空調ファンクーラーの分類と特徴、空冷クーラーの換気方法とは！
空気冷却器の分類と特徴
1.湿式空気冷却器
湿式空気冷却器は噴霧方法により表面蒸発式、加湿式、噴霧式の3種類に分けられます。後の 2 つは石油化学業界の主なタイプです。表面蒸発空冷器は、ライトパイプで構成された空冷装置で、パイプの外側の水膜の蒸発を利用して熱伝達を高めます。加湿湿式空気クーラーは、相対湿度が 50% 未満の乾燥した暑い地域にのみ適しています。これは、乾燥空気の相対湿度が低いほど、加湿後の温度低下が大きくなり、冷却効果がより顕著になるためです。スプレー式湿式空気冷却器は、フィンチューブ束に直接水を噴霧し、水の蒸発と加湿冷却される空気との潜熱交換を利用して熱伝達を高めます。同時に、水ミストの存在により、空気冷却器の入口空気温度が環境の湿度に近くなります。バルブ温度により熱伝達の平均温度差が大きくなり、噴霧量3%以下で乾式空気冷却器に比べて熱伝達係数を2～4倍高めることができます。
つまり、周囲温度が高い暑い夏には、乾式クーラーよりも湿式クーラーを使用する方が有利です。しかし、湿式冷却器はチューブ内の流体温度が70℃を超えると汚れが付着しやすくなり、チューブ外での空気抵抗損失が乾式冷却の約1.4倍と比較的大きくなります。管束の面積は大きすぎてはいけないため、ユニットデバイスの相対面積は小さく、価格は比較的高くなります。
2. 乾燥空気冷却器
乾式空気冷却器は、空気温度上昇の顕熱のみを利用して熱交換を行い、フィン付きチューブとファンの強制循環を利用して熱伝達を強化します。操作はシンプルで使いやすいですが、冷却温度は空気の乾球温度に依存するため、一般にチューブ内の高温流体は周囲温度より15～20℃高い温度までしか冷却できません。
したがって、我が国南部の高温多湿な地域では、湿式空気冷却器は蒸発効果が悪く、一般に乾式空気冷却器が使用されます。熱伝達の観点から見ると、空気の比熱は水の比熱の 1/4 にすぎず、空気の密度は水よりもはるかに小さいです。したがって、同じ量の熱が伝わる場合、冷却媒体の温度上昇は同じとなり、必要な空気量は水の4倍となります。水冷却器と比較して、乾式空気冷却器の体積は非常に大きくなります。重要な点は、空気側の熱伝達率が約50～60W/(m2・℃)と非常に低いため、平滑管空冷器の総熱伝達率が非常に低くなり、約10～低いということです。ウォータークーラーよりも。 30回。空気側の熱伝達率の低下による影響を相殺するために、空冷器では一般に表面を延長したフィン付きチューブが使用され、フィン付きチューブの比率はおよそ10～24倍となります。プレート式熱伝達エレメントを使用したプレート式空気冷却器もあります。プレートによって形成される流路の断面形状が流れ方向に沿って連続的に変化するため、外乱が増大し、低レイノルズ数下での高い熱伝達効率と低い圧力損失を実現します。特に石油化学産業の大型設備（大型エチレン設備など）の空冷器に適していますが、プレート型空冷器は流路が狭いため、中国北部の寒い冬には冷却が困難になることがあります。流路内の冷却媒体が凝縮して流路を閉塞しやすく、スケールが発生しやすい。その結果、流路が閉塞し、加工技術のほとんどが完全溶接構造であるため、一部が破損した場合、損傷または詰まりが発生した場合は、空気冷却器全体を交換する必要があり、大量の廃棄物が発生します。したがって、フィン付きチューブは依然として空気冷却器の主流の熱伝達要素です。空気冷却器の本質は空気と熱媒体のチューブフィン熱交換器と言えます。空冷器の熱伝達性能を高める鍵となるのは、接触熱抵抗を低くすることです。 、熱伝達効率が高く、流動抵抗が低いフィン付きチューブです。熱交換器内が高圧流体の場合、チューブにリブを追加することは、耐圧性のある高品質のチューブを耐圧性のない安価なリブに置き換えることと同等となり、経済効果は大きくなります。
3. 乾湿両用冷却器
乾湿両用クーラーは、乾湿式クーラーと湿式クーラーを組み合わせたものです。組み合わせの一般原理は、プロセス流体の高温ゾーンで乾燥空気冷却器を使用してガスを凝縮することです。低温ゾーンでは湿式空気冷却器を使用して凝縮水を冷却します。つまり、どのタイプの空気冷却器を選択するかは、地域の大気温度、風速、相対湿度、その他の環境および気候条件に依存し、媒体の最終冷却温度などの熱交換プロセスの要件と組み合わせて、以下を考慮する必要があります。経済性などを総合的に考慮して決定します。
空冷式換気方式
1. 送風タイプ: 空気は最初にファンを通って流れ、次にチューブ束に流れ込みます。
2. 誘導空気タイプ: 空気は最初にチューブ束を通って流れ、次に人工呼吸器に流れます。前者の運転コストはより経済的であり、生成される乱流は熱伝達に有益であり、より多く使用されます。
後者は均一な気流分布を持ち、正確な温度制御と低騒音に役立ち、これが開発の方向性です。熱流体出口の温度は、主に管束を通過する風量の調整、つまりブレードの傾斜角度、ファンの回転数、シャッターの開度の調整によって制御されます。冬季に結露・凍結しやすい流体の場合、熱風循環や蒸気加熱により流体出口温度を調整できます。
