Intercambiador de calor del tubo de aletas en el compresor de aire como después del entrenador
Intercambiador de calor del tubo de aletas en el compresor de aire como después del entrenador
El intercambiador de calor del tubo de aleta utilizado como posterior a la realeza en un compresor de aire sirve para enfriar el aire comprimido caliente que sale del compresor. El aire comprimido se calienta debido al trabajo realizado durante el proceso de compresión. Por ejemplo, en un compresor de aire alternativo, la temperatura del aire puede aumentar significativamente, a veces hasta 200 - 300 grado dependiendo de la relación de compresión. El posterior a la realeza reduce esta temperatura a un nivel más manejable, generalmente cerca de la temperatura ambiente más unos pocos grados (alrededor de 40 - 50 en muchos casos).
Al enfriar el aire comprimido, también ayuda a eliminar la humedad. A medida que el aire se enfría, el vapor de agua en el aire se condensa en agua líquida, que luego se puede separar de la corriente de aire. Esto es crucial para muchas aplicaciones donde se requiere aire seco, como las herramientas neumáticas, los procesos de secado industrial y algunas operaciones de fabricación.
Diseño de tubo:
Los tubos generalmente están hechos de materiales con buena conductividad térmica, como cobre o cobre, aleaciones de níquel. El cobre tiene una alta conductividad térmica de aproximadamente 385 - 401 w/(m · k), lo que permite una transferencia de calor eficiente desde el aire comprimido caliente dentro de los tubos hacia el exterior. El diámetro del tubo puede variar según la velocidad de flujo del aire comprimido, pero los diámetros comunes varían desde 10 - 20 mm.
Los tubos a menudo están dispuestos en un patrón escalonado o en línea. Las disposiciones escalonadas proporcionan un flujo más turbulento del medio de enfriamiento (generalmente aire) alrededor de los tubos, lo que mejora la transferencia de calor. Sin embargo, también dan como resultado una caída de presión ligeramente más alta en comparación con las arreglos de línea en la línea.
Diseño de aleta:
Las aletas están unidas al exterior de los tubos para aumentar el área de superficie disponible para la transferencia de calor. Las aletas de aluminio se usan comúnmente debido a su conductividad térmica ligera y buena (aproximadamente 205 - 237 w/(m · k)). La geometría de la aleta está cuidadosamente diseñada para optimizar la transferencia de calor. La altura de la aleta puede variar de unos pocos milímetros a varios centímetros, y el tono de aleta (distancia entre las aletas adyacentes) generalmente se encuentra entre 2 - 5 mm. Un tono de aleta adecuado ayuda a permitir que el aire suficiente fluya a través de las aletas mientras maximiza el área de contacto con el aire para la transferencia de calor.
Las aletas suelen estar en una placa, aleta o una configuración de aleta circular. Placa: los intercambiadores de calor de aletas tienen aletas planas que son más adecuadas para aplicaciones donde el espacio es una preocupación y se necesita un diseño más compacto. Circular: los intercambiadores de calor de aletas tienen aletas que se envuelven alrededor de los tubos y pueden proporcionar una transferencia de calor más uniforme alrededor de la circunferencia del tubo.
