Kompresor Udara Jenis Tabung Shell Setelah Desain Pendingin
Jenis tabung shellKompresor udara setelah lebih dinginDesain
Tinjauan Desain
Shell-and-tube setelah pendingin adalah penukar panas yang digunakan untuk mendinginkan udara terkompresi dari kompresor udara dengan mentransfer panas ke pendingin (biasanya air atau udara) . Desainnya melibatkan:
Sisi shell: menampung pendingin (e . g ., air) .
Sisi tabung: membawa udara terkompresi panas .
Tubesheet: Memisahkan sisi shell dan tabung, mengamankan tabung .
Baffles: Aliran pendingin langsung di shell untuk meningkatkan transfer panas .
Tujuan Desain Utama:
Perpindahan panas yang efisien untuk mengurangi suhu udara (e . g ., dari ~ 120 derajat hingga kurang dari atau sama dengan 40 derajat) .
Minimalisasi penurunan tekanan untuk udara dan pendingin .
Integritas struktural untuk menahan tekanan pelepasan kompresor (e . g ., 7–15 bar) .
Resistensi korosi (karena kelembaban di udara terkompresi) .
Pertimbangan Struktural dan Operasional
Pencegahan korosi:
Gunakan pelapis anti-korosif (e . g ., epoxy) untuk komponen baja .
Pasang saluran air kelembaban di bagian bawah cangkang untuk menghilangkan air kental .
Ekspansi termal:
Gunakan kepala mengambang atau sambungan ekspansi jika perbedaan suhu menyebabkan stres yang signifikan .
Pemeliharaan:
Desain untuk pembersihan tabung mudah (bundel tabung yang dapat dilepas) .
Sertakan pengukur tekanan dan termokopel untuk pemantauan .
Keamanan:
Dinilai untuk tekanan pelepasan kompresor maksimum (e . g ., 1 . 5 × tekanan operasi).
Parameter dan pertimbangan desain
| Parameter | Pertimbangan desain |
|---|---|
| Sifat cairan | - Udara: Suhu saluran masuk, tekanan, laju aliran, kadar air . - Coolant: type (air/udara), suhu saluran masuk, laju aliran, kekerasan (untuk air) . |
| Seleksi material | - Tabung: Tembaga (konduktivitas termal yang baik), stainless steel (resistensi korosi), atau titanium (untuk lingkungan agresif) . - Shell: Carbon Steel atau Stainless Steel . - TubeSheets: Stainless Steel atau Nikel Paduan . |
| Konfigurasi tabung | - Diameter: biasanya 10–25 mm (tabung yang lebih kecil meningkatkan luas permukaan tetapi mungkin busuk dengan mudah) . - Panjang: 1–3 meter (tabung yang lebih panjang meningkatkan efisiensi tetapi membutuhkan lebih banyak ruang) . - Layout: Pitch segitiga atau persegi (segitiga memungkinkan jarak yang lebih dekat untuk perpindahan panas yang lebih tinggi) . |
| Desain Baffle | - jarak: biasanya 0 . 2–1 kali diameter shell; mempengaruhi kecepatan pendingin dan penurunan tekanan. - Cut: Baffles segmental dengan ketinggian potong 25-50% untuk menyeimbangkan aliran dan perpindahan panas . |
| Batas penurunan tekanan | - Sisi Udara: Kurang dari atau sama dengan 5% tekanan pelepasan kompresor (E . g ., kurang dari atau sama dengan 0 . 5 bar untuk sistem 10 bar). - Sisi pendingin: Tergantung pada kapasitas pompa (e . g ., kurang dari atau sama dengan 0 . 3 bar untuk sistem air). |
