RU2773426C1 - Plate type air cooling unit - Google Patents
Plate type air cooling unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773426C1 RU2773426C1 RU2021121816A RU2021121816A RU2773426C1 RU 2773426 C1 RU2773426 C1 RU 2773426C1 RU 2021121816 A RU2021121816 A RU 2021121816A RU 2021121816 A RU2021121816 A RU 2021121816A RU 2773426 C1 RU2773426 C1 RU 2773426C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- plates
- passage
- channels
- corrugated plates
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 18
- 210000001699 lower leg Anatomy 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 7
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к теплообменным устройствам, где осуществляется охлаждение атмосферным воздухом жидких сред, и может быть использовано в химической, нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленности.The invention relates to heat exchange devices, where atmospheric air cools liquid media, and can be used in chemical, petrochemical, energy and other industries.
Известны аппараты воздушного охлаждения горизонтального, зигзагообразного и шатрового типов [1], включающие теплообменные секции с оребренными трубами, камеры для ввода и вывода охлаждаемого потока, диффузор, вентилятор с электродвигателем, жалюзи для прохода и регулирования охлаждающего потока воздуха. Недостатками известных аппаратов воздушного охлаждения (АВО) являются неравномерности распределения охлаждаемого потока по трубам теплообменных секций и охлаждающего потока воздуха по площади поперечного сечения теплообменных секций, что отрицательно сказывается на эффективности теплопередачи. Кроме того, известные АВО имеют высокое аэродинамическое сопротивление рядов оребренных труб, большие габариты, вес, громоздкость, металлоемкость, значительные капитальные затраты при изготовлении и эксплуатации АВО. Требуется большая площадь размещения АВО на эксплуатационной площадке. Ремонт теплообменных секций представляет собой достаточно сложную и трудоемкую операцию с привлечением грузоподъемных механизмов.Known air-cooling devices of horizontal, zigzag and tent types [1], including heat exchange sections with finned tubes, chambers for inlet and outlet of the cooled flow, a diffuser, a fan with an electric motor, louvers for the passage and regulation of the cooling air flow. The disadvantages of the known air coolers (AVO) are uneven distribution of the cooled flow through the pipes of the heat exchange sections and the cooling air flow over the cross sectional area of the heat exchange sections, which adversely affects the efficiency of heat transfer. In addition, known air coolers have high aerodynamic resistance of rows of finned tubes, large dimensions, weight, bulkiness, metal consumption, significant capital costs in the manufacture and operation of air coolers. Requires a large area for placement of air coolers on the operational site. Repair of heat exchange sections is a rather complicated and time-consuming operation involving lifting mechanisms.
Известен аппарат воздушного охлаждения [2] с поверхностью теплопередачи из оребренных вертикально ориентированных труб в теплообменных секциях. Аппарат [2] занимает меньшую площадь размещения на эксплуатационной площадке, имеет лучшую ремонтопригодность, но в разной степени ему присущи те же недостатки, что и известным устройствам [1], отмеченные выше.Known apparatus for air cooling [2] with a heat transfer surface of ribbed vertically oriented tubes in the heat exchange sections. The device [2] occupies a smaller area on the operational site, has better maintainability, but to varying degrees, it has the same disadvantages as the known devices [1], noted above.
Наиболее близкими по технической сущности к предлагаемому изобретению является аппарат воздушного охлаждения, включающий попарно соединенные гофрированные пластины, образующие чередующиеся между собой каналы для прохода потоков охлаждающего воздуха и охлаждаемого продукта, распределительную и сборную камеры, штуцеры, вентилятор с электродвигателем [3] - прототип. Количество переданного тепла на единицу массы теплопередающей поверхности в устройстве [3] значительно больше, чем в известных АВО с оребренными трубами. Устройство [3] более компактное и менее металлоемкое.The closest in technical essence to the proposed invention is an air cooler, including corrugated plates connected in pairs, forming alternating channels for the passage of cooling air and cooled product flows, distribution and collection chambers, fittings, a fan with an electric motor [3] - prototype. The amount of heat transferred per unit mass of the heat-transfer surface in the device [3] is much higher than in known air coolers with finned tubes. The device [3] is more compact and less metal intensive.
Недостатком известного устройства [3] является то, что конструкция его неразборная, и это затрудняет выполнение ремонтных работ. Другим недостатком устройства [3], как и других известных аппаратов воздушного охлаждения [1, 2] с поверхность теплопередачи из оребренных труб, является, то, что они работают по схемам движения теплоносителей «перекрестный ток» или «смешанный ток». Это не позволяет охлаждать технологический продукт до предельно возможных низких температур, определяемых температурой охлаждающего теплоносителя - атмосферного воздуха и приводит к необходимости развивать площадь поверхности теплопередачи и увеличивать расход воздуха, прокачиваемого через АВО.The disadvantage of the known device [3] is that its design is non-separable, and this makes it difficult to carry out repairs. Another disadvantage of the device [3], as well as other known air coolers [1, 2] with a heat transfer surface of finned tubes, is that they operate according to the “cross current” or “mixed current” heat carrier flow patterns. This does not allow cooling the technological product to the lowest possible temperatures determined by the temperature of the cooling coolant - atmospheric air and leads to the need to develop the heat transfer surface area and increase the air flow rate pumped through the air cooler.
Техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в необходимости повышения эффективности работы устройства, его ремонтопригодности, в обеспечении охлаждения технологического продукта до предельно возможных низких температур.The technical problem to be solved by the present invention is the need to improve the efficiency of the device, its maintainability, to ensure the cooling of the technological product to the lowest possible temperatures.
Указанная проблема решается тем, что пластинчатый аппарат воздушного охлаждения, включающий попарно соединенные гофрированные пластины, образующие чередующиеся между собой каналы для прохода потоков охлаждающего воздуха и охлаждаемого продукта, распределительную и сборную камеры, штуцеры, вентилятор с электродвигателем, попарные соединения гофрированных пластин выполнены с использованием прокладок из эластичного материала по периметру пластин и являются разъемными, внешние боковые стенки воздушных каналов образованы сплошными, непроницаемыми для воздуха, проставками между парами соединенных друг с другом гофрированных пластин, а со сторон входа воздуха в воздушные каналы и выхода из них установлены проницаемые для воздуха проставки, распределительная и сборная камеры имеют трубчатую форму, отверстия по образующим для прохода охлаждаемого продукта, прошивают гофрированные пластины в направлении перпендикулярном плоскости пластин и снабжены уплотнениями по периметру в местах прохода через пластины, с одной своей стороны распределительная и сборная камеры имеют резьбовые хвостовики, прижимные втулки и прижимные гайки, а с другой, противоположной, стороны имеют опорные кольца и соединены с штуцерами, к боковым гофрированным пластинам примыкают прижимные рамы, соединенные между собой резьбовыми стяжками.This problem is solved by the fact that the plate air cooler, including corrugated plates connected in pairs, forming alternating channels for the passage of cooling air and cooled product flows, distribution and collection chambers, fittings, a fan with an electric motor, paired connections of corrugated plates are made using gaskets made of elastic material along the perimeter of the plates and are detachable, the outer side walls of the air channels are formed by solid, air-tight spacers between pairs of corrugated plates connected to each other, and air-permeable spacers are installed on the sides of the air inlet and outlet of the air channels, distribution and collection chambers have a tubular shape, openings along the generatrices for the passage of the cooled product, pierce the corrugated plates in the direction perpendicular to the plane of the plates and are equipped with seals around the perimeter in the places of passage of the Without a plate, on one side, the distribution and collection chambers have threaded shanks, clamping bushings and clamping nuts, and on the other, opposite side, they have support rings and are connected to fittings, clamping frames connected to each other by threaded ties adjoin the side corrugated plates.
Кроме того, в пластинчатом аппарате воздушного охлаждения со стороны выхода охлаждающего воздуха установлен конфузор, в узкой части которого размещен вентилятор, поперечные гофры на пластинах расположены в направлении перпендикулярном направлению движения потока воздуха, продольные гофры расположены в направлении движения потока воздуха, причем поперечные гофры выполнены в виде валиков на сторонах пластин обращенных в каналы для прохода воздуха и являются турбулизаторами для потоков воздуха в каналах, а продольные гофры выполнены на сторонах пластин, обращенных в каналы для прохода охлаждаемого продукта и являются дистанционирующими элементами, гофрированные пластины выполнены с отбортовкой.In addition, a confuser is installed in the plate air cooler on the side of the cooling air outlet, in the narrow part of which a fan is located, the transverse corrugations on the plates are located in the direction perpendicular to the direction of air flow, the longitudinal corrugations are located in the direction of air flow, and the transverse corrugations are made in in the form of rollers on the sides of the plates facing the channels for the passage of air and are turbulators for air flows in the channels, and the longitudinal corrugations are made on the sides of the plates facing the channels for the passage of the cooled product and are spacer elements, the corrugated plates are made with a flare.
В отличие от известного устройства [3], выполнение попарных соединений гофрированных пластин разъемными с использованием прокладок из эластичного материала по периметру пластин, наличия между парами соединенных друг с другом гофрированных пластин сплошных, непроницаемых для воздуха, проставок, образующих внешние боковые стенки воздушных каналов, и проницаемых для воздуха проставок со сторон входа и выхода воздуха в воздушных каналах, трубчатая форма распределительной и сборной камер, имеющих отверстия по образующим для прохода охлаждаемого продукта и прошивающих гофрированные пластины в направлении, перпендикулярном плоскости пластин, при наличии уплотнений по периметру в местах прохода через пластины, позволяет работать предлагаемому пластинчатому аппарату воздушного охлаждения, по лучшей в теплотехническом отношении схеме «противоток», когда обменивающиеся теплотой теплоносители перемещаются в противоположных направлениях. При этом возможно охлаждать технологический продукт до предельно низких температур, максимально приближенных к температуре охлаждающего атмосферного воздуха.Unlike the known device [3], the implementation of pairwise connections of corrugated plates is detachable using gaskets made of elastic material around the perimeter of the plates, the presence between pairs of interconnected corrugated plates of solid, air-tight spacers forming the outer side walls of the air channels, and air-permeable spacers on the sides of the air inlet and outlet in the air channels, the tubular shape of the distribution and collection chambers, having holes along the generators for the passage of the cooled product and piercing the corrugated plates in the direction perpendicular to the plane of the plates, in the presence of seals along the perimeter in the places of passage through the plates , allows the proposed plate-type air-cooling apparatus to operate according to the best thermally technical “counterflow” scheme, when heat carriers exchanging heat move in opposite directions. In this case, it is possible to cool the technological product to extremely low temperatures, as close as possible to the temperature of the cooling atmospheric air.
Наличие в предлагаемом пластинчатом аппарате воздушного охлаждения резьбовых хвостовиков, прижимных втулок и прижимных гаек с одной стороны распределительной и сборной камер, а с другой, противоположной стороны, где они соединены с штуцерами, - опорных колец, прижимных рам, примыкающих к боковым гофрированным пластинам и соединенных между собой резьбовыми стяжками, обеспечивает герметичность каналов для прохода охлаждаемого продукта путем затяжки резьбовых соединений. Устройство полностью разборное, что обеспечивает его высокую ремонтопригодность и взаимозаменяемость составляющих конструктивных частей.The presence in the proposed lamellar air-cooling apparatus of threaded shanks, clamping bushings and clamping nuts on one side of the distribution and collection chambers, and on the other, opposite side, where they are connected to fittings, support rings, clamping frames adjacent to the side corrugated plates and connected between each other with threaded ties, ensures the tightness of the channels for the passage of the cooled product by tightening the threaded connections. The device is completely collapsible, which ensures its high maintainability and interchangeability of the constituent structural parts.
Использование конфузора, установленного со стороны выхода охлаждающего воздуха и своей узкой частью соединенного с вентилятором, обеспечивает значительно более равномерное распределение охлаждающего воздуха по воздушным каналам, чем при использовании диффузора со стороны входа воздуха в каналы в известном устройстве [3]. Исследования показывают, что для предлагаемого варианта размещения диффузора и вентилятора тепловой к.п.д устройства может повышаться на 7÷9%. Размещение вентилятора со стороны выхода охлаждающего воздуха из каналов имеет и то преимущество, что способствует понижению аэродинамического сопротивления воздушных каналов устройства из-за меньшего вихреобразования в потоке воздуха по отношению к диффузорному вводу.The use of a confuser installed on the side of the cooling air outlet and connected with the fan with its narrow part provides a much more uniform distribution of the cooling air through the air channels than when using a diffuser on the side of the air inlet to the channels in a known device [3]. Studies show that for the proposed option for placing the diffuser and fan, the thermal efficiency of the device can increase by 7÷9%. Placing the fan on the side of the cooling air outlet from the channels also has the advantage that it helps to reduce the aerodynamic resistance of the air channels of the device due to less vortex formation in the air flow relative to the diffuser inlet.
Продольные и поперечные гофры на пластинах в предлагаемом устройстве, кроме прямого своего назначения, выполняют еще и функции ребер жесткости. Поперечные гофры имеют небольшую высоту, представляют собой элементы дискретной шероховатости, турбулизирующие поток воздуха и интенсифицирующие его теплообмен со стенкой пластин, и могут наносится на поверхность пластин, например, методом наплавки. Выполнение поперечных гофр в виде валиков с закругленными формами позволяет достичь наилучшего соответствия между ростом интенсивности теплообмена и сопровождающим этот рост повышением аэродинамического сопротивления потока охлаждающего воздуха. Как показывают исследования, форма турбулизирующих элементов дискретной шероховатости мало влияет на показатели интенсивности теплообмена омывающего их потока теплоносителя, но существенно влияет на сопротивление потока. Все гофрированные пластины однотипные, взаимозаменяемые и изготавливаются с помощью одного штампа. На боковых гофрированных пластинах устройства поперечные гофры могут не выполняться.Longitudinal and transverse corrugations on the plates in the proposed device, in addition to their direct purpose, also perform the functions of stiffeners. The transverse corrugations have a small height, are elements of discrete roughness that turbulize the air flow and intensify its heat exchange with the plate wall, and can be applied to the surface of the plates, for example, by surfacing. The implementation of transverse corrugations in the form of rollers with rounded shapes allows you to achieve the best match between the increase in the intensity of heat transfer and the increase in the aerodynamic resistance of the cooling air flow that accompanies this increase. Studies show that the shape of turbulent elements of discrete roughness has little effect on the intensity of heat transfer of the coolant flow around them, but significantly affects the flow resistance. All corrugated plates are of the same type, interchangeable and manufactured using one die. On the side corrugated plates of the device, transverse corrugations may not be performed.
Наличие отбортовки на гофрированных пластинах обеспечивает фиксацию прокладок из эластичного материала по периметру пластин, что облегчает сборку устройства. Кроме того, отбортовка препятствует выдавливанию прокладок при нерегламентном повышении давления в каналах для прохода охлаждаемого продукта.The presence of flanging on corrugated plates ensures the fixation of gaskets made of elastic material around the perimeter of the plates, which facilitates assembly of the device. In addition, the flanging prevents the gaskets from being squeezed out during an unscheduled increase in pressure in the channels for the passage of the cooled product.
Таким образом, отличительные признаки изобретения позволяют решить поставленную проблему.Thus, the distinctive features of the invention allow to solve the problem.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемое устройство соответствует критерию изобретения «новизна».Comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype shows that the proposed device meets the criterion of invention "novelty".
Конструктивное исполнение известных [1,2,3] и других АВО не позволяет использовать их для работы по схеме «противоток».The design of the well-known [1,2,3] and other air coolers does not allow them to be used for work according to the "counterflow" scheme.
Все это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения «существенные отличия».All this allows us to conclude that the proposed technical solution meets the criterion of the invention "significant differences".
Изобретение поясняется чертежами: фиг. 1-8.The invention is illustrated by drawings: Fig. 1-8.
На фиг. 1 показан общий вид пластинчатого аппарата воздушного охлаждения; на фиг. 2 - вид слева на фиг. 1; на фиг. 3 - гофрированная пластина; на фиг. 4 - вид слева на фиг. 3; на фиг. 5 - уплотнения камер в местах прохода через пластины; на фиг. 6 - элемент I на фиг. 2; на фиг. 7 - элемент II на фиг. 2; на фиг. 8 - сплошная непроницаемая проставка и проницаемая проставка в сборе.In FIG. 1 shows a general view of a plate air cooler; in fig. 2 is a left side view of FIG. one; in fig. 3 - corrugated plate; in fig. 4 is a left side view of FIG. 3; in fig. 5 - chamber seals in places of passage through the plates; in fig. 6 - element I in FIG. 2; in fig. 7 - element II in FIG. 2; in fig. 8 - a solid impermeable spacer and a permeable spacer assembly.
Пластинчатый аппарат воздушного охлаждения включает в себя гофрированные пластины 1, попарно разъемно соединенные между собой с использованием прокладок 2 из эластичного материала, расположенных по периметру пластин 1. Соединенные попарно пластины 1 образуют чередующиеся между собой каналы 3 для прохода охлаждающего воздуха и каналы 4 для прохода охлаждаемого продукта. Внешние боковые стенки воздушных каналов 3 образованы сплошными, непроницаемыми для воздуха, проставками 5 между парами разъемно соединенных друг с другом гофрированных пластин 1. Со стороны входа воздуха в воздушные каналы 3 и выхода из них установлены проницаемые для воздуха проставки 6, имеющие разъемные соединения со сплошными, непроницаемыми для воздуха, проставками 5 с помощью штифтов 7. Трубчатой формы распределительная 8 и сборная 9 камеры прошивают гофрированные пластины 1 в направлении перпендикулярном плоскости пластин и имеют отверстия 10 по образующим. Отверстия 10 соединяют между собой полости камер 8 и 9 с полостями каналов 4 и служат для прохода охлаждаемого продукта. В местах прохода распределительной 8 и сборной 9 камер через гофрированные пластины 1 имеются кольцевые уплотнения 11, выполненные из эластичного материала. Плотное прилегание кольцевых уплотнений 11 к поверхностям гофрированных пластин 1 трубчатых камер 8 и 9 и герметизация каналов 4 для прохода охлаждаемого продукта обеспечиваются с помощью подвижных внутренних 12 и внешних 13 распорных втулок со скошенными торцами. На внутренних распорных втулках 12 имеются отверстия 14 для прохода охлаждаемого продукта. Со стороны входного 15 и выходного 16 штуцеров распределительная 8 и сборная 9 камеры жестко соединены с опорными кольцами 17 и снабжены подвижными опорными втулками 18 со скошенными торцами. С другой, противоположной, стороны распределительная 8 и сборная 9 камеры имеют резьбовые хвостовики 19, подвижные прижимные втулки 20 со скошенными торцами, шайбы 21 и прижимные гайки 22. Закручивание прижимных гаек 22 с необходимым натягом приводит в рабочее состояние все уплотнения 11 и герметизирует каналы 4 для прохода охлаждаемого продукта. Герметизация каналов 4 по периметру осуществляется с помощью затягивания гаек 23 на резьбовых стяжках 24, соединяющих между собой прижимные рамы 25, примыкающие к боковым гофрированным пластинам 1.The plate air cooler includes
Со стороны выхода из каналов 3 охлаждающего воздуха установлен конфузор 26, соединенный своей узкой частью с вентилятором 27, имеющим привод от электродвигателя 28.At the exit side of the
На гофрированных пластинах 1 гофры выполнены в виде валиков 29 (поперечные гофры) на сторонах пластин, обращенных в каналы 3 для прохода воздуха, и в виде ребер 30 (продольные гофры) на сторонах пластин, обращенных в каналы 4 для прохода охлаждаемого продукта. По периметру гофрированных пластин 1 выполнена отбортовка 31.On the
Гофрированные пластины 1 изготавливаются из тонколистового металла или пластмассы методом штамповки или вытяжки.
Пластинчатый аппарат воздушного охлаждения работает следующим образом.The plate air cooler works as follows.
При включении вентилятора 27 с приводом от электродвигателя 28 начинается движение атмосферного охлаждающего воздуха через каналы 3, по периметру которых расположены проницаемые 6 для воздуха и глухие 5 проставки, соединенные между собой с помощью штифтов 7. В пространстве конфузора 26 канальные потоки воздуха собираются в один общий поток, который, проходя через вентилятор 27, выбрасывается в атмосферу. Охлаждаемый продукт поступает через входной штуцер 15 в распределительную камеру 8, откуда через отверстия 10 и далее через отверстия 14 в подвижных внутренних распорных втулках 12 истекает в каналы 4. В каналах 4 движение охлаждаемого продукта осуществляется в направлении, встречном направлению движения охлаждающего воздуха в параллельно расположенных каналах 3. В процессе движения потоков продукта и воздуха идет процесс обмена теплотой между ними через разделяющие их стенки пластин 1. Поперечные гофры в виде валиков 29 на поверхностях стенок пластин 1, обращенных в каналы 3, интенсифицируют теплообмен охлаждающего воздуха как при ламинарном, так и при турбулентном режимах его движения. Как следствие, возрастает интенсивность теплопередачи от продукта в каналах 4 к воздуху в каналах 3. Дополнительная функция поперечных гофр 29, а также продольных гофр 30 и отбортовки 31 состоит в увеличении жесткости пластин 1, что позволяет выполнять пластины тонкостенными с меньшими затратами материала на изготовление. Охлажденный продукт из каналов 4 через отверстия 14 в подвижных внутренних распорных втулках 12, охватывающих сборную камеру 9, отверстия 10 в стенке сборной камеры 9 поступает в полость сборной камеры 9, откуда направляется в выходной штуцер 16, через который выводится из аппарата. Герметичность каналов 4 для охлаждаемого продукта в местах соединения с распределительной 8 и сборной 9 камер обеспечивается за счет использования кольцевых уплотнений 11 из эластичного материала, а также внутренних 12 и внешних 13 распорных втулок, опорных колец 17, опорных втулок 18, резьбовых хвостовиков 19 с прижимными гайками 22, шайбами 21 и прижимными втулками 20. Герметичность каналов 4 по их периметру обеспечивается за счет использования прокладок 2 из эластичного материала между пластинами 1 и резьбовых стяжек 24 с гайками 23, стягивающих пакет попарно соединенных между собой пластин с помощью прижимных рам 25.When the
Термические расширения элементов предлагаемого устройства компенсируются как за счет их свободного перемещения, так и, частично, за счет их упругой деформации.Thermal expansions of the elements of the proposed device are compensated both due to their free movement, and, in part, due to their elastic deformation.
Пластинчатый аппарат воздушного охлаждения найдет применение для условий работы, когда давление охлаждаемого продукта не сильно отличается от атмосферного давления, при сравнительно малых разностях температур теплоносителей, ограниченной площади территории для размещения устройства.The plate air cooler will find application for working conditions when the pressure of the cooled product does not differ much from atmospheric pressure, with relatively small temperature differences of heat carriers, and a limited area for placing the device.
Предлагаемое устройство имеет следующие преимущества:The proposed device has the following advantages:
- конструкция проста и технологична;- the design is simple and technologically advanced;
- высокая ремонтопригодность;- high maintainability;
- высокая степень унификации;- high degree of unification;
- противоточное движение теплоносителей;- countercurrent movement of heat carriers;
- охлаждение технологического продукта до температуры максимально приближенной к температуре охлаждаемого атмосферного воздуха;- cooling of the technological product to a temperature as close as possible to the temperature of the cooled atmospheric air;
- повышенная теплотехническая эффективность за счет высокой равномерности распределения расходов теплоносителей по проточным каналам.- increased thermal efficiency due to the high uniformity of the distribution of heat carrier flow rates along the flow channels.
Для иллюстрации преимуществ предлагаемого устройства сравним температурные показатели работы серийного АВО с оребренными трубами, работающего по схеме перекрестно-противоточного движения теплоносителей, и предлагаемого пластинчатого аппарата воздушного охлаждения, работающего по схеме противотока. В аппаратах охлаждается керосин с начальной температурой 104°С. Температура воздуха на входе в аппараты составляет 26°С. В первом из названных аппаратов керосин охлаждается до 43°С при температуре воздуха на выходе 44,75°С. При тех же расходах теплоносителей в предлагаемом устройстве керосин охлаждается до 35°С, а воздух соответственно нагревается до 47,2°С. Более низкая температура охлаждения керосина в предлагаемом аппарате способствует значительному сокращению потерь при хранении керосина за счет уменьшения его испарения. Металлоемкость предлагаемого устройства более чем в 4 раза ниже по отношению к АВО с оребренными трубами.To illustrate the advantages of the proposed device, let's compare the temperature performance of a serial air cooler with finned tubes, operating according to the scheme of cross-countercurrent movement of heat carriers, and the proposed plate air cooler, operating according to the counterflow scheme. In the apparatus, kerosene is cooled with an initial temperature of 104°C. The air temperature at the inlet to the apparatus is 26°C. In the first of these apparatuses, kerosene is cooled to 43°C at an outlet air temperature of 44.75°C. At the same flow rates of heat carriers in the proposed device, kerosene is cooled to 35°C, and the air, respectively, is heated to 47.2°C. The lower cooling temperature of kerosene in the proposed apparatus contributes to a significant reduction in storage losses of kerosene by reducing its evaporation. The metal consumption of the proposed device is more than 4 times lower in relation to air coolers with finned tubes.
Источники информацииSources of information
1. Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. М.: Химия, 1982. С. 501.1. Skoblo A.I., Tregubova I.A., Molokanov Yu.K. Processes and devices of the oil refining and petrochemical industries. M.: Chemistry, 1982. S. 501.
2. Патент RU №2075714, МПК F28D 1/04, опубл. 20.03.1997.2. Patent RU No. 2075714,
3. Патент RU №2549059, МПК F28D 1/00, опубл. 20.04.2015.3. Patent RU No. 2549059,
Claims (4)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2773426C1 true RU2773426C1 (en) | 2022-06-03 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1559330A (en) * | 1976-07-01 | 1980-01-16 | Marley Co | Water cooling apparatus |
RU2075714C1 (en) * | 1993-11-04 | 1997-03-20 | Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа | Air cooled apparatus |
US20100300650A1 (en) * | 2009-06-02 | 2010-12-02 | American Power Conversion Corporation | Container air handling unit and cooling method |
CN103353247A (en) * | 2013-06-06 | 2013-10-16 | 爱克奇换热技术(太仓)有限公司 | Heat exchanger slug |
RU2549059C1 (en) * | 2014-01-16 | 2015-04-20 | ООО "Научно-производственная компания Кедр-89" | Air cooling unit |
RU2564737C2 (en) * | 2013-11-14 | 2015-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр "Нефть и газ" | Heat and mass exchange device |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1559330A (en) * | 1976-07-01 | 1980-01-16 | Marley Co | Water cooling apparatus |
RU2075714C1 (en) * | 1993-11-04 | 1997-03-20 | Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа | Air cooled apparatus |
US20100300650A1 (en) * | 2009-06-02 | 2010-12-02 | American Power Conversion Corporation | Container air handling unit and cooling method |
CN103353247A (en) * | 2013-06-06 | 2013-10-16 | 爱克奇换热技术(太仓)有限公司 | Heat exchanger slug |
RU2564737C2 (en) * | 2013-11-14 | 2015-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр "Нефть и газ" | Heat and mass exchange device |
RU2549059C1 (en) * | 2014-01-16 | 2015-04-20 | ООО "Научно-производственная компания Кедр-89" | Air cooling unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20110083400A (en) | Heat exchanger and method for manufacturing the heat exchanger | |
US2729433A (en) | Heat exchanger with removable tube banks | |
JP2007192535A (en) | Heat exchanger device | |
RU2773426C1 (en) | Plate type air cooling unit | |
CN214582627U (en) | Four-flow plate-tube heat exchanger | |
RU205896U1 (en) | Highly porous microporous cellular heat exchanger | |
CN206321091U (en) | A kind of high-pressure carbon dioxide cooling device suitable for carbon dioxide stripping their | |
US20090025918A1 (en) | Flow moderator | |
CN112728966A (en) | Four-process plate-tube heat exchanger and use method thereof | |
US3656544A (en) | Heat exchanger | |
RU2569406C1 (en) | Shell-tube heat exchanger | |
RU200286U1 (en) | Microchannel heat exchanger | |
RU2416764C1 (en) | Heat regenerator | |
RU2759622C1 (en) | Air cooler | |
CN112414177A (en) | Tubular heat exchange device, heat exchange method and application | |
RU2788016C1 (en) | Air-air heat exchanger | |
CN109341382B (en) | Plate heat exchanger and circulating heat exchange separator comprising same | |
CN215930661U (en) | Corrosion-resistant high temperature-resistant three-channel graphite heat exchanger | |
CN114165325B (en) | Large-scale heat exchange system of underwater power device and design method | |
RU217290U1 (en) | Unified utilization thermoelectric generator of marine design | |
RU2804787C1 (en) | Flap heat exchanger | |
CN216867178U (en) | Hydraulic oil heat abstractor for hydraulic equipment | |
RU183747U1 (en) | Heat exchanger | |
RU2747651C1 (en) | Disk heat exchanger | |
RU191995U1 (en) | FLUID HEAT EXCHANGER |