Korpuso ir vamzdžių aušintuvai CO₂ kompresoriams

CO₂ kompresoriai plačiai naudojami pramoninio šaldymo, maisto perdirbimo, šaldymo, chemijos gamyklose ir atsirandančiose transkritinėse CO₂ sistemose. Dėl didelio darbinio slėgio ir aukštesnės CO₂ suspaudimo išleidimo temperatūros itin svarbus efektyvus ir patikimas aušinimas. Korpuso ir vamzdžio aušintuvas yra vienas iš labiausiai patikrintų ir tvirtiausių šilumokaičių sprendimų, skirtų CO₂ kompresoriams, užtikrinantis saugų veikimą, stabilų veikimą ir ilgą įrangos tarnavimo laiką.

Korpuso ir vamzdžių aušintuvai dažniausiai naudojami kaip papildomi aušintuvai, tarpiniai aušintuvai, alyvos aušintuvai arba dujiniai aušintuvai, priklausomai nuo kompresoriaus konfigūracijos ir sistemos konstrukcijos.

Tipiški pritaikymai CO₂ kompresorių sistemose

1. CO₂ papildomi aušintuvai

Montuojamas už kompresoriaus, kad sumažintų dujų temperatūrą prieš patenkant į paskesnę įrangą.

Privalumai:

Sumažina vamzdynų ir vožtuvų šiluminį įtempimą

Pagerina sistemos efektyvumą

Apsaugo sandariklius ir elastomerus

2. Tarpiniai aušintuvai (daugiapakopis{1}}suspaudimas)

Naudojamas tarp suspaudimo etapų, siekiant sumažinti kito etapo įleidimo temperatūrą.

Privalumai:

Sumažina suspaudimo darbą

Pagerina tūrinį efektyvumą

Sumažina paskutinio etapo išleidimo temperatūrą

3. CO₂ dujų aušintuvai (transkritinės sistemos)

Transkritinėse CO₂ šaldymo sistemose korpuso ir vamzdžių dujiniai aušintuvai atmeta šilumą be kondensacijos.

Privalumai:

Stabilus šilumos atmetimas esant aukštam slėgiui

Kompaktiškas dizainas su dideliu šilumos perdavimo greičiu

Tinka vandeniu{0}}aušinamiems įrenginiams

4. CO₂ kompresorių alyvos aušintuvai

Naudojama tepalinei alyvai, atskirtai nuo suslėgtų dujų, aušinti.

Privalumai:

Išlaiko alyvos klampumą ir tepimo kokybę

Apsaugo guolius ir judančias dalis

Prailgina kompresoriaus priežiūros intervalus

 

Pagrindiniai dizaino aspektai

Kuriant korpuso ir vamzdžio aušintuvą CO₂ kompresoriaus aptarnavimui, reikia atsižvelgti į kelis svarbius veiksnius:

Projektinis slėgis: dažnai viršija 100 barų CO₂ pusėje

Projektinė temperatūra: aukšta išmetamųjų dujų temperatūra

Vamzdžio medžiaga: nerūdijantis plienas arba didelio{0}}stiprumo vario lydiniai

Korpuso medžiaga: anglinis plienas arba legiruotasis plienas su tinkamu slėgio laipsniu

Vamzdžio-šono ir korpuso-pusės pasirinkimas: CO₂ paprastai vamzdžio pusėje, kad būtų išlaikytas didesnis slėgis

Aušinimo terpė: vanduo, glikolis ar kiti antriniai skysčiai

Slėgio kritimo apribojimai: Siekiant išlaikyti kompresoriaus efektyvumą

Konstrukcijos paprastai atitinka ASME VIII skyriaus, PED arba lygiaverčius slėginių indų standartus.

 

Tipinės konstrukcijos ypatybės

Fiksuota arba U{0}}vamzdžių rinkinio konfigūracija

Patobulinti vidiniai vamzdžių paviršiai geresniam šilumos perdavimui

Reflektoriai sukurti optimaliam srauto paskirstymui

Korozijos pašalpa ir saugos ribos ilgalaikiam{0}}eksploatavimui

 

Atvejo tyrimas: korpuso ir vamzdžio papildomas aušintuvas pramoniniam CO₂ kompresoriui

• Projekto fonas

Šaldymo saugykloje, kurioje veikia pramoninė CO₂ šaldymo sistema, buvo aukšta kompresoriaus išleidimo temperatūra, todėl sumažėjo sistemos efektyvumas ir padaugėjo priežiūros.

• Iššūkiai

Aukštas išleidimo slėgis ir temperatūra

Ribota erdvė oru{0}}aušinamiems sprendimams

Didelio patikimumo ir saugumo reikalavimas

• Sprendimas įgyvendintas

Buvo tiekiamas ir sumontuotas vandeniu-aušinamas apvalkalas ir vamzdinis CO₂ papildomas aušintuvas.

• Pagrindiniai dizaino parametrai

Šaldymo agentas: CO₂ (R744)

Projektinis slėgis (CO₂ pusė): 120 barų

Aušinimo terpė: uždaros{0} kilpos aušinimo vanduo

Konstrukcija: nerūdijančio plieno vamzdžiai, anglies plieno korpusas

Atitiktis: ASME slėginio indo kodas

• Rezultatai pasiekti

Kompresoriaus išleidimo temperatūra sumažinta daugiau nei 30 laipsnių

Pagerintas sistemos efektyvumas ir stabilus veikimas

Sumažintas tolesnių komponentų šiluminis įtempis

Ilgalaikis-be problemų{1}}veikiantis

 

Išvada

Korpuso ir vamzdžio aušintuvas, skirtas CO₂ kompresoriams, yra patikimas ir pramonėje{0}} patikrintas sprendimas, skirtas valdyti aukštą slėgį ir temperatūrą, būdingą CO₂ sistemoms. Nesvarbu, ar naudojamas kaip papildomas aušintuvas, tarpinis aušintuvas, dujų aušintuvas ar alyvos aušintuvas, šio tipo šilumokaičiai užtikrina puikų mechaninį stiprumą, šiluminį našumą ir tinkamumą naudoti.