT в ⁰С обозначает разницу показателей температуры воздуха в помещении и за окном;
  • K обозначает теплоизоляцию дома, число подбирается по справочнику с учетом утепления помещения;
  • 860 является коэффициентом переведения килокалорий в кВт.

После подсчета значений, искомая цифра обозначает мощность агрегата, а смотреть показатель нужно в техническом паспорте на оборудование. Также потребуется обустроить систему непрерывной подачи воздуха в теплонагреватель, для чего оборудуется вентиляционная конструкция.

Совет! Если в помещении есть проблемы с обустройством вентиляции, рекомендуется устанавливать навесной генератор с забором воздуха сразу с улицы.

Воздушное отопление в вопросах и ответах — ООО «Тепловей»

Теплогенератор и тепловая пушка – это одно и тоже?

Многие привыкли употреблять термин «тепловая пушка», говоря о теплогенераторе. Хотя это ни одно и тоже. Правильнее данный агрегат называть – воздухонагреватель или генератор воздушного отопления.


Отличает воздухонагреватель от тепловой пушки возможность использования первого в более широких сферах деятельности: и на отопление локальных зон, и на отопление больших по объему площадей, и на высокотемпературный нагрев воздуха. В то время как «пушка» способна нагреть только локальную территорию в радиусе – 3 м.
Генераторы воздушного отопления «Тепловей» представляют собой агрегат со стальным газовоздушным теплообменником и предназначены для систем воздушного отопления и вентиляции зданий, объектов промышленно-гражданского назначения, а также для проведения интенсивной сушки различных материалов и изделий.
Воздушный теплогенератор применяется в системах с полной или частичной рециркуляцией внутреннего воздуха. Конструкция воздухонагревателя позволяет перемещать его с одного объекта на другой при использовании в качестве временной отопительной или сушильной установки. Генераторы воздушного отопления предназначены для работы с автоматическими блочными вентиляторными горелками, работающими на дизельном или газовом топливе. Горелки не входят в комплект поставки теплогенератора, а заказываются в зависимости от мощности агрегата и вида топлива, на котором «Тепловей» будет работать.

Чем воздушное отопление отличается от водяного?

В настоящее время системы воздушного отопления получают все большее распространение. Данные системы имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными системами водяного отопления, приведем несколько показательных примеров:

  1. Экономичность системы: стоимость системы воздушного отопления на 10-30% меньше стоимости системы водяного отопления.
  2. Гибкость системы: систему воздушного отопления помещений можно совместить с системой вентиляции. Устанавливая одну систему, Вы получаете одновременно систему вентиляции и отопления, без значительного увеличения капитальных затрат.
  3. Малая инерционность системы: для того, чтобы прогреть помещение с помощью системы воздушного отопления требуется гораздо меньшее количество тепловой энергии и времени по сравнению с водяной системой отопления, т.к. сразу прогревается воздух отапливаемых помещений. В системах водяного отопления первоначально прогревается вода, только после этого начинается прогрев внутреннего воздуха. При воздушном отоплении воздух прогревается в несколько раз быстрее за счет высокой скорости оборачиваемости его в системе.
  4. Простота и скорость монтажа систем: в зависимости от выбранной системы проблему отопления помещений можно решить минимум в течение одного дня (!), если использовать теплогенератор без системы воздуховодов. Но даже с системой воздуховодов стоимость и время монтажа системы воздушного отопления в 2-3 раза меньше, чем водяной системой (данные цифры относятся для производственных, складских, ремонтных мастерских, торговых комплексов и мн.др.).
  5. Возможность отключения отопления на продолжительный период в нерабочее время. Возможность понижения температуры в помещении ниже 00С без опасности заморозить систему отопления. Эти свойства позволяют использовать воздухонагреватели в дежурном режиме (повышение температуры внутреннего воздуха до необходимых параметров в рабочее время и максимально возможное понижение в нерабочее время). Это позволяет экономить от 5% до 25% тепловой энергии, затрачиваемой на отопление.
  6. Возможность поэтапного ввода в эксплуатацию отопительного оборудования. Многие предприятия имеют не одно, а несколько зданий, которые необходимо отапливать. Либо ведут расширение производственных территорий. Приобрести и смонтировать оборудование для систем отопления всех зданий одновременно может оказаться трудновыполнимой задачей. Для многих предприятий организация самого производства (или развертывание новой деятельности) является дорогостоящим мероприятием, которое требует большого «вливания» средств. Приобретение и ввод в эксплуатацию воздухонагревателей «Тепловей» для отопления новых зданий и помещений может осуществляться поэтапно, то есть не извлекать единовременно крупные суммы из оборотных средств на приобретение всей системы отопления, а осуществлять это модульно, не усложняя свое финансовое положение. Увеличивать же мощность системы отопления можно по мере необходимости и развития нового производства.

Водогрейные котельные такой возможности не дают, т.к. нельзя приобрести только часть оборудования котельной и системы водяного отопления, и смонтировать их частично.

Где применяют генераторы воздушного отопления?

Конечно, нельзя утверждать, что воздушное отопление является самым дешевым и эффективным для всех типов зданий. Например, для коттеджей данная система может оказаться выгодной только в том случае, если она предусмотрена на этапе проектирования самого здания. В противном случае все перепланировки и «подстройки» системы отопления под существующие конструкции и планировки могут значительно увеличить стоимость системы воздушного отопления.
Для производственных, складских, ремонтных и торговых помещений система воздушного отопления является наиболее эффективной, т.к. при экономии ресурсов быстро и качественно отапливает достаточно объемные помещения, при этом, осуществляя вентиляцию воздуха от вредных выбросов на специфическом производстве.
Подробное описание применения воздухонагревателей «Тепловей» в различных отопительных системах можно найти на нашем сайте в разделе по данной ссылке (здесь).

Как отличается расход топлива воздухонагревателей «Тепловей» и водогрейных котлов?

На этот вопрос можно ответить так: расход топлива генератора воздушного отопления определяется КПД и потребляемой тепловой мощностью. КПД воздушного теплогенератора «Тепловей» составляет не менее 90 % — такое же, как КПД водогрейных котлов. Поэтому при одинаковой тепловой мощности системы отопления расход топлива воздухонагревателем и водогрейной котельной будет одинаковым.

Какой принцип работы системы воздушного отопления?

В системе воздушного отопления воздух, нагретый до температуры более высокой, чем температура воздуха в помещениях, отдает избыток теплоты и, охладившись, возвращается для повторного нагревания. Этот процесс может осуществляться двумя способами:

  1. нагретый воздух, попадая в обогреваемое помещение, смешивается с окружающим воздухом и охлаждается до температуры этого воздуха, тем самым, восполняя теплопотери помещения;
  2. нагретый воздух не попадает в обогреваемое помещение, а перемещается в каналах, окружающих помещение, нагревая их стенки.

В настоящее время распространен первый способ. Второй способ после проведенных испытаний не получил широкого распространения. Эксперименты показали, что в процессе эксплуатации системы нарушается плотность каналов. В стенках и стыках каналов, расширяющихся при нагревании и сжимающихся при охлаждении, появляются трещины, в результате чего искажается необходимое воздухораспределение. Это, в свою очередь, приводит к перегреванию одних и к недогреванию других помещений.

[contact-form-7 404 «Not Found»]

Теплогенераторы ТГ на биотопливе для сушки древесины

Теплогенератор изготавливается в вертикальном исполнении, в конструкцию которого агрегатированы различные типы стационарных или подвижных колосниковых решеток, которые в свою очередь образовывают зеркало горения. В качестве топлива могут использоваться топливная щепа, пеллеты, брикеты, фрезерный торф, МДФ, а так же отходы деревообработки (опил, стружка, горбыль, кусковые обрезки, кора, и т.д., отходы мебельных производств (ДВП, фанера, шпон, клееная фанера, ДСП, ДВСП) и отходах сельхоз промышленности (лузга подсолнечника, солома и т.д.) высокой влажностью, до 55%.

Корпус теплогенератора разделен на топку, камеру дожога, смесительную камеру и аварийно-растопочную трубу, которая служит для выброса топочных газов при растопке теплогенератора или в случае аварийного отключения электроэнергии. Труба оснащена клапаном с электромеханическим управлением, футерована кера- мовермикулитовыми изделиями, и имеет высоту от нулевой отметки не менее 10 м.

Наличие арочных сводов позволяет сжигать высоковлажные и низкокалорийные виды топлива, включая кору, торф и агроотходы. Топочный объем теплогенератора футерован шамотным кирпичом с максимальной рабочей температурой 1300 °C. Для обслуживания теплогенератора в корпусе оборудова­ны люки, зольники и топочные фронты. Наличие механизированного золоудаления обеспечивает своевременную уборку золы и прочих образований за пределы топки в автоматическом режиме. Корпус­ная конструкция топки минимизирует потери тепловой энергии через стенки в окружающую среду и повышает КПД за счет применения оригинальной технологии подачи дутьевого воздуха.

Подвижная колосниковая решетка позволяет сжигать высокозольные виды топлива (зольность свыше 7%), а также значительно упрощает эксплуатацию оборудования путем сведение на нет влияние человеческого фактора на его режимы работы.

С помощью новейшей программы АСУ регулирующей работу топочного блока, скорость горения топлива легко регулируется, а следовательно тем самым повышается КПД оборудования работая на малых мощностях.

На топочное устройство установлена смесительная камера, кото­рая оборудована вентиляторами и воздуховодами. В ней происходит смешение дымовых газов с воздухом. Регулирование количества воздуха на смешение обеспечивает частотный преобразователь.

Принцип действия

Нагретый в межкорпусном пространстве воздух подается дутьевым вентилятором в подколосниковое пространство и попадает в зону пиролиза, принимая участие в основном горении. Воздух на дожог подается в сопла, расположенные тангенциально. Поток воздуха создает вихрь, заставляя частицы топлива двигаться по максимально длинной траектории, вызывая практически полное сгорание. Летучие продукты пиролиза дожигаются в камере дожога. Затем попадают в смесительную камеру. В смесительной камере происходит смешение воздуха с дымовыми газами в определенном соотношении. Таким образом достигается нужный объем и температура газовоздушной смеси.

Теплогенератор комплектуется шкафом управления, динамическим искрогасителем и различными типами механизированной подачи топлива, включая шнеки и гидравлические толкатели.

Отопление за счет трения. Узнаем все про кавитационные теплогенераторы. Преимущества вихревых кавитационных нагревателей

В последнее время большое внимание уделяется альтернативным источникам энергии. Это связано не только и возможно даже не столько для того, чтобы улучшить экологическую обстановку на Земле, сколько с все возрастающими ценами на энергоносители. Хотя многие из потребителей и задумываются над тем, что современное поколение оставит после себя потомкам.

Так или иначе, но использование различных альтернативных источников становится все более популярным. Одним из приборов, работа которого основана на совершенно новом принципе получения энергии, является кавитационный теплогенератор. В последнее время производство таких агрегатов осваивают многие производители и они все в большем количестве появляются на отечественном рынке.

Что представляет собой агрегат

Этот прибор можно назвать вполне приемлемой заменой любого отопительного котла. В нем нагрев воды осуществляется за счет кавитации, в процессе которой в жидкости образуются свободные места, заполняемые пузырьками. Он возникает за счет снижения давления, происходящего в результате увеличения скорости прохождении акустической волны. Однако есть и другие объяснения происхождения. С физической точки зрения этот процесс можно сравнить с закипанием воды, но при этом отличием является тот факт, что падение давления является локальный.

Смотрим видео, сфера применения оборудования:

Сфера использования кавитационных генераторов сегодня не ограничивается только отоплением. Они применяются для очистки отложений внутри теплообменных аппаратов. Это проще и удобнее, чем механический или другой способы.

Обогрев и очистка воды в бассейнах также может осуществляться при помощи теплового насоса. Это происходит за счет кавитационного процесса, протекающего в процессе работы оборудования.

Популярны такие устройства и в промышленной отрасли. Здесь с использованием такой воды, изготавливают бетон, который отличается от произведенного обычным способом более качественными эксплуатационными характеристиками.

Конструктивные особенности оборудования

Что же представляет собой такой агрегат? Основным узлом в нем является кавитационный теплогенератор, выполненный в виде насоса, со специальным профилем проточной части. Проходя через него, вода нагревается. Происходит это за счет формирования вихревого потока. Возникая в нем, кавитационные разрывы приводят к нагреву жидкости. Причем роль теплоносителя может играть любой антифриз.

Смотрим видео, устройство генератора:

Нагрев приводит к изменению химического состава жидкости за счет резкого снижения ее давления. Выделяемая при этом энергия может использоваться для отопления и является достаточно дешевой.

Такие установки, как правило потребляют в 1,5 раза меньше энергии, чем радиаторные и другие системы. При этом нагрев жидкости в них происходит в замкнутом контуре при его прохождении через кавитатор.

Принцип работы таких устройств заключается в превращении одного вида энергии в другой. Она в свою очередь преобразуется в тепловую, причем разница между выделяемой и потребляемой достаточно существенная.

К достоинствам кавитационных теплогенераторов следует отнести возможность их монтажа без каких-либо разрешительных документов. Это связано с тем, что электроэнергия в них используется лишь для работы электродвигателя.

И хотя сегодня ни одна из существующих теорий не может полностью описать процессы, происходящие в кавитаторе, они все же, эксплуатируются по всему миру и причем довольно успешно. Что касается научных исследований в этой сфере, то они сводятся к фиксации особенностей работы тепловых установок

Теплогенераторы для воздушного отопления Антарес Комфорт

Не секрет, что ежегодная стоимость отопления дома сильно зависит от вида используемого топлива или источника тепла. Самое дешевое – отопление магистральным газом (но вот только подключить газ совсем недешево…). Самое дорогое – отопление сжиженным газом или дизельным топливом. В середине стоит отопление на твердом топливе (например, пеллетами) и отопление электричеством.

Статьи по теме

Кроме того, все большую популярность приобретают экологичные и энергосберегающие способы отопления – солнечными коллекторами или тепловыми насосами, использующие даровую энергию природы.

Если вы установили в своем доме систему воздушного отопления Антарес Комфорт, то вы можете использовать любой вид отопления, или другими словами – любой теплонегератор из перечисленных выше!

Давайте посмотрим на схему воздушного отопления Антарес Комфорт и разберемся, как оно работает:

Сердцем нашей системы является агрегат воздушного отопления АВН (10). В нем размещены электрический нагреватель (11) и водяной теплообменник 12 (либо оба сразу, либо только один из них). Также в АВН размещен вентилятор (13). Электрический нагреватель может нагревать воздух непосредственно, а водяной теплообменник использует для нагрева воздуха горячую воду, нагретую котлом (16), причем котел может быть любой – газовый, электрический, дизельный и т.д., главное, чтобы его мощности хватало для обогрева дома.

Нагретый в АВН воздух по жесткому магистральному воздуховоду (9) и далее по гибким шумоглушащим воздуховодам (2 и 23) подается в комнаты дома. Количество подаваемого воздуха (а значит и желаемая температура) регулируется заслонками (3 и 18). На концах гибких воздуховодов (2 и 23) стоят переходники с круглого сечения на прямоугольное сечение для того, чтобы установить на выходах воздуховодов прямоугольные вентиляционные решетки (они выглядят более эстетично, чем круглые).

Из комнат воздух забирается гибкими шумоглушащими воздуховодами (7), которые соединены с жестким обратным магистральным воздуховодом, который в свою очередь соединен с обратным коллектором (15). К обратному магистральному воздуховоду подсоединен и отдельный воздуховод для вентиляции и подачи в дом небольшой части свежего воздуха с улицы (20) с регулировочной заслонкой (21).

Из обратного коллектора (15) воздух попадает сначала в фильтр очистки (14) (либо дешевый механический, либо более дорогой электронный), а затем, уже очищенный от пыли и грязи – снова в АВН, замыкая таким образом контур воздушного отопления в кольцо.

Управляется АВН с помощью блока автоматики (8), который в свою очередь управляется электронным программируемым термостатом (6).

Разобравшись в работе воздушного отопления Антарес Комфорт, разберемся с тем, какие можно использовать теплогенераторы для воздушного отопления.

Электрические теплогенераторы для воздушного отопления Антарес Комфорт

Как уже было сказано выше, в составе АВН может поставляться электрический нагреватель НЭ (11) – это электрический теплогенератор для воздушного отопления, позволяющий отапливать дом электричеством. Похожие электрические теплогенераторы стоят в американских и канадских агрегатах воздушного отопления – аэрохэндлерах Goodman, Lennox.

Газовые теплогенераторы для воздушного отопления Антарес Комфорт

Кроме электрического нагревателя НЭ в АВН может стоять и водяной теплообменник НВ. Впрочем, при наличии водяного теплообменника НВ электрический нагреватель может и не устанавливаться – все зависит от конкретного заказа. Водяной теплообменник позволяет использовать для нагрева воздуха горячую воду, нагретую предварительно отопительным котлом (16) – котел может работать на любом виде топлива. Если этот котел использует для нагрева газ – то мы получим газовый теплогенератор для воздушного отопления.

Стоит сказать, что в американских и канадских системах воздушного отопления также широко используются газовые теплогенераторы – но не в виде отдельных котлов отопления, а встроенные в печи воздушного отопления (со своими собственными вентиляторами) — Goodman, Lennox, Nordyne. В таких печах прогоняемый через них встроенным вентилятором воздух нагревается сгорающим газом, без использования промежуточного теплоносителя – воды – как в системе Антарес Комфорт. Газовая печь воздушного отопления требует регулярного контроля и обслуживания, да и воду для умывания она не нагреет. А газовый отопительный котел можно использовать не только для отопления, но и для горячего водоснабжения и для теплых полов.

Дизельные теплогенераторы для воздушного отопления Антарес Комфорт

Если наш отопительный котел (16) использует для нагрева воды дизельное топливо, то у нас будет дизельный теплогенератор для воздушного отопления.

Твердотопливные теплогенераторы для воздушного отопления Антарес Комфорт

Вы установили себе отопительный котел, который использует для нагрева воды твердое топливо? Значит теперь у вас есть твердотопливный теплогенератор для воздушного отопления.

Вообще говоря, из твердотопливных котлов наиболее удобны сейчас котлы на пеллетах – они позволяют контролировать отопление с помощью автоматики (в том числе и загружать котел топливом может тоже автоматика).

Однако совместно с воздушным отоплением Антарес Комфорт можно использовать не только отопительные котлы. В качестве источников тепла – теплогенераторов – могут выступать и обычные печи и даже камины! Печь может быть установлена в топочной и греть воздух там. А воздушное отопление по системе воздуховодов уже разнесет нагретый воздух по всему дому. То же самое и с камином. Камин греет, например, гостиную, а воздушное отопление разносит теплый воздух в остальные комнаты. А топить камин можно и обычными дровами или углем. Теоретически, ни электрический нагреватель НЭ, ни водяной теплообменник НЭ в этом случае вообще не нужен. Но с другой стороны, отапливать большой дом буллерьяном или камином не очень удобно – автоматически дрова в них не загрузишь, и температуру контролировать тоже придется самому. А вот в качестве дополнительного источника тепла на случай неожиданных лютых морозов камин вполне может работать какое-то время, пока не потеплеет. Более подробно об этом можно прочитать в статье камин с воздушным отоплением Антарес Комфорт

Солнечные теплогенераторы для воздушного отопления Антарес Комфорт

Вода для водяного теплообменника НВ может быть нагрета не только отопительным котлом, но и солнечным коллектором с использованием энергии солнца. Таким образом, при установке на крыше дома солнечных коллекторов, они будут работать как солнечные теплогенераторы для воздушного отопления. Подробнее об этом смотрите в статье солнечное воздушное отопление Антарес Комфорт.

Тепловые насосы — теплогенераторы для воздушного отопления Антарес Комфорт

В качестве теплогенератора для воздушного отопления может выступать и другое современное устройство – тепловой насос. Тепловой насос использует для отопления энергию солнца (но несколько иначе, чем солнечный коллектор) или энергию геологических процессов, протекающих в глубине Земли. Однако для наших климатических условий не каждый тепловой насос сможет обогревать дом круглый год – возможно, потребуется в дополнение к тепловому насосу установить еще и резервный электрический нагреватель. А вот в межсезонье любой тепловой насос даст необходимое количество тепла и поможет немного сэкономить на отоплении. Об использовании тепловых насосов в качестве теплогенераторов для воздушного отопления более подробно смотрите статью воздушное отопление тепловым насосом Антарес Комфорт.

Если вы хотите более подробно узнать о том, что такое воздушное отопление дома – посмотрите соответствующий раздел (воздушное отопление дома). А в разделе система воздушного отопления дома Антарес Комфорт подробно рассказано о нашей системе воздушного отопления, ее основных преимуществах и особенностях.

Купить воздушное отопление Антарес Комфорт в Москве можно, либо позвонив в группу компаний Антарес, либо написав нам на электронную почту.

 

Генератор горячего воздуха / массив

  • Главная страница

  • КОРПОРАТИВНЫЙ

    • Насчет нас
    • Видение — Миссия
    • Наша Политика Качества
    • История
    • Ссылки
    • Наши проекты

  • Ecoheat Doo

    • Горелки моноблочные
    • Горелки серии NG
    • Промышленные горелки
    • Промышленные горелки
    • Горелочное оборудование

  • Товары

    • Горелки моноблочные
      • Газовые горелки
      • Горелки для мазута
      • Горелки на мазуте
      • Двойные горелки на газе и мазуте
      • Двойные горелки на газе и мазуте
      • Квадратные горелки
      • Горелки на мазуте
    • Горелки серии NG
      • Газовые горелки нового поколения
      • Горелки нового поколения с низким выбросом оксидов азота
      • Горелки нового поколения на мазуте
      • Горелки на мазуте нового поколения
      • Газовые горелки нового поколения — мазутные
      • Газовые горелки нового поколения — легкие мазут
      • Новое поколение MIB
      • Горелка промышленная
    • Промышленные горелки
      • Технологические горелки
      • Газорамные горелки
      • Канальные горелки
      • Генератор горячего воздуха
      • Специальные горелки
    • Промышленные горелки
      • Горячая вода — пар — Горелка горячего масла
      • Запуск
      • Сушка
    • Горелочное оборудование
      • Электронное управление топливом
      • Система управления горением O2-CO
      • Регулировка скорости вентилятора
      • Газопровод
      • Насосная станция легкой нефти
      • Станция нагрева и перекачки тяжелой нефти
    • Конденсационный котел
      • Конденсационный котел
      • Тепловой насос
      • Принадлежности для систем отопления

  • Послепродажное обслуживание

    • обслуживание

  • Документы

  • Новости

  • Связаться с нами

    • Контактная информация
    • Каналы продаж
    • Отдел кадров
  • EN
    • TR
    • RU
    • ES
    • DE

  • Главная страница

  • КОРПОРАТИВНЫЙ

    • Насчет нас
    • Видение — Миссия
    • Наша Политика Качества
    • История
    • Ссылки
    • Наши проекты

Кавитационные нагреватели

Технически кавитационные нагреватели — это просто устройства, которые преобразуют механическую энергию в тепловую энергию в рабочей жидкости.Обычная конструкция представляет собой очень неэффективный центробежный насос. Преобразование энергии в кавитационном нагревателе имеет хорошо известные преимущества в промышленных применениях, где рабочая жидкость может быть повреждена при контакте с нагревательными элементами со значительным перепадом температур.

Например, в некоторых приложениях пищевой и химической промышленности, где некоторые составляющие жидкости могут выходить из раствора на поверхности теплопередачи (например, при минерализации в водонагревателях и бойлерах) или где требуется нагревание по требованию (например, в воде для жилое или коммерческое использование).Известные коммерческие поставщики обслуживают эти промышленные рынки. -источник.

Есть несколько компаний, которые разработали кавитационные устройства, пожалуйста, проверьте ссылку выше, чтобы увидеть список компаний, которые в настоящее время поставляют кавитационные продукты.

Однако возможно более эффективное использование кавитационной технологии. В частности, за счет вращения ротора с отверстиями, который почти мгновенно создает горячую воду или пар. В результате этот процесс производит на 70% больше энергии, чем было вложено в систему.

Обнаружение гидроудара без топлива.

В Риме, Джорджия, Джим Григгс из Hydrodynamics, Inc продемонстрировал сборку и работу «гидрозвукового водяного насоса», который работал сверх единицы, производя горячую воду или пар с энергией, превышающей электрическую энергию, подводимую к двигателю насоса. «Чрезмерное единство» было подтверждено довольными заказчиками, включая пожарную станцию ​​Олбани, куда были приглашены инженеры из «местного университета» и «местной энергетической компании» для проверки эффективности более 100%.

Раскрытие видео

Quote — Гидрозвуковой насос Джеймса Григгса уже продается клиентам, регулярно снабжая их энергией сверх единицы. Консультант по энергоэффективности из Джорджии, Григгс изобрел насос в результате своего любопытства к распространенному явлению, называемому гидроударом или кавитацией. Григгс заметил, что тепло исходит от жидкости, которая быстро течет по трубам котла, вызывая падение давления воды в части трубы.Пузырьки, образующиеся в областях с низким давлением, схлопываются, когда переносятся в области с более высоким давлением. Возникающие в результате ударные волны сталкиваются внутри трубы, вызывая эффект гидроудара.

Насос

Григгса состоит из цилиндрического ротора, который плотно прилегает к стальному корпусу. Когда ротор вращается, вода проталкивается через мелкое пространство между ротором и корпусом. В результате ускорение и турбулентность, создаваемые в зазоре, каким-то образом нагревают воду и создают пар. В 1988 году эксперт по испытаниям обнаружил, что тепловая энергия, выделяемая гидрозвуковым насосом, была на 10–30% выше, чем энергия, используемая для вращения ротора.

В 1990 году Григгс основал Hydrodynamics, Inc. Он и его партнер вложили в бизнес более миллиона долларов. Продаваемые ими агрегаты не только более эффективны, чем стандартные котлы, но и требуют меньшего обслуживания. Они самоочищаются и устраняют проблему отложений минералов, снижающих эффективность стандартных котлов. Джорджия Пауэр и отдел гражданского строительства Технологического института Джорджии в настоящее время проводят исследования насоса.

Новое кавитационное устройство, подобное машине Григгса, теперь доступно для испытаний, научных исследований и приобретения исследовательскими лабораториями. Это

«Кинетическая печь» компании Kinetic Heating Systems, Inc., Камминг, Джорджия. Печь, изобретенная совместно Юджином Перкинсом и Ральфом Поупом, представляет собой тепловыделяющее вращающееся кавитационное устройство, на которое изобретатели получили четыре патента США, последний из которых был выдан в 1994 году.Многочисленные независимые компании и агентства по тестированию обнаружили одинаковую производительность, превышающую единицу: коэффициент производительности или C.O.P. (отношение выходной мощности к входной) в диапазоне от 1,2 до 7,0, при этом наиболее типичная работа находится в диапазоне от 1,5 до 2,0. Доктор Маллов и Джед Ротвелл из Infinite Energy недавно подтвердили наличие избыточного тепла в предварительных испытаниях на месте.

Реакции, ответственные за избыток энергии в устройстве Перкинса-Поупа, могут быть новыми ядерными реакциями или открытием резервуаров энергии, которые некоторые называют новыми энергетическими состояниями водорода или энергией нулевой точки.По словам доктора Маллова, нет никакой возможности, чтобы устройство можно было объяснить химической энергией или «энергией хранения». -Конец цитаты. Ссылка на сайт.

В 2002 году было показано, что теплогенератор Akoils (VHG) может производить дешевую тепловую энергию и горячую воду. Теплогенераторы имеют коэффициент преобразования энергии (электрическая — механическая — тепловая), который намного превышает 100%.

Веб-сайт.

Изготавливают универсальные экологически чистые установки с очень низким потреблением электроэнергии и высоким выходом тепловой энергии (коэффициент преобразования электрической энергии в тепловую более 100%), работающие без нагревательных устройств, предназначены для систем отопления промышленных предприятий, жилищно-коммунальное хозяйство и частные дома.

Этот доступный прототип доказывает, что вихревой теплогенератор (VHG) может производить больше тепловой энергии, чем потребляемой электроэнергии.

Несмотря на то, что у этих людей есть работающее доступное устройство, эта научная находка не получила признания преподавателей, и они, кроме того, не могут убедить преподавателей представить и принять эти открытия.

Их вклады нуждаются в среде исследований и разработок, поддерживаемой грантами, чтобы процветать, и они будут поддержаны грантом и представлены для изучения преподавателей в предлагаемом центре исследований и разработок Panaceas.

Если вы являетесь членом общественности или научной группы, которая может помочь в грантах для центра или в исследованиях кавитации, пожалуйста, свяжитесь с Panacea.

Примечание. Кроме того, технология Roto Verter с открытым исходным кодом от Panacea также может значительно повысить эффективность этой технологии.

Ссылки на исследования


Ссылка

Ссылка

Ссылка

Ссылка

Ссылка

Ссылка

Ссылка

Ссылка

Ссылка

вспомогательных программ — EnergyPlus 8.3

В этом документе даются краткие инструкции по созданию параметров / коэффициентов для моделей тепловых насосов вода-воздух в режиме отопления. Используются электронные таблицы Excel ™ (WaterAir_PE_Heating.xls). Таблица генерирует:

  • параметров для модели на основе оценки параметров.
  • коэффициентов для модели аппроксимации кривой.

Следующие тезисы содержат подробную информацию о модели аппроксимации кривой и модели на основе оценки параметров:

Цзинь, Хуэй.2002. Модели водяных тепловых насосов на основе оценки параметров. Кандидат наук. Диссертация, факультет машиностроения и аэрокосмической техники, Государственный университет Оклахомы. (доступно для загрузки на www.hvac.okstate.edu)

Шеной, Арун. 2004. Моделирование, моделирование и анализ теплового насоса вода-воздух. РС. Диссертация, факультет машиностроения и аэрокосмической техники, Государственный университет Оклахомы. (доступно для скачивания на www.hvac.okstate.edu)

Тан, C.C. 2004. Моделирование комплектных тепловых насосов в программе моделирования квазистационарного режима энергии.РС. Диссертация, факультет машиностроения и аэрокосмической техники, Государственный университет Оклахомы. (доступно для скачивания на www.hvac.okstate.edu)

Шаг 1. Ввод данных каталога [ССЫЛКА]

Данные получены из данных производителя теплового насоса. Согласно Джину (2002), минимальные точки данных для модели, основанной на оценке параметров, составляют 32 точки данных. На производительность модели аппроксимации кривой не влияет количество точек данных, и требуется минимум 5 точек данных, так как управляющие уравнения требуют 5 коэффициентов.Точки данных должны иметь различные входные условия (например, расход воздуха, температуру воды на входе и т. Д.), Которые охватывают весь диапазон рабочих условий теплового насоса. Таблицы поправок, предоставленные производителем, следует использовать для расширения диапазона данных каталога, чтобы иметь хороший набор параметров / коэффициентов.

  • Используя данные о производительности теплового насоса, введите значения в Таблицу 1 рабочего листа «ДАННЫЕ КАТАЛОГА». Значения могут быть в единицах СИ или IP.
  • Нажмите кнопку 1 в зависимости от используемых единиц.

Для блоков IP:

Для единиц СИ:

  • Программа преобразует значения в желаемые единицы и отобразит их в Таблице 2 рабочего листа «ВХОД», который будет использоваться программой генератора параметров / коэффициентов.
  • Кнопка, показанная ниже, используется для очистки таблицы 1 (рабочий лист «ДАННЫЕ КАТАЛОГА») и таблицы 2 (рабочий лист «ВВОД»). Перед генерацией параметров / коэффициентов для новой модели теплового насоса рекомендуется очистить таблицы.

После создания таблицы 2 параметры / коэффициенты рассчитываются следующим образом:

  • Рабочий лист «ParamEstimator» используется для генерации параметров для модели на основе оценки параметров с использованием Nelder Mead Simplex. См. Шаги в процедуре оценки параметров.
  • Рабочий лист «CoeffCalculator» используется для расчета коэффициентов для модели аппроксимации кривой с использованием обобщенного метода наименьших квадратов.См. Шаги процедуры подгонки кривой модели.

Процедура оценки параметров [ССЫЛКА]

Шаг 2а: Создание первого набора параметров (модель на основе PE) [LINK]

  • Используя таблицу 2, программа может генерировать параметры. Пользователь должен заполнить все ячейки, окрашенные в голубой цвет на листе «ParamEstimator».
  • Точность: Начните с низкой точности для более быстрой сходимости, рекомендуемое значение 0.001.
  • Тип компрессора: Пользователь может выбрать один из 3 типов компрессоров: спиральный, роторный или поршневой. Свяжитесь с производителем, чтобы убедиться, что выбран правильный компрессор. Выбор неправильного типа компрессора может привести к сбою программы или неточным параметрам.
  • Хладагент: Обратитесь к производителю по поводу хладагента, используемого для создания данных каталога, и выберите хладагент из списка. Обычно используется хладагент R22..
  • Жидкость на стороне источника: Выберите тип жидкости, используемой на стороне источника. 0: вода, **** 1: смесь антифриза. Учтите, что количество параметров будет меняться в зависимости от типа жидкости. Смесь антифриза требует одного дополнительного параметра.
  • Какое начальное предположение ?: Пользователь может выбрать набор начальных предположений (1-5), которые будут использоваться программой оптимизации при генерации параметров. Начните с 1, которая представляет собой набор начальных предположений 1 в столбце B.
  • Исходное предположение: Первоначальное предположение для всех параметров. Для начального предположения 1 введите значение 1 для всех параметров, кроме коэффициента потерь (менее 1,0). Коэффициент потерь должен быть меньше 1,0, потому что КПД компрессора должен быть меньше 100%. Измените значения в Первоначальное предположение 1, если программа выйдет из строя, и повторите попытку.
  • Теперь нажмите кнопку 2, показанную ниже, чтобы сгенерировать параметры.

Для создания параметров потребуется некоторое время, в зависимости от количества точек данных.Сгенерированные параметры будут отображаться в параметрах 1.

  • Посмотрите на анализ ошибок Error 1, который дает пользователю сводку ошибок для теплопроизводительности, теплопоглощения и мощности. Для всех значений достижима средняя погрешность 5-8%.
  • Ошибки для всех отдельных точек данных каталога отображаются в рабочем листе «РЕЗУЛЬТАТ».

Шаг 2b: Улучшение набора параметров (модель на основе PE) [LINK]

  • После того, как начальный набор параметров был сгенерирован, пользователь может повысить точность параметров, используя параметры, сгенерированные в качестве начального предположения для второго моделирования, и повысив точность программы.
  • Скопируйте и вставьте параметры 1 в исходное предположение 2.
  • Измените индикатор начального предположения (Какое начальное предположение?) с 1 на 2.
  • Увеличить точность вдвое. Например, установите точность 0,000001.
  • Теперь нажмите кнопку 2, показанную ниже, чтобы сгенерировать второй набор параметров.

Время моделирования, скорее всего, будет меньше, но это также зависит от значения точности.Сгенерированные параметры будут отображаться в параметре 2.

  • Сравните ошибку 2 с ошибкой 1, значения ошибок должны быть меньше, а это означает, что параметры становятся лучше и точнее.
  • Повторяйте шаги 2a и 2b, пока не будет достигнут желаемый набор значений ошибок или пока ошибки не перестанут уменьшаться.

Шаг 3. Создание входных параметров EnergyPlus [ССЫЛКА]

  • Нажмите кнопку 3, показанную ниже, чтобы преобразовать и упорядочить сгенерированные параметры для соответствия входному файлу EnergyPlus (IDF), который будет указан в ячейке B46: B54.

  • Кнопка, показанная ниже на рабочем листе «ParamEstimator», используется для очистки исходного предположения (2-5), параметров (1-5), ошибки (1-5), входных параметров EnergyPlus и результата (1-5) на листе « РЕЗУЛЬТАТ ».

Завершить процедуру оценки параметров [ССЫЛКА]

Процедура подбора кривой

для модели [ССЫЛКА]

Шаг 2: Создание коэффициентов (модель аппроксимации кривой) [ССЫЛКА]

  • Используя таблицу 2, программа может сгенерировать коэффициенты.Пользователь должен заполнить все ячейки, окрашенные в голубой цвет на листе «CoeffCalculator».
  • RatedAirVolFlowRate: Номинальный объемный расход воздуха (м 3 / с), который соответствует максимальной теплопроизводительности, указанной в данных каталога.
  • RatedWaterVolFlowRate: Номинальный объемный расход воды (м 3 / с), который соответствует максимальной теплопроизводительности, указанной в данных каталога.
  • RatedTotalCap: Номинальная тепловая мощность (Вт), которая является максимальной теплопроизводительностью, указанной в данных каталога.
  • RatedPower: Номинальная потребляемая мощность (Вт), которая соответствует максимальной тепловой мощности, указанной в данных каталога.
  • Теперь нажмите кнопку 2, показанную ниже, чтобы вычислить коэффициенты.

  • Коэффициенты для соответствующих кривых перечислены в ячейке B12: C16. Анализ ошибок модели перечислены в ячейке B19: B27.
  • Ошибки для всех отдельных точек данных каталога отображаются в рабочем листе «РЕЗУЛЬТАТ».
  • Кнопка, показанная ниже на листе «CoeffCalculator», используется для очистки коэффициентов, анализа ошибок и выходных данных на листе «РЕЗУЛЬТАТ».

Процедура подгонки концевой кривой

для модели [ССЫЛКА]

Теплообменник с воздушным охлаждением

1.0 Введение в теплообменник с воздушным охлаждением

Этот тип теплообменника используется в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности для использования атмосферного воздуха для охлаждения углеводородов, технологических и технических жидкостей посредством косвенной передачи тепла от жидкости (внутри трубы), охлаждаемой воздухом, циркулирующим под действием сил. / вытяжной вентилятор.Чтобы увеличить площадь теплопередачи, ребра также прикреплены к периферии трубок. Эти теплообменники обычно проектируются, проверяются и испытываются в соответствии со стандартом API661.

Эти теплообменники похожи на радиатор автомобиля. Теплообменники с воздушным охлаждением в основном используются там, где тепловая нагрузка очень высока, а обычный теплообменник становится чрезвычайно большим при большом потреблении воды. Использование теплообменника с воздушным охлаждением резко снижает потребность в воде и уменьшает размер градирни.Воздухоохладители имеют очень большие размеры, так как коэффициент теплопередачи с воздухом очень низкий. Из-за большого размера они монтируются на стойке для труб для экономии места.

2.0 Типы теплообменников с воздушным охлаждением

Есть три типа теплообменников с воздушным охлаждением:

а) Призыв войск

б) Индуцированная тяга

c) Естественная тяга (используется для таких применений, как охлаждение трансформаторного масла)

Контурный эскиз и компоненты показаны на рисунках 1A и B.

3.0 Определения, используемые для теплообменника с воздушным охлаждением

Общие термины, используемые для теплообменников с воздушным охлаждением, определены ниже:

а) Банк

Банк — это один или несколько отсеков, содержащих один или несколько элементов, расположенных на непрерывной структуре.

b) Открытая поверхность трубки

Общая площадь наружной поверхности трубок в кв.м.

c) Залив

Ячейка — это один или несколько пучков труб, обслуживаемых двумя или более вентиляторами и включающих конструкцию, камеру статического давления и другое сопутствующее оборудование.

d) Ребристая поверхность

Ребристая поверхность трубы — это общая площадь внешней поверхности ребер, подверженная воздействию воздуха.

e) Теплообменник с принудительной тягой

Это тот, который разработан с пучками трубок, расположенными на нагнетательной стороне вентилятора.

f) Теплообменник с принудительной тягой

Это тот, в котором пучки трубок расположены на стороне всасывания вентилятора.

г) Пучок трубок

Это сборка коллекторов, трубок и рам.

См. Рис. 1A, 1B, 2, 3, 4, 5 и 6, чтобы понять приведенное выше определение.

4.0 Содержание справочной документации (особые требования)

В документации для запроса должны быть указаны все особые требования, касающиеся расположения воздушного потока, препятствий для воздушного потока и других источников тепла.

5.0 Ответственность продавцов

Предложение продавца должно включать:

a) Чертеж предложения, показывающий основные размеры в плане, высоту, размер и ориентацию патрубка

b) В предложении должно быть указано, должны ли вертикально установленные электродвигатели располагаться валом вверх или валом вниз.

c) Он должен показывать опорную конструкцию пучка труб / статической камеры, вентилятора и узла привода вентилятора.

d) Он должен показывать соотношение части трубного пучка отсека по отношению к камере статического давления, чтобы показать движение сопла, установленного на впускном и выпускном коллекторах.

e) На нем должны быть показаны платформа и лестница для доступа, работоспособности и обслуживания вентилятора, узла привода и трубопроводов, подключенных к форсункам, расположенным на впускном и выпускном коллекторах.

f) На нем должен быть указан вес компонентов, части вентилятора и привода в сборе для получения подъемных балок, монорельса и подъемного устройства, которые будут постоянно установлены для обслуживания таких компонентов.

г) опорная колонна должна быть расположена таким образом, что он совпадает с несущей конструкцией для размещения с воздушным охлаждением, например, теплообменником стеллаж для труб или строительная конструкция.

h) Допустимый стандарт нагрузки на сопло или данные должны быть предоставлены для соответствия во время детального проектирования.

i) Фиксированная точка трубного пучка должна быть определена таким образом, чтобы входные сопла (сторона горячей жидкости) испытывали минимальные перемещения по сравнению с выпускным соплом (сторона холодной жидкости), чтобы поддерживать нагрузку на сопло в допустимых пределах.

j) Чтобы добиться плавного движения коллекторов трубного пучка и сопел по камере статического давления, трение между трубным пучком и камерой статического давления должно быть средством обеспечения гладкой поверхности, такой как тефлоновые прокладки, пластина из нержавеющей стали, графитовые прокладки или аналогичный материал, который может выдерживать температуру системы и сжимающую нагрузку компонента на опоре.

6.0 Обязанности утверждающих

Утверждающее лицо утверждает следующую информацию, полученную от поставщика:

  1. Максимальная и минимальная расчетная температура.
  2. Габаритные размеры.
  3. Размер и расположение опор.
  4. Размер сопла, номинал, облицовка, расположение, выступ, допустимые перемещения и нагрузки на сопло (силы и моменты).
  5. Масса комплектующих для монтажа и обслуживания.
  6. Детали крепления привода.
  7. Экранная площадка и лестницы.

7,0 Конструкция

a) Конструкция пучка трубок

i) Пучок труб должен быть жестким, автономным и рассчитан на обращение с ним в сборе.

ii) Поставщик должен предусмотреть меры для компенсации теплового расширения трубок.

iii) Все трубы поддерживаются поставщиком для предотвращения провисания или деформации ребер.

iv) Прижимной элемент (держатель трубы) предусмотрен на каждой опоре трубы, прижимные элементы прикреплены к боковой раме болтами.

v) Трубы однопроходного охладителя наклонены к выходному коллектору.

vi) Трубки многопроходных охладителей не должны иметь наклон.

vii) Теплообменник может быть спроектирован для работы с внутренним отводом пара при температуре / давлении, указанным лицензиаром процесса.

b) Нагревательные змеевики

i) Для защиты пучка технологических труб от замерзания предусмотрены нагревательные змеевики, которые поставляются в связке отдельно от технологического пучка.

ii) Нагревательные змеевики, покрывающие всю ширину пучка технологических труб.

iii) Нагревательные змеевики обычно однопроходные.

c) Заголовки

i) В конструкции коллектора предусмотрены меры для предотвращения чрезмерного коробления трубных решеток и протечек в соединениях труб. Любые альтернативные рабочие условия, включая низкий технологический поток при низкой температуре окружающего воздуха, замерзание жидкостей в трубах, пропадание пара, остановку вентилятора из-за сбоя питания, любые циклические условия должны быть включены поставщиком в анализ, если это указано проектировщиком.

ii) Когда разница температур жидкости между входом одного прохода трубы и выходом соседнего прохода трубы выше 110 ° C, тогда должна использоваться конструкция разделенного коллектора с U-образными трубками или другой метод разгрузки от ограничения.

iii) Если разница температур жидкости на входе и выходе многопроходного пучка превышает 110 ° C, необходимо настаивать на снятии ограничения.

iv) Конструктор крышки коллектора должен допускать снятие крышки без нарушения соединений трубопроводов коллектора.Это помогает обеспечить доступ к трубкам во время технического обслуживания и ремонта.

v) Конструкция коллектора крышки должна позволять снимать крышку с минимальным демонтажем трубопроводов коллектора. Это помогает получить доступ к трубкам во время обслуживания и ремонта.

vi) Заглушка имеет резьбовые отверстия для заглушки, расположенные напротив концов каждой трубки для доступа. Это помогает обеспечить доступ к трубам во время технического обслуживания и ремонта без нарушения коллектора, а также трубопроводов.

d) Сопло и другие соединения

i) Все соединения размером 1 ½ дюйма и более должны быть фланцевыми.

ii) При работе с водородом все соединения должны быть фланцевыми, и фланцы с накладками не должны использоваться.

iii) Если расчетные условия требуют класса фланца 900 или выше, все соединения должны быть фланцевыми.

e) Максимально допустимые моменты и силы для сопла и коллекторов

i) В состоянии коррозии каждое сопло должно выдерживать одновременное приложение сил сил и моментов, как определено в Приложении А.

Приложение-A

ii) Сумма сопел на одном коллекторе будет состоять из компонентов, которые не превышают Mx 4500 фут-фунтов, My 6000 фут-фунтов, Mz 3000 фут-фунт и Fx 2250 фунтов, Fy 4500 фунтов и Fz 3750 фунтов. Приложение сил и моментов в соответствии с Приложением A вызовет движение, которое приведет к уменьшению нагрузок до значений, указанных выше.

iii) Сумма всех нагрузок на форсунки в одном отсеке с несколькими пучками не должна превышать трехкратную допустимую для одного коллектора.

f) Конструкция со стороны воздуха

Факторы окружающей среды, такие как погода, местность, соседнее здание и оборудование, будут влиять на воздушный поток и, следовательно, на производительность теплообменника с воздушным охлаждением для угла рассеивания вентилятора, см. Рисунок 3.

г) Привод

Типичное расположение привода для теплообменника с воздушным охлаждением показано на рисунках 3 и 7.

ч) Расчетные нагрузки

i) Тепловые силы должны включать все силы, возникающие из-за частичного или полного закрепления трубопроводов или оборудования, трения от скольжения или качения оборудования, а также сил от расширения или сжатия конструкции.

ii) Нагрузка на сопло должна включать все силы и моменты, приложенные к поверхности сопла, включая собственный вес трубы, тепловые силы и вес жидкости в трубопроводе.

i) Механический доступ

i) Количество и расположение платформы доступа к заголовку, соединяющей проходы и лестницу, должны быть указаны в спецификации запроса во время детального проектирования.

ii) Платформа для обслуживания должна быть предусмотрена под каждым приводом в сборе для легкого доступа к приводу, а также для снятия и замены во время обслуживания всех компонентов привода.Платформа должна быть предусмотрена вокруг привода в сборе.

iii) Лестница, перила, опорные пластины и предохранительные цепи с предохранительными болтами и т. Д. Должны быть предусмотрены для платформы в соответствии с надлежащей инженерной практикой.

iv) Коллектор должен быть снабжен перилами для пальцев ног или колена на стороне рядом с теплообменником.

8.0 Конструктивные особенности теплообменника с воздушным охлаждением

Воздухоохладитель состоит из трубок, коллекторных коробок, вентилятора, двигателя и иногда жалюзи. Все трубы размещены в несколько горизонтальных слоев, и оба конца трубок свариваются в прямоугольной коробке коллектора.Это похоже на трубную решетку обычного теплообменника. Трубопровод подключается к патрубкам этого коллектора. Типичный чертеж вышеупомянутой компоновки прилагается (см. Рис. 2, 5, 6), эти распределительные коробки поддерживаются на стальной раме. Вентилятор расположен под пучками труб в принудительной тяге. Вентилятор установлен над трубами в конструкции с принудительной тягой.

Обычно доступны следующие типы конструкций:

а) Однопроходный охладитель.

б) Многопроходный охладитель.

c) U-образные охладители

В однопроходном и многопроходном охладителе с нечетным числом проходов жидкость входит с одного конца коробки коллектора и выходит на другом конце коробки коллектора.

В многопроходном режиме с четным числом проходов и U-образной трубкой жидкость входит и выходит из одного конца коробки коллектора.

Следующая общая конструкция должна быть принята во внимание с точки зрения компоновки оборудования / трубопроводов.

8.1 Пучок труб может перемещаться в поперечном направлении + 6 мм или 13 мм в одном направлении. Это перемещение необходимо для компенсации перемещения коллектора трубопровода. В случае, если требуется дополнительное перемещение из-за трубопровода, это необходимо указать на этапе запроса. Это показано на рисунке 1.

8.2 Трубка расширяется в продольном направлении, и обычно предусмотрено, что сторона впускного коллектора является неподвижной стороной, а трубка расширяется в другом направлении.

9.0 Рассмотрение с точки зрения компоновки оборудования

9.1 Для данного оборудования требуется плавный воздушный поток для охлаждения, поэтому расположение оборудования должно быть таким, чтобы оно не было близко окружено оборудованием или конструкцией, которые блокируют путь воздушного потока.

9.2 Для обеспечения лучшего воздушного потока его устанавливают наверху стойки для труб или конструкции, чтобы не было препятствий для уменьшения воздушного потока. В то же время, установив сверху стеллажа, можно сэкономить пространство на земле и растение станет более компактным.

9.3 Обычно длина пучка труб фиксируется в зависимости от ширины трубопровода или конструкции, так что опорные стойки пучка воздухоохладителя опираются на основные балки, что может упростить конструкцию трубной эстакады. Также предпочтительно регулировать расстояние между колоннами трубопровода / конструкции в зависимости от ширины пучка воздухоохладителя так, чтобы ножки пучка сразу находились на вершине колонны. Это может быть невозможно отрегулировать несколько раз, так как каждый пучок труб может иметь разную ширину в зависимости от условий эксплуатации, а регулировка колонн трубопровода на разную ширину может оказаться невозможной с точки зрения конструктивного проектирования и детализации.

9.4 Необходимо предусмотреть переходы между двумя комплектами воздухоохладителей. Это означает, что, скажем, один охладитель может состоять из 10 комплектов, а другой — из 5 комплектов, тогда должны быть предусмотрены проходы между, после десятого комплекта и до начала следующих пяти комплектов. Ширина прохода должна составлять не менее 1,5–2,0 м, поскольку это единственное место на этой высоте для хранения инструментов и деталей во время технического обслуживания.

9.5 Воздухоохладители на трубопроводе должны быть расположены таким образом, чтобы по крайней мере с одной стороны пучки были доступны краном.

9.6 Воздухоохладитель должен иметь платформу доступа, установленную на конструкции воздухоохладителя, по крайней мере, с рабочей стороны. Платформа со всех сторон лучше для обслуживания.

9.7 Воздухоохладители имеют двигатели, висящие в нижней части охладителя. Необходимо обеспечить платформу доступа под охладителем для двигателя и для обслуживания. Эта платформа также может быть локализована.

9.8 Для доступа к платформам воздухоохладителей или платформам для обслуживания двигателей требуется обычная лестница.

9.9 Входной трубопровод воздухоохладителя имеет симметричное распределение и петли, как описано далее в этой статье. Это необходимо для поддержки, следовательно, либо структурные колонны воздухоохладителя должны быть расширены вверх для поддержки трубопровода, либо колонны трубопровода / конструкции. Эти данные необходимо предоставить в самом начале проекта, так как они должны учитываться при проектировании трубопровода.

10.0 Рассмотрение с точки зрения трубопровода

Воздухоохладители в основном используются там, где требуется очень большое количество пара для конденсации или требуется охлаждение очень большого количества газа / жидкости.Применение является очень распространенным в случае конденсации пара в верхней части колонны. При прокладке трубопровода воздухоохладителя необходимо соблюдать следующие правила.

10.1 Распределение трубопроводов к воздухоохладителю должно быть симметричным относительно центральной линии всего воздухоохладителя в сборе.

Типичная конфигурация впускного трубопровода показана на Рисунках 8, 9, 10, 11.

10.2 Если в линии подачи очень низкое давление, необходимо следить за тем, чтобы изгибов до минимума без ущерба для функциональности и нагрузки.Подбор размера линии во время распределения должен быть достаточным, при необходимости уточните в производственном отделе.

10.3 Длина каждого патрубка для всех пучков от его коллектора должна быть более или менее одинаковой для сохранения одинакового падения давления и равномерного распределения жидкости по всем пучкам.

10.4 Коллектор на входной стороне следует рассматривать как фиксированную точку (в направлении трубы) для соединения труб. Но жгут может перемещаться в поперечном направлении труб + 6 мм или, если он закреплен на одном крае, может перемещаться на 13 мм в другом направлении.Это движение требуется для компенсации расширения коллектора трубопровода. Если воздухоохладитель должен быть установлен в эксцентричном положении, т.е. чтобы обеспечить перемещение на 13 мм в одном направлении, поставщик должен быть проинформирован заранее.

10.5 Поперечное движение пучка может происходить только тогда, когда трубопровод, соединенный с соплами, создает достаточную силу для преодоления трения в точке опоры пучка. Вот почему обычно в точке опоры поставщик предоставляет пластину из нержавеющей стали, пластину из ПТФЭ или шарикоподшипники для облегчения перемещения.

10.6 Усилие из-за теплового расширения трубопровода, создаваемое на патрубке связки, должно быть меньше пределов, установленных API 661.

10.7 При проведении анализа напряжений следует учитывать следующие соображения.

10.7.1 Идеально для моделирования всего воздухоохладителя с трубками, коллекторными коробками и опорными точками в компьютерной программе. Но в большинстве случаев сложно моделировать пучок воздухоохладителя как жесткий элемент с общим весом пучка с опорами и коэффициентом трения в зависимости от типа опор.

10.7.2 После моделирования трубопровода вместе с каждым пучком, как описано выше, необходимо провести анализ напряжений трубопровода. Во время этого анализа все форсунки в продольном и поперечном направлениях следует рассматривать как жесткие, т.е. анкерные. После анализа проверьте нагрузку на каждую форсунку. Если эта нагрузка находится в пределах API 661, проблем нет. При моделировании воздухоохладителя либо в виде жесткого элемента, либо в виде обычного оборудования с весом и трением опоры, нагрузки на сопло, отображаемые компьютером в рабочем состоянии, будут учитывать движение связки.В случае, если нагрузки на некоторые сопла превышают пределы API 661, конфигурацию такой трубы необходимо изменить, чтобы снизить нагрузки на сопла.

10.7.3 В случае, если по какой-либо причине сложно смоделировать воздухоохладитель, следует использовать следующий метод.

Считайте все сопла точками крепления и смоделируйте всю систему трубопроводов как обычно. Теперь проведите анализ и выясните, какие все нагрузки на сопло превышают, сопло, где нагрузка превышает значения API 661, подайте на это сопло перемещение 1 мм и проведите анализ.Это движение на 1 мм должно подаваться в направлении, в котором жатка будет пытаться переместить пачку. Если он по-прежнему не соответствует, добавьте движение на 1 мм и проверяйте, пока результаты не будут удовлетворительными. В первом случае, когда сопло рассматривается как точка привязки, выясните разницу между фактическими нагрузками и нагрузками API, которая покажет, позволит ли дифференциальная нагрузка перемещаться пучку или нет с коэффициентом трения в точке опоры. Конечно, это очень грубый метод анализа, и его следует по возможности избегать, если только это не очень маленький воздухоохладитель и нагрузка на сопло не влияет на конструкцию.

10.7.4 Выходной трубопровод При анализе движение пучка из-за входного трубопровода должно быть смоделировано, если анализ входа и выхода не выполняется вместе. Опять же, критерии нагрузки на сопло для выпускного трубопровода должны соответствовать API 661.

Fig1A — Типовая компоновка воздухоохладителя

Рис. 1B: Секция воздушного охлаждения

Рис. 2: Типовая компоновка отсеков

Рис. 3: Угол рассеивания вентилятора

Рис. 4: Типовое расположение пленума

Рис. 5: Типовая конструкция пучков трубок со съемной крышкой и съемными коллектором крышки

Рис. 6: Типовая конструкция пучка труб с заглушками

Рис. 7: Типовое расположение приводов

Рис. 8: Впускной трубопровод воздухоохладителя — различные варианты

Рис.9: Выпускной трубопровод воздухоохладителя — различные варианты

Рис. 10: Конфигурация отвода воздухоохладителя — различные варианты

Рис. 11: Конфигурации отвода воздухоохладителя — различные варианты

ТЕПЛООБМЕННИКИ С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Нехватка воды и рост затрат, а также недавние опасения по поводу загрязнения воды и шлейфов градирни значительно сократили использование в промышленности теплообменников с водяным охлаждением.Следовательно, когда дальнейшая интеграция тепла внутри установки невозможна, теперь обычно отводят тепло непосредственно в атмосферу, и большая часть технологического охлаждения на нефтеперерабатывающих и химических заводах происходит в теплообменниках с воздушным охлаждением (ACHE). .

Также все более широко используется конденсаторов с воздушным охлаждением для электростанций. Основные принципы такие же, но это специализированные элементы, которые обычно имеют А-образную форму или «тип крыши».Эти конденсаторы могут быть очень большими — конденсаторы для электростанции мощностью 4000 МВт в Южной Африке имеют более 2300 пучков труб, 288 вентиляторов, каждый диаметром 9,1 м, а общая площадь участка составляет 500 м × 70 м.

ACHE для технологических установок обычно называются просто Aircoolers , но не следует путать их с устройствами для охлаждения воздуха (лучше всего описываемыми как Air Chillers).

Конструкция ACHE более сложна, чем кожухотрубный теплообменник, поскольку здесь гораздо больше компонентов и переменных.

Основным компонентом ACHE является пучок труб, которых может быть много, обычно состоящий из оребренных труб, и заканчивающихся в коллекторах. Ребра чаще всего представляют собой спирально намотанные алюминиевые полосы 12,7 × 10 –3 м или 15,9 × 10 –3 м высотой и с 275 до 433 ребер / м. Существует два основных типа намотанных плавников, которые обычно известны как L-fin и G-fin . Существует несколько вариантов первого типа — одинарный, с перекрытием и накаткой, но все они имеют высокое контактное сопротивление, которое увеличивается с температурой из-за разницы в расширении между ребром и основной трубкой.Встроенные ребра (G-ребра) наматываются в канавку в основной трубке, которая затем отгибается назад, обеспечивая механическое соединение. Это дает лучшую теплопередачу, но требует более толстой сердцевинной трубки. Встроенные ребра, выдавленные из алюминиевой оболочки, часто используются в более суровых условиях вместо встроенных ребер с дорогостоящими трубками с сердечником. Когда в агрессивных средах требуется исключительно долгий срок службы, лучшим выбором могут быть оцинкованные стальные ребра, и в них часто используются эллиптические трубы, которые также имеют улучшенные характеристики воздушного потока.Основные трубы могут быть из углеродистой стали, нержавеющей стали или различных сплавов и обычно имеют внешний диаметр 25,4 × 10 -3 м. Для применений с низким давлением или с высокой вязкостью трубы могут иметь диаметр до 50,8 × 10 –3 м. Длина трубы варьируется в зависимости от установки, которая часто проходит над трубопроводом, но обычно не превышает 15 м. (См. Также «Передача тепла через расширенные поверхности»).

В отличие от большинства других сосудов высокого давления, коллекторная коробка ACHE обычно имеет прямоугольное поперечное сечение, а наиболее широко используемый тип имеет резьбовые заглушки напротив каждой трубы для доступа.Для низкого давления могут использоваться различные типы крышек, а для высокого давления (до 500 бар) необходимы коллекторы коллектора, изготовленные из толстостенных труб или кованых заготовок. Когда может быть большой перепад температуры в многопроходном пучке труб, могут потребоваться разделенные коллекторы, чтобы компенсировать дифференциальное расширение между проходами.

Воздух перемещается по трубам за один проход с помощью осевых вентиляторов, которые могут быть выполнены с принудительной или принудительной тягой. Принудительная тяга подходит для большинства применений, проще в обслуживании и гораздо чаще встречается.Вынужденная тяга обеспечивает более равномерное распределение воздуха по трубам, но требует большей мощности, поскольку вентиляторы находятся в потоке горячего воздуха. Этот последний пункт также означает, что принудительная тяга не подходит для высоких температур процесса, но рекомендуется для близкого температурного подхода, поскольку скорости на выходе выше и рециркуляция горячего воздуха менее вероятна. Для установок с принудительной тягой с диаметром вентилятора более 2,4 м двигатель и редуктор скорости обычно монтируются под пучками труб с удлиненным приводным валом, как показано на рисунке 2. Обычно в каждом отсеке теплообменника имеется не менее двух вентиляторов, так что охлаждение поддерживается в случае частичного отказа, и предпочтительно, чтобы вентиляторы покрывали не менее 40% общей площади поверхности пучка.

Рис. 1. Типовой теплообменник с принудительной тягой с воздушным охлаждением.

Рис. 2. Типовой теплообменник с воздушным охлаждением с вытяжкой.

ACHE — это большая часть оборудования по сравнению с другими типами теплообменников, и для прохождения потока охлаждающего воздуха вокруг него требуется свободное пространство. На нефтеперерабатывающих и химических заводах ACHE обычно устанавливаются над трубопроводом, что позволяет сэкономить место на участке и обеспечить свободный поток воздуха. Еще одним преимуществом такого приподнятого монтажа является более короткие участки трубопровода для верхнего погона колонны, что позволяет сократить расходы и снизить перепад давления.В некоторых случаях ACHE может быть установлен наверху колонны, чтобы свести потери давления к абсолютному минимуму, но это может затруднить обслуживание. Иногда используется установка на крышу, особенно для конденсаторов пара турбин. Если нет подходящей опорной конструкции не доступна, или там, где имеется достаточно свободного места, охладитель может, конечно, быть отшлифована установлен.

Типичная фронтальная скорость воздуха, проходящего через пучок труб, составляет 3 м / с. Более высокие потоки воздуха увеличивают как коэффициент теплопередачи, так и среднюю разницу температур, тем самым уменьшая требуемую площадь поверхности, но при более высоком потреблении энергии.Увеличенный воздушный поток и мощность также означают больший шум вентилятора, что становится все более важным фактором.

Выбор расчетной температуры окружающей среды является наиболее важным фактором, влияющим на размер ACHE. Температура по сухому термометру, которую не превышают 95% в году, является обычным выбором, учитывая, что в самые жаркие дни может быть нехватка охлаждения. В некоторых случаях летом нагрузка на установку может быть уменьшена, так что уместна более низкая расчетная температура воздуха. Большинство конструкций ACHE имеют от 4 до 6 рядов трубок (в направлении воздушного потока).Это может увеличиться до 8 рядов или больше, если есть ограничения участка, но последовательные ряды становятся все менее и менее эффективными для передачи тепла, и затраты увеличиваются. Если основные трубы изготовлены из дорогостоящего материала, меньшее количество рядов и увеличенная площадь участка, безусловно, будут дешевле.

Небольшие независимые ACHE могут быть довольно дорогими, поэтому обычной практикой является установка двух или более небольших модулей в общем отсеке для вентиляторов. Это особенно полезно, когда несколько теплообменников должны быть установлены в блоке с общей длиной трубки.

Пределы уровня звукового давления в рабочих зонах на заводе обычно составляют около 85 дБ (A), но уровни шума в общинах должны быть намного ниже и часто требуют анализа общих уровней звуковой мощности. В Европе ограничения звуковой мощности сейчас, как правило, более жесткие, чем местные ограничения звукового давления, и в некоторых случаях контролируются конструкцией ACHE.

Основным источником шума в АВО являются вентиляторы. Умеренное снижение уровня шума может быть достигнуто за счет уменьшения скорости вращения вентилятора и использования большего количества лопастей или более широких лопастей пояса.Конструкции с очень низким уровнем шума требуют низких скоростей вращения и, как следствие, увеличения площади поверхности, так что вентиляторы могут работать очень медленно и при этом создавать достаточное давление.

Ограничения по крайне низкому уровню шума, применяемые в настоящее время на некоторых объектах, привели к разработке специальных конструкций вентиляторов, которые намного тише обычных вентиляторов при сохранении разумного воздушного потока.

Теплопередача в трубах и падение давления рассчитываются так же, как и для кожухотрубных теплообменников.Для скорости теплопередачи в воздушной зоне доступен ряд методов расчета, включая корреляции Бриггса и Янга (1963), PFR (1976) и ESDU (1986). Поскольку вдоль ребра имеется градиент температуры, расчетная теплопередача регулируется с использованием концепции эффективности ребра, которая представляет собой отношение фактической теплопередачи от заданной поверхности к теплу, которое могло бы передаваться от той же поверхности при равномерной температура равна температуре основания ребра — подробности см. в разделе «Теплопередача расширенных поверхностей».Эффективность ребра находится в диапазоне от 0,8 до 0,9 для типов и размеров ребер, обычно используемых в ACHE.

Существует несколько корреляций для прогнозирования потерь давления в воздушной зоне через ряд оребренных труб — наиболее часто используемые корреляции были получены Робинсоном и Бриггсом (1966), PFR (1976) и ESDU (1986).

Типичные значения общего коэффициента теплопередачи для различных жидкостей приведены в ESDU (1993), и их можно использовать для получения приблизительных размеров. В этом пункте также описывается метод C-value для сравнения затрат на различные типы теплообменников.

Доступно несколько опций для управления ACHE. Во многих случаях достаточно простого включения и выключения вентиляторов, и это может дать достаточно точный контроль, если у объекта большое количество вентиляторов. Добавление жалюзи, которые могут приводиться в действие вручную или пневматически, обеспечит дальнейшее улучшение, и иногда используются двухскоростные двигатели.

Наилучший контроль достигается за счет использования вентиляторов с автоматической регулировкой шага или двигателей с регулируемой скоростью, которые обеспечивают плавную регулировку воздушного потока.Благодаря усовершенствованной электронике регулирование скорости стало более популярным в последние годы, при этом дополнительные преимущества в виде энергопотребления и шума всегда сводятся к минимуму.

Метод заливки конденсаторов, который часто используется в кожухотрубных теплообменниках, непрактичен для ACHE, и уменьшение эффективной площади поверхности может быть достигнуто только за счет отсечки пучков.

Значительные колебания температуры окружающей среды в течение года будут иметь значительное влияние на доступный диапазон регулирования, особенно при близком подходе к расчетным условиям.Инженеры-технологи должны знать об этом и избегать больших допусков при проектировании, когда требуется высокая степень отклонения, поскольку большую часть года ACHE будет сильно перекрыт и возникнут проблемы с контролем.

Если существует вероятность замерзания, парафинирования или образования гидратов, необходимо поддерживать достаточно высокую температуру стенки трубки, чтобы избежать этого при любых условиях. Во многих случаях это не будет проблемой или может быть легко решено за счет уменьшения оребрения и / или параллельного потока.Однако в крайних случаях потребуется рециркуляция горячего воздуха. Это достигается за счет помещения ACHE в кабину с входными и выходными жалюзи и воздуховодом для перенаправления части отработанного воздуха на смешивание с холодным входящим воздухом. Нормальное расположение показано на рисунке 3, хотя рециркуляционный канал может иногда находиться на конце коллектора (внешний конец).

В большинстве конструкций ACHE регулируется коэффициент теплопередачи на воздушной стороне (то есть намного ниже, чем коэффициент на стороне трубы), а увеличение внутреннего коэффициента дало бы очень небольшое общее улучшение, так что дополнительные затраты на улучшающее устройство не могут быть оправданы.Однако для вязких жидкостей, где поток в гладких трубках будет ламинарным, часто используются вставки турбулизатора с проволочной обмоткой. Улучшенный коэффициент теплопередачи, который обеспечивают эти вставки, также может помочь избежать проблем с температурой застывания, поскольку температура стенки трубы будет ближе к температуре основной жидкости.

Рисунок 3. Рециркуляция горячего воздуха (внешняя боковая).

Факторы загрязнения труб обычно соответствуют стандартной практике для кожухотрубных систем. Иногда указываются факторы загрязнения воздушной зоны, но они мало влияют на и без того низкий коэффициент теплопередачи воздушной зоны.Ограничение воздушного потока из-за загрязнения оребренных труб имеет большее значение, и рекомендуется периодическая очистка для поддержания эффективности охлаждения. Во избежание повреждения ребер, особенно с намотанными алюминиевыми ребрами, эту очистку должны проводить специалисты.

Признанной на международном уровне стандартной спецификацией для ACHE для нефтеперерабатывающих заводов является API 661. Многие компании-пользователи в настоящее время основывают свои собственные спецификации на этом стандарте, причем их предпочтения представлены в виде поправок / дополнений к разделам API 661.

ССЫЛКИ

Стандарт API 661 (1992) Теплообменники с воздушным охлаждением для нефтеперерабатывающих заводов общего назначения , 3-е изд., Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт нефти.

Briggs.D. Э. и Янг, Э. Х. (1963) Конвекционная теплопередача и падение давления воздуха, протекающего через ребра ребристых труб с треугольным шагом, Chem. Engng. Прогр., Симп. Сер. , 59 (41): 1-10.

ESDU (1986) Группы труб с высокими ребрами в шахматном порядке: теплопередача и падение давления для турбулентного однофазного потока газа, арт.86022, Лондон: Отдел данных технических наук.

ESDU (1993) Выбор и оценка теплообменников, Номер позиции 92013, Лондон: Отдел данных инженерных наук.

PFR Engineering Systems Inc. (1976) Характеристики теплопередачи и перепада давления на протяженных поверхностях сухой башни, Часть II: Анализ данных и корреляция, Отчет BNWL-PFR-7-102, Марина-дель-Рей, Калифорния.

Робинсон К. и Бриггс Д. Э. (1966) Падение давления воздуха, протекающего через ребра ребристых труб с треугольным шагом, Chem.Engng. Прогр., Симп. Сер. , 62 (64): 177-184.

Программное обеспечение для проектирования теплообменников с воздушным охлаждением

Определение размеров теплообменника с воздушным охлаждением

требует кропотливой работы и требует много времени из-за множества расчетов методом проб и ошибок для баланса свойств теплопередачи воздуха и жидкости и требований к температуре. Программное обеспечение для проектирования теплообменников с воздушным охлаждением (ACHex) было разработано для выполнения всех необходимых расчетов теплового проектирования для этого типа теплообменников.

Функции программного обеспечения теплообменника с воздушным охлаждением (ACHex)

Это программное обеспечение поддерживает только работу с жидкостью и газом, программа не поддерживает конденсацию.

1. Поддержка единиц измерения S.I и английских (США) единиц измерения
2. Выбор между блоками принудительной и принудительной тяги.
3. Можно рассчитать необходимое количество отсеков / вентиляторов / трубок / рядов трубок / пучков трубок.
4. Температура воздуха на выходе может быть рассчитана с использованием методов итераций или приращений.
5. Запустите неограниченное количество испытаний, все будут отображаться в результатах.
6. Тепловой режим или укажите тепловой режим для расчета массового расхода горячей стороны.
7. Логарифмическая средняя разница температур (скорректированная и нескорректированная), площадь поверхности для неизолированных трубок и ребристых труб, массовый расход воздуха, площадь лицевой поверхности пучка, общая ширина грани пучка, ширина пучка.
8. Возможность сохранять длину трубки постоянной для всех испытаний или рассчитывать ее для каждого испытания.
9.Минимальный КПД, общий коэффициент теплопередачи (чистый / проектный / обязательный), максимальная скорость воздуха на стороне, число Рейнольдса на стороне воздуха, коэффициент теплопередачи воздуха, падение давления на стороне воздуха, диаметр вентилятора и общая расчетная площадь вентиляторов на отсек, вентилятор Также можно рассчитать требования к мощности драйвера.
10. Программное обеспечение также оценит процентное значение превышения расчетного и надповерхностного. рассчитываться.
12. Коэффициент теплопередачи на стороне воздуха, вы можете выбирать между соотношениями. Briggs and Young, Kern, Ganguli или ESDU в качестве альтернативы программное обеспечение также может принимать ввод числа Нуссельта, если вы рассчитали его из других корреляций.
Программное обеспечение также принимает ввод числа Нуссельта со стороны трубки, а также ввод коэффициента теплопередачи с обеих сторон. Эти функции предназначены только для обеспечения гибкости.
13. Рассчитайте падение давления на стороне трубы, программа использует два разных уравнения и позволяет вам выбирать между ними или выбирать наибольшее вычисленное падение давления.
14. Преобразуйте давление в высоту и наоборот.
Характеристики производительности
15. Импортируйте данные физических свойств на горячую и холодную стороны из Microsoft Excel и из базы данных физических свойств WeBBusterZ (в комплект входит отдельное программное обеспечение!)
16.Создайте свою собственную базу данных жидкостей / компонентов, трубок и ребер. Вы можете добавить свои физические свойства жидкости, размеры трубы и ребра и загрузить данные в свой проект или сохранить их для использования в другом проекте.
17. Сохранение / загрузка результатов
18. Программное обеспечение создает трехстраничный сводный отчет по всем результатам и добавляет базовое графическое представление проекта. Резюме можно редактировать / сохранять или копировать в свой собственный отчет.
19. Программа создает таблицы клинических испытаний в двух разных форматах, которые также можно экспортировать в «.csv »и открываются в Microsoft Excel или Open Office.
Ниже приведен список включенных баз данных:
20. Свойства сухого воздуха при атмосферном давлении. Просто введите температуру, при которой вы хотите оценить свойства, и программное обеспечение рассчитает плотность, вязкость, удельную теплоемкость, теплопроводность, удельную энтальпию, отношение удельных теплоемкостей и число Прандтля.
21. Плотность воздуха при различных заданных температуре и давлении. Просто введите температуру и давление и оцените плотность воздуха.
22. Оценка физических свойств чистых компонентов для более чем 1450 компонентов; в базе данных есть возможность оценить теплопроводность, плотность, теплоемкость и вязкость. База данных также включает критические свойства, точки кипения и плавления и поставляется в виде отдельного программного обеспечения, но легко интегрируется с программным обеспечением.
23. Факторы обрастания.
24. Общие коэффициенты теплопередачи для жидкостей и газов
25. Теплопроводность материалов.
26. Конвертер единиц с 23 единицами измерения и 200 преобразованиями.

Загрузить

Скачать демо-версию продукта

Также обратите внимание, что демонстрационная версия этого программного обеспечения будет работать только с установленными примерами, которые ограничены в нашей демонстрационной версии. Полная версия этого продукта не имеет ограничений.

Мы не предлагаем полностью рабочую демонстрационную версию.

Чтобы проверить историю последних обновлений этого программного обеспечения, нажмите здесь

Скриншоты Ссылки

Щелкните здесь, чтобы увидеть снимки экрана на Facebook
Щелкните здесь, чтобы увидеть снимки экрана на Flicker

Последнее демонстрационное видео

1- Интерфейс

2- Импорт физических свойств

3- Пример 1 Теплообменник с воздушным охлаждением тяжелого газойля

4- Пример 2 Теплообменник с воздушным охлаждением углеводородов

.

No related posts.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *