คอนเดนเซอร์คืออะไร: หลักการทำงาน ประเภท และการใช้งานในอุตสาหกรรม

คอนเดนเซอร์คืออะไร หลักการทํางาน ประเภทและการใช้งานในอุตสาหกรรม

ตอบคําถามหลัก:คอนเดนเซอร์คืออะไร และมันทํางานอย่างไรคอนเดนเซอร์คือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่กําจัดพลังงานความร้อนจากควายเพียงพอเพื่อแปลงมันให้เป็นของเหลวในระดับความอิ่ม หรือใกล้ความอิ่มโดย lambda สําหรับควายที่ 100 °C คือ 2,257 kJ/kg ในขณะที่สําหรับควันอินทรีย์ทั่วไปมันคือ 200-600 kJ/kg ค่าแรงเดียวกันถูกส่งผ่านพื้นผิวโดย Q = U x A x LMTDโดย LMTD คือ ความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยใน log ระหว่างปั๊มหมอกและน้ําเย็น และ U คือ คณสัมพันธ์รวมค่าตัวแทนของ U คือ 800-1,500 W/m2K สําหรับการบดควายในหน่วยกระเป๋าและหลอดที่เย็นด้วยน้ํา 400-700 W/m2K สําหรับควายอินทรีย์ และ 300-500 W/m2K สําหรับเครื่องบดควายที่เย็นด้วยอากาศเนื่องจากอากาศระบายน้ําหมักที่อุณหภูมิคงที่, ตัวประกอบการแก้ไข LMTD ปกติจะใกล้ 1.0 ในบริการหมักหนาผ่านเดียว, ทําให้การปรับขนาดเรียบง่ายมากเมื่อ U เป็นที่รู้จัก.

1หลักการที่กําหนดผลประกอบการของคอนเดนเซอร์

หลักการ 5 ประการอธิบายว่าทําไม 2 เครื่องประปาของพื้นที่เดียวกันจึงสามารถทํางานได้แตกต่างกันมาก

• ภาพยนตร์ตรงกับการดึงดูดแบบดรัป:ในอุปกรณ์อุตสาหกรรมเกือบทั้งหมด คอนเดนเซตชื้นพื้นผิวและเป็นฟิล์มต่อเนื่อง และควาบต้องบดผ่านฟิล์มนั้นและการวิเคราะห์ของนูเซลท์แสดงให้เห็นว่าสัมประสิทธิ์จะลดลงเมื่อฟิล์มหนาลงไปทางด้านล่างของท่อ, ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทําไม condensers สูงโดยทั่วไปต่ํากว่า condensers ทราบสําหรับภารกิจเดียวกัน.ให้สัมพันธ์สูงกว่า 5 ถึง 10 เท่าแต่การรักษามันนอกห้องทดลอง ต้องการตัวส่งเสริมหรือเคลือบแบบยาวนานที่มีความจํากัดอายุการใช้งานดังนั้นนักออกแบบมักจะขนาดสําหรับภาพยนตร์แบบผสมผสานและพิจารณาพฤติกรรม dropwise เป็นโบนัสมากกว่าพื้นฐาน.
• ก๊าซที่ไม่สามารถปรับปริมาณได้ไม่มีอะไรจะทําลายเครื่องประปาอย่างรวดเร็วกว่าเครื่องที่ไม่สามารถประปาได้ อากาศหรือก๊าซอื่นๆ ที่เข้ากับควาย หรือที่รั่วไหลผ่านช่องลื่นฝั่งว่างดังนั้นมันจะสะสมที่หน้าผิวของฟิล์มของเหลว และบังคับให้ควาบกระจายผ่านชั้นชายแดนที่อุดมไปด้วยก๊าซ ก่อนที่มันจะสามารถไปถึงพื้นผิวเย็น.เพียง 1% ของปริมาณอากาศสามารถลด U ประสิทธิภาพ 30-50% และ 5% สามารถลดมันโดย 80%.จุดอัดลมต้องตั้งอยู่ที่ตําแหน่งที่เย็นที่สุดในห้องควัน, ด้านล่างและด้านล่างของช่องเข้า, ขนาดสําหรับภาระแก๊สที่คาดหวัง, และ, ในบริการระยะว่าง,เชื่อมต่อกับเครื่องระบายอากาศหรือปั๊มระบายความว่างขนาดสําหรับอัตราการรั่วไหลของอากาศ แทนที่จะเป็นอัตราการระบายอากาศของกระบวนการเพียงลําพัง.
• การลดความเย็นและการระบายน้ําแบบคอนเดนเซต:คอนเดนเซอร์ส่วนใหญ่ส่งผลให้มีปริมาณการลดความเย็นเล็ก ๆ น้อย ๆ โดยทั่วไป 2-5 ° C ต่ํากว่าความอิ่มตัว ซึ่งป้องกันปั๊มด้านล่างจาก cavitation และลดการกระพริบในสาย condensateแต่การลดความเย็นใช้พื้นที่พื้นผิวไม่ประสิทธิภาพเพราะการถ่ายทอดความร้อนที่เข้าใจได้ กับความแตกต่างของอุณหภูมิที่เล็กมากกว่าโซนหมอก ดังนั้นความต้องการ subcooling มากเกินไปสามารถต้องเพิ่มพื้นที่ที่ไม่สมควรการจัดวางทางกายภาพมีความสําคัญมากเท่าการปรับขนาดทางความร้อน: คอนเดนเซตต้องระบายได้อย่างอิสระ, เปลือกต้องสับสนหรือท่อสับสน, และทางออกไม่ควรถูกน้ําท่วมเว้นแต่การดําน้ําโดยเจตนาเพื่อควบคุมระดับ.ท่อน้ําท่วมทําหน้าที่เป็น subcooler และมีประสิทธิภาพกําจัดพื้นที่ condensing จากการใช้งาน.
• โฟลท์และการออกแบบระยะ:คอนเดนเซอร์แต่ละตัวมีขนาดที่มีความต้านทานต่อการก่อผลาญที่แสดงถึงความเสื่อมเสื่อมที่คาดหวังระหว่างการทําความสะอาด โดยทั่วไป 0.0001-0.0005 m2K/W ขึ้นอยู่กับคุณภาพของน้ําและค่าอนุญาตนี้สามารถเพิ่มพื้นที่ที่ต้องการได้ 15-35%น้ําเย็นเป็นผู้กระทําผิดปกติ: การปรับขนาดจากความแข็งแรง การเจริญเติบโตทางชีวภาพ การฝากดินและผลิตภัณฑ์การเกรดทั้งหมดเพิ่มความต้านทานและหน่วยที่เริ่มต้นด้วยความสะอาด U ของ 1,200 W/m2K อาจลดลงเป็น 700 W/m2K ภายในปีการใช้งานบนน้ําที่ไม่ได้รับการรักษาการบําบัดน้ํา, การกรอง, ความเร็วด้านท่อที่ควบคุมได้ 1-2,5 m/s เพื่อจํากัดการฝังและจํากัดการบดและการทําความสะอาดตามแผน คือสิ่งที่กําหนดว่า.
• การเลือกสารเย็นและวิธีการ:อุณหภูมิของเหลวเย็นกําหนดความดันในการบดที่สามารถบรรลุได้ เพราะเครื่องบดต้องการความแตกต่างของอุณหภูมิที่จํากัดเพื่อปฏิเสธความร้อนความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิการบดและอุณหภูมิการออกของสารเย็น, ปกติจะ 3-10 °C ในหน่วยเย็นด้วยน้ําและ 10-25 °C ในหน่วยเย็นด้วยอากาศซึ่งเพิ่มความดันกลับของคอมเพรสเซอร์และทัพบิน และเสียพลังงานนั่นเป็นเหตุผลว่าทําไมการปรับปรุงทางเศรษฐกิจไม่เพียงแค่ตัวประกอบขนาดเล็กที่สุด:พื้นที่ที่ใหญ่กว่าที่มีการเข้าใกล้ที่แคบกว่า ค่าทุนมากขึ้น แต่ลดความดันในการทํางานและการใช้พลังงานตลอดชีวิตของโรงงานอุณหภูมิแวดล้อมในหลอดแห้งกับหลอดเปียกเป็นปัจจัยสําคัญในการออกแบบแบบเย็นด้วยอากาศและการระเหย และกรณีการออกแบบมักจะเป็นจุดสูงของฤดูร้อนที่มีการเกินที่กําหนด

2ประเภทหลักของเครื่องประปาอุตสาหกรรม

สี่การตั้งค่าครอบคลุมส่วนใหญ่ของภารกิจการหมัดปูนอุตสาหกรรม:

• เครื่องปรับความหนาของกระเป๋าและท่อ:ม้าทํางานของอุตสาหกรรมกระบวนการ โดยปกติสร้าง TEMA ด้วยหมวก BEM, เปลือกผ่านเดียว, การจัดตั้งท่อ U หรือ BEU กับผังท่อ U สําหรับบริการควันที่สะอาดคันควันโดยปกติคอนเดนซ์บนด้านเปลือกและน้ําเย็นไหลผ่านท่อ, เพราะการจัดทําดังกล่าวทําให้การระบายน้ําที่ดีขึ้น การทําความสะอาดด้านน้ําง่ายขึ้น และการจัดสรรของปริมาณควาบขนาดใหญ่ในความดันต่ําหน่วยแนวราบที่มีควันเข้าด้านบนและคอนเดนเซตออกจากด้านล่างเป็นมาตรฐานผู้ออกแบบต้องเฝ้าระวังความเร็วการเข้าของควัน ซึ่งสามารถถึง 30-60 m/s ในบริการระยะว่าง และให้แผ่นชนหรือกลองเข้าขนาดใหญ่เพื่อป้องกันการบดลงของท่อและความเสียหายจากการสั่นสะเทือน
• คอนเดนเซอร์เย็นด้วยอากาศ:คอนเดนเซอร์ที่ทําความเย็นด้วยอากาศใช้ท่อปีกและพัดลมแกนขนาดใหญ่เพื่อปฏิเสธความร้อนโดยตรงไปยังชั้นบรรยากาศ โดยกําจัดน้ําเย็นโดยสิ้นเชิงและเป็นตัวเลือกมาตรฐานสําหรับโรงงานที่อยู่ห่างไกล, สําหรับบริการอากาศโรงชําระน้ํามันหลายแห่งและสําหรับการปรับความหนาวของโรงงานไฟฟ้าในภูมิภาคแห้งความรู้สึกต่ออุณหภูมิแวดล้อมและการระบายอากาศระหว่างช่องเนื่องจากการเข้าใกล้ที่กว้างกว่า, อุณหภูมิการบดสูงกว่าและการบดลงในลําดับล่างหรือการลงโทษแรงดันกลับของตุรัสบินเป็นจริงดังนั้นการทําความเย็นด้วยอากาศ ต้องประเมินจากค่าใช้จ่ายทั้งหมดในการครอบครอง แทนที่จะประเมินค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์.
• เครื่องปรับความหนาของแผ่นและแผ่นสไพร่:คอนเดนเซเซอร์แผ่นที่ผสมผสานหรือผสมผสานบรรลุสัมพันธ์ 3,000-6,000 W / m2K เนื่องจากช่องคลื่นทําให้เกิดความวุ่นวายที่จํานวนเรย์โนลด์ต่ําและแผ่นบางผลคือหน่วยที่คอมแพคตมากกับการเข้าใกล้ 1-3 °C และปริมาตรการยึดขนาดเล็ก, ซึ่งเหมาะสมกับการทําความเย็น, อาหาร, ยาและบริการเคมีสะอาดกําหนดโดยวัสดุการประปาประมาณ 150-180 °Cและสกปรก เนื่องจากช่องทางแคบ 2-5 มิลลิเมตร ติดกับอนุภาคอย่างรวดเร็วและใช้สําหรับงานหมอนและหนาแน่นหนาแน่น.
• บารอเมทริกและดอนเดสเทคเทคตรง:เครื่องปรับความหนาวแบบบารอเมทริก (barometric condenser) ผสมควาบกับน้ําเย็นโดยตรง ส่งผลให้การปรับความหนาวโดยพื้นฐานเป็นศูนย์ และมีต้นทุนต่ํามากในราคาของการผลิตปริมาณมากของสารประกอบที่มีปนเปื้อนที่ต้องรักษามันคลาสสิคในระบบระบายความร้อน: เครื่องปรับความร้อนถูกติดตั้งอย่างน้อย 10.3 เมตรเหนือจากบ่อน้ําร้อนการรักษาความว่างโดยไม่มีปั๊มสเปรย์, แบฟเฟล-เทรย์และเจทออกแบบมี. การสัมผัสตรงถูกใช้ในสถานที่ที่ condensate เป็นไร้ค่าหรือรักษาง่าย เช่นในระบบระบายอากาศเครื่องล้างความเหม็นจากน้ํามันปาล์ม และเครื่องระเหยหลายอิทธิพลแต่มันถูกยกเว้นทุกครั้งที่สารประกอบต้องถูกนํากลับมาเป็นผลิตภัณฑ์ที่สะอาด หรือเมื่อควันเป็นอันตรายและไม่สามารถปล่อยกับน้ําได้

ประเภทของเครื่องปรับอากาศอุตสาหกรรม แมตริกซ์การเปรียบเทียบ

คําถามที่พบบ่อย (FAQ)

ถาม: ความแตกต่างระหว่างเครื่องปรับความร้อนกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคืออะไร?

A: เครื่องปรับความร้อนเป็นชนิดของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ดังนั้นความแตกต่างคือการทํางานมากกว่าประเภท เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคือคําศัพท์ทั่วไปสําหรับอุปกรณ์ใด ๆ ที่ส่งความร้อนระหว่างสองกระแสในขณะที่เครื่องปรับความร้อนจะกําจัดความร้อนที่ซ่อนอยู่โดยเฉพาะ และผลิตการเปลี่ยนแปลงระยะจากควายเป็นของเหลวความแตกต่างนี้ขับเคลื่อนการออกแบบ: ในเครื่องปรับความร้อนกระแสจะอยู่ที่อุณหภูมิที่คงที่เป็นสําคัญเมื่อมันปล่อยความร้อนซ่อนอยู่ ดังนั้นการแก้ไข LMTD ปกติจะใกล้ 1.0; หนังคอนเดนเซต ไม่ใช่น้ําเย็นมักเป็นตัวควบคุมความต้านทาน และภาชนะต้องให้บริการในการกระจายควายที่ความเร็วเข้าสูงการระบายน้ําแบบดึงดูด และการระบายอากาศแบบไม่ดึงดูดหน่วยบางหน่วยทําทั้งสองอย่าง เช่น เครื่องหนาวหนาวแบบหนาวหนาวแบบหนาวหนาวแบบหนาวหนาว

ถาม: ทําไมการทํางานของเครื่องหมอบระบายความร้อนจะลดลงอย่างฉับพลัน?

A: เหตุผลที่พบบ่อยที่สุดคือการรั่วไหลของอากาศ ในภาชนะที่ทํางานภายใต้ความดันชั้นบรรยากาศ ทุกแผ่นผง, รากวาล์ว, การเชื่อมเครื่องมือและกระจกมองเป็นเส้นทางการรั่วไหลที่เป็นไปได้และอากาศที่ดึงเข้าไปสะสมขึ้นแทนที่จะปั่นอย่างที่ระบุ 1% ของอากาศโดยปริมาตรสามารถลด U ประสิทธิภาพโดย 30-50% เหตุผลที่สองคือระบบสูญเสียหรือขนาดต่ํา: เครื่องระบายควายสูญเสียผลงานเมื่อแรงดันควายแรงขับเคลื่อนหรือคุณภาพลดลงและปั๊มวงเหลวสูญเสียความจุ เมื่อน้ําปริมาณความร้อนมากกว่าอุณหภูมิการออกแบบ.อันดับที่สามคือน้ําท่วมจากน้ําหมัก ซึ่งการระบายน้ําที่ปิดหรือขนาดไม่พอ จะทําให้ของเหลวกลับเข้าไปในกระดุม และเปลี่ยนพื้นที่หมักเป็นพื้นที่ลดน้ําหมักที่ไร้ประโยชน์ถ้ามันขยาย ขณะที่กระแสน้ําเย็นและอุณหภูมิในช่องเข้าไม่เปลี่ยนแปลง, ดูก่อนหน้านี้สําหรับการรั่วไหลของอากาศและหลังจากนั้นสําหรับน้ําท่วม

คําถาม: เครื่องปรับความหนาวของเครื่องปรับความหนาว ควรให้ความเย็นน้อยแค่ไหน?

A: สําหรับบริการส่วนใหญ่ของกระบวนการ2-5 °C ต่ํากว่าอุณหภูมิความชุ่มชื่นเพียงพอ และมักจะบรรลุโดยไม่ตั้งใจโดยสารดิบที่ระบายผ่านส่วนที่เย็นกว่าของพวงหรือโดยส่วนที่ท่วมขนาดเล็กการลดความเย็นมากกว่านั้นมีค่าแพง เพราะมันเป็นภาระที่สมเหตุสมผลในความแตกต่างของอุณหภูมิที่เล็ก ๆ และใช้พื้นที่ไม่สมควร แต่ละองศาเพิ่มเติมสามารถต้องการพื้นที่เพิ่มขึ้น 3-8%อย่างไรก็ตาม, การลดความเย็นเพิ่มขึ้นถูกกําหนดโดยเจตนาเมื่อสารประกอบไปยังปั๊มหลุดศูนย์กลางใกล้จุดเดือดของมันหรือเมื่อสารดึงดูดถูกกระจายไปสู่ความดันต่ําลงในลําธาร และการสูญเสียจากการกระจายต้องถูกลดให้น้อยที่สุดปั๊มปั๊มพัดธาตุกัมพูณโดยทั่วไปควรได้รับความเย็นต่ําอย่างน้อย 5-10 °C หรือตัวรับควรยกขึ้นเพื่อให้ NPSH ที่เพียงพอ

คําถาม: การบํารุงรักษาอะไรที่สําคัญที่สุดสําหรับเครื่องปรับความหนา?

ตอบ: มีกิจกรรมสามประการเป็นหลัก การทําความสะอาดฝั่งน้ําตามตารางที่สอดคล้องกับคุณภาพของน้ํา เนื่องจากชั้นปนเปื้อนขนาดเพียง 0.5 มิลลิเมตร สามารถลด U ได้ 25-40%การทําความสะอาดทางกลด้วยแปรงหรือน้ําแรงดันสูง เป็นเรื่องปกติสําหรับหน่วยเปลือกและท่อขณะที่หน่วยแผ่นถูกทําความสะอาดทางเคมีในที่โดยการตรวจสอบคลองอากาศหรือช่องว่างเพื่อตรวจสอบความอุดตัน และระบบระบายอากาศที่ทดสอบความจุได้ต่ออัตราการรั่วไหลของอากาศที่ทราบกันต่อปีและการตรวจพบการรั่วไหล เพราะการรั่วไหลของท่อจะปล่อยให้น้ําเย็นเข้าไปในด้านกระบวนการหรือของเหลวกระบวนการในน้ําเย็นการทดสอบท่อระยะเวลาด้วยกระแสหมุน, การรักษาความดันหรือวิธีการติดตามระบุการลดลื่นก่อนที่จะกลายเป็นความล้มเหลวความดันหมอกและอุณหภูมิของหมอกทั้งหมดควรมีแนวโน้มเพื่อให้การเข้าใกล้ที่เพิ่มขึ้นถูกจับไว.