Конденсатор воздушного охлаждения Советский патент 1988 года по МПК F28B1/06 F28D1/04 

сь

О) 00 H(iai

tfluf.t

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для конденсации теплоносителей, в технологических процессах нефтегазохими- ческой промышленности и холодильной технике.

Цель изобретения - повьшение тепловой эффективности путем регулирования распределения скорости воздушного, потока по длине пучка труб.

На фиг. 1 схематически показан односекционный конденсатор воздушного охлаждения с устройством регулирования распределения скорости воздушного потока по длине пучка труб; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, схема обвязки многосекционного конденсатора, пример.

Конденсатор воздушного охлаждения содержит вентилятор 1, теплооб- менную секцию 2 с оребренным пучком труб 3, входным патрубком 4, в котором установлены датчики температуры 5 и давления 6, и выходным патрубков 7, в котором установлены датчики температуры 8 и расхода 9. Регулирующее устройство выполнено в виде пластины 10, имеющей форму и. размер, соответствующие фронтальному сечению пучка труб, т.е. пластина равна длине L . оребренных труб и ширине Н пучка труб. Ось 11 поворота пластины 10 установлена поперек пучка 3 со стороны выходного патрубка 7 и с противоположной стороны от вентилятора 1. Пределы поворота пластины - О - ЗО относительно положения, когда фронтальное сечение пучка труб закрыто полностью. При повороте пластины ее боковые грани описывают сектор. Если L Н, конденсатор целесообразно снабдить зкранируюш 1ми секторами 12 с центральным углом 90, образованными перемещением пластины 10. Сек- тора 12 закрепляются по бокам и являются констр пстивнымн элементами конденсатора, которые препятствуют поступлению воздуха с периферийных зон. Блок 13 уставления связан каналами связи (штриховая линия) с датчиками 5, 6, 8 и 9 и на выходе через исполнит1ельный канал связи (штрих- пунктирная линия) подключен к привод 14 пластины 10. Привод 14 устанавливается на несущей конструкции конденсатора 15..

При работе конденсатора воздушного охлаждения среда трубного прост0

5

ранства (пар или парогазовая смесь) через входной патрубок 4 поступает в пучок оребренных труб 3, где охлаж- дается и конденсируется. Конденсат отводится через выходной патрубок 7. В общем случае пучок оребренных труб 3 ра сполагается в вертикальном, наклонном или горизонтальном положении. Оребренные трубки могут быть прямыми или изогнутыми. Охлаждающий поток воздуха, сформированный вентилятором 1, движется в направлении стрелки 16 (сплошная), если ен нагнетается;, или Г в .направлении стрелки 17 (штриховая), если он отсасывается. Пластина 10 находится в открытом состоянии и О 90°.- В этом режиме сопротивление для прохода воздуха растет в направлении движения среды трубного пространства.- СектЬра 12 препятствуют поступлению воздуха с периферийных зон, что позволяет добиться равномерного скорости воздушного потока в поперечных сечениях при L Н. В целом распределение пдтока воздуха, проходящего через трубный пучок является таким, что локальная скорость воздуха на начальных участ- 0 ках труб по ходу движения конденсируемого потока больше средней. Выполнение этого условия приводит к повышению тепловой эффективности конденсатора воздушного охлалздения. Пла- 35 с тина 10 в холодное время года одновременно может выполнять функции жалюзи. В нерабочем состоянии или при транспортировке конденсатора пластина зак{ ывает трубный пучок и 0 - 0. В данной ситуации пластина играет защитную роль от возможных загрязнений или повреждений трубного пучка.,

Угол сА , характеризукиций положе- 45 ние пластины 10, выбирается из конкретных условий эксплуатации с помощью блока 13 управления приводом таким образом, что достигается минимум давления Р или максимум теплового 50 потока Q. Тепловой поток р ассчитыва- ется по данным измерений параметров среда трубного пространства датчиками 5, 6, 8 и 9. В исходном положении о«. 90°. При грубой настройке плас- 55 тина 10 с помощью привода 14 перемещается в сторону уменьшения Ы с шагом приблизительно 10. Сигнал ot датчиков 5, 6, 8 и 9 по каналам связи поступает на блок 13 управления

приводом, где по заданной программе осуществляется сравнение параметров Р или Q при различных положениях пла сшны. После того, как при грубой настройке поворотной пластины оптимальный угол „„т аналогичным образом осуществляется тонкая настройка пластины 10 в окрестностях

У оптПри работе конденсатора воздушного охлаждения (фиг. 2), содержащего несколько теплообменных секций 2 и вентлилятор 1, каждая из параллельно включенных секций имеет одинаковые парам(етри среды трубного пространства на входе и выходе, что позволяет все секции конденсатора разбить на группы по однотипным функциональным свойствам. Группы параллельно включенных секций 2 содержат-запорную арматуру 18, входные патрубки 4 газовой среды с датчиками температзфы 5 и давления 6 и выходные патрубки 7 жидкой среды с датчиками температуры 8 и расхода 9. Запорная арматура 18 в случае необходимое-га позволяет отключать отдельные секции. Датчики 5, 6, 8 и 9 как и в односекционном конденса:торе (фиг. 1) связаны с единым блоком 13 управления, который подключен к индивидуальному приводу 14 регулирующего устройства 10 каждой секции. Угол oi-опт характеризующий положение пластин 10 на секциях 2 многосекционного конденсатора воздушного охлаждения, устанавливается по ранее описанному алгоритму работы односекционного конденсатор.. После фиксации регулирукнцих устройств в секциях под углом cL в конденсаторе воздушного охлаждения достигается максимальный тепловой поток или мини мальное давление среды трубного пространства. При отключении какой-либо секции пластина на ней устанавливается под углом 0.

Таким образом, предлагаемый конденсатор воздушного охлаждения позволяет повысить тепловую эффективность путем регулирования распределения скорости воздушного потока по длине труб пучка, чтобы локальная скорость воздуха на начальных участках труб по ходу движения среды трубного пространства была больше средней.

Ф

ормула изобретения 1. Конденсатор воздушного охлаждений, содержащий теплообменные секции с оребренным пучком труб в каждои из них, входной и выходной патрубки среды трубного пространства, вентилятор установленный перед соответствующим пучком труб для формирования воздушного потока по всему фронтальному сечению пучка, и регулирующее устройство, установленное с в озможностью поворота вокруг оси с помощью привода, щ и и с я тем, что, с целью повышения тепловой эффективности путем регулирования распределения скорости воздушного потока по длине пучка труб, конденсатор дополнительно содержит датчики температуры и давления, установленные во входном патрубке, и датчики температуры и расхода, установленные в выходном патрубке, и связанный с датчиками блок управления, подключенный на выходе к приводу регулирующего устройства, которое выполнено в виде пластины, име- форму и размер, соответствуняцие

фронтальному сечению пучка труб, причем ось поворота пластины установлена поперек пучка со стороны выходного патрубка.

2. Конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что пластина с обеих сторон снабжена экранирующи- ми секторами с центральным углом О.

ll

.$ $ $Y

Изобретение м.б. использовано для конденсации теплоносителей, в технологических процессах нефтегазо- химической промышпенности и холодильной, технике. Цель изобретения - повы шение тепловой эффективности путем регулироггания распределения скорости 5 в I воздушного потока по длине пучка труб. Для этого конденсатор содержит датчики 5 и 6 т-ры и давления, установленные во входном патрубке 4, и ; датчики 8 и 9 т-ры и расхода, установленные в выходном патрубке 7. Блок управления связан с датчиками и подключен на выходе к приводу регулирующего устройства. Устройство выполнено -в виде пластины 10, форма и размер которой соответствуют фронтальному сечению пучка труб. Ось II поворота пластины 10 установлена поперек пучка 3 со стороны выходного патрубка 7. В такой конструкции конденсатора распределение потока воздуха, проходящего через трубный пучок, будет таким, что локальная скорость воздуха на начальных участках труб по ходу движения конденсируемого потока будет больше средней. I з.п. ф-лы, 2 ил. &

Фиг.2