Petrol gazı ve kimyasal endüstriler için özel tüplü hava soğutucuları

Kanatlı borulu hava soğutucusu, sıcak bir akışkanı (sıvı veya gaz) bir boru demetinin üzerinden ortam havası üfleyerek soğutan bir cihazdır. Ana bileşen, dış yüzeyine kanatlar takılı bir ana boru olan kanatlı borudur. Bu kanatlar, ısı transferi için yüzey alanını önemli ölçüde artırarak, soğutma işlemini çıplak borulara göre çok daha verimli hale getirir.

Temel prensip, duyulur ısı transferidir: Boruların içindeki sıcak proses akışkanı, kanatların üzerinden geçen daha soğuk havaya ısı kaybeder ve bu da akışkanın sıcaklığının düşmesine neden olur.

Temel Bileşenler

1. Kanatlı Borular (Sistemin Kalbi):

Ana Boru: Proses akışkanını (örneğin, su, yağ, kimyasal madde, buhar) taşıyan iç boru.

Kanatlar: Ana borunun dışına takılan genişletilmiş yüzeyler. Hava ile ısı transferi için birincil arayüzdür.

Yaygın Kanat Tipleri:

"L" Kanatlar: "L" şeklinde bir tabana sahip, borunun etrafına sarılmış bir kanat malzemesi şeridi. Orta sıcaklıklar için yaygındır.

"G" Kanatlar: L-ayaklıya benzer, ancak daha sıkı bir kilitleme ile daha yüksek sıcaklıklar ve termal döngü için daha iyidir.

Gömülü Kanatlar: Kanat, boruya işlenmiş bir oluğa sarılır ve daha sonra çok güçlü, entegre bir bağ için gerilimle sarılır. Yüksek sıcaklık ve basınç için mükemmeldir.

Ekstrüde Kanatlar: Bir kanat, bi-metalik bir borudan (örneğin, çelik bir çekirdek üzerinde bir alüminyum kılıf) alüminyum ekstrüde edilerek oluşturulur. Bu, kesintisiz, son derece verimli bir bağ sağlar ve çok sağlamdır.

2. Fanlar ve Sürücüler:

Eksenel Fanlar: Boru demetinin üzerinden yüksek hacimde hava hareket ettiren büyük, pervane benzeri fanlar.

Fan Sürücüleri: Genellikle hassas sıcaklık kontrolü için değişken frekanslı sürücüler (VFD'ler) ile bazen elektrik motorları.

3. Yapı ve Plenum:

Boru demetini ve fan tertibatını destekleyen sağlam bir çelik çerçeve.

Plenum, havanın boru demetinden eşit olarak yönlendirilmesini ve kenarlardan kaçmamasını sağlayan kapalı bir odadır.

4. Başlıklar:

Proses akışkanının bireysel borulara dağıtıldığı (giriş başlığı) ve soğuduktan sonra toplandığı (çıkış başlığı) boru demetinin her iki ucundaki kutular veya borular.

Proses

1. Sıcak Akışkan Girişi: Sıcak proses akışkanı giriş başlığına girer.

2. Dağıtım: Başlık, akışkanı birden fazla kanatlı boruya eşit olarak dağıtır.

3. Isı Transferi: Akışkan borulardan geçerken, ısısı boru duvarından ve kanatlara iletilir.

4. Hava Akışı: Eksenel fan(lar), kanatlı boruların dışından büyük bir ortam havası akışını zorlar. Bu hava, kanatlardan ve boru yüzeylerinden ısıyı alır.

5. Soğutulmuş Akışkan Çıkışı: Artık soğutulmuş akışkan, çıkış başlığında toplanır ve proses sistemine geri gönderilir.

6. Sıcak Hava Çıkışı: Isıtılmış hava atmosfere boşaltılır.

Bu işlemin tamamı, proses akışkanı için kapalı bir devredir, yani soğutma havasıyla temas etmez, kirlenmeyi ve kaybı önler.

Hava Soğutucu Tipleri

Zorlamalı Çekiş: Fan, giriş tarafında bulunur ve havayı boru demetinden iter. Bakım için boru demetine erişim daha kolaydır, ancak fan soğuk, ortam havasına maruz kalır.

Endüklenmiş Çekiş: Fan, çıkış tarafında bulunur ve sıcak havayı boru demetinden çeker. Bu, daha eşit hava dağılımı sağlar ve fanı hava koşullarından korur, ancak fan motoru sıcak bir ortamda çalışır.

Yaygın Uygulamalar

Hava soğutucular, suyun kıt, pahalı olduğu veya proses akışkanının saflığının kritik olduğu endüstrilerde yaygındır.

1. Rafineriler ve Petrokimya Tesisleri: Hidrokarbon akışlarını soğutma, damıtma kolonları için tepe kondenserleri, reaktör atıklarını soğutma.

2. Enerji Santralleri: Türbin yağını soğutma, kapalı devre soğutma suyu sistemleri.

3. Kompresör İstasyonları: Sıkıştırılmış hava veya gaz için ara soğutucular ve ara soğutucular.

4. HVAC ve Soğutma: Kondenserler olarak (soğutucudan havaya ısıyı reddetme).

5. Endüstriyel Prosesler: Hidrolik yağı soğutma, söndürme ve imalatta proses soğutma.

Diğer Soğutuculara (Soğutma Kuleleri gibi) Karşı Avantajları