Какой радиатор охлаждения лучше трубчатый или пластинчатый: Различие трубчатых радиаторов от пластинчатых

Различие трубчатых радиаторов от пластинчатых

В качестве дополнительных радиаторов для возрастных Автоматических трансмиссий применяются два класса радиаторов — Трубчатые и Пластинчатые (Ленточно-пластинчатые).

1. Оба типа радиаторов чаще всего выполняются из алюминия. Пластинчатые радиаторы обычно поставляются крашенными.

2. Радиаторы выпускаются сериями разных размеров: от минимальных — для машин с ДВС 1.0 — 1.4L до максимальных — для внедорожников с максимально «горячими» двигателями. 

3. Характеристики  радиаторов этих двух классов кардинально отличаются:

— Трубчатые радиаторы имеют минимальное Гидравлическое сопротивление (масло движется ламинарным потоком по трубке таким же диаметром как выходит из АКПП) и минимальное Аэродинамическое сопротивление (охлаждающий поток воздуха легче проходит сквозь соты радиатора, достигая основого радиатора)

— Пластинчатые радиаторы имеют максимальную Удельную тепло-производительность , что гарантирует быстрое охлаждение проходящего по ним масла.

При выборе радиаторов существует несколько мифов:

МИФ №1- «Лучше взять радиатор с запасом«

Но с точки зрения термодинамики, чрезмерно быстрое и сильное охлаждение масла не требуется для нормальной работы автомата, по таким причинам:

А. В самый жаркий день под максимальной нагрузкой масло нагревается до 135-140ºС. Его нужно охладить всего на 10-15ºС, но не ниже +70ºС, иначе качество сцепления фрикционов под нагрузкой ухудшается и увеличивается риск срыва в скольжение. 10-15ºС снижения температуры масла дает даже радиатор из нижнего ряда по производительности (100102).

Б. Перегрев масла также опасен как и пониженная температура масла. Поэтому если поставить один радиатор без термостата, который служит «сторожем масла», то появляется риск переохлаждения масла и неожиданно начинают слишком быстро гореть фрикционы, причем в несезон — зимой и осенью.

В. Перегрев коробки часто случается по вине

изношенных расходников, из-за протечек в которых насос гоняет масло по кругу внутри коробки. Если произведен капремонт автомата с заменой колец и уплотнений, то риск перегрева коробки значительно снижается и даже отдаляется на несколько лет. Поэтому радиатор большого размера может не понадобиться, а вполне достаточно будет самого минимального радиатора (100101). Если вместо замены колец и уплотнений попытаться решить проблему перегрева установкой радиатора, то это решает проблему перегрева, но усугубляет проблему износа узлов. 

МИФ№2. — «Для дорогой машины лучше взять дорогой пластинчатый радиатор«.

Пластинчатый радиатор (100108) имеет множество дальних каналов, по которым масло течет медленно и редко. В таких «тихих омутах» довольно быстро оседает грязь из масла и быстро забивает неиспользуемые каналы, как заиливается спокойная река в засушливое лето. Радиатор служит здесь своего рода «фильтром» для масла. В зимнее время, когда радиаторы практически не работают, масло и осадок в них застаивается, уплотняется,  а летом при включении насоса, быстрый поток горячего масла, открытый термостатом может вымывать из этих каналов куски слежавшегося мусора и оказывать такое же действие, как оторвавшийся тромб в кровеносной системе человека.

 

 

Сотовый или трубчатый радиатор охлаждения Амулет выбрать?

Если задались вопросом заменить радиатор охлаждения на своем Чери Амулет, то наверняка успели заметить, что в ассортименте производителя KIMIKO появились два вида радиаторов охлаждения на Chery Amulet: сотовый и трубчатый.

Так давайте вместе разберемся, в чем собственно разница, и какому из радиаторов охлаждения на Чери Амулет Kimiko отдать предпочтение. Какие недостатки и преимущества имеют эти радиаторы.

Радиатор охлаждения двигателя. Общая информация

Радиатор охлаждения Чери Амулет, простыми словами, служит для отдачи тепла от двигателя воздуху. Основной радиатор Chery Amulet состоит из сердцевины, верхнего и нижнего бачков и деталей для его крепления к кузову автомобиля. Для того чтоб изготовить радиатор используются металлы такие как медь, алюминий и сплавы на их основе.

По конструкции сердцевины радиаторы делятся на трубчатые, пластинчатые и сотовые.

Радиатор охлаждения Чери Амулет Kimiko трубчатый

Наибольшая популярность приходится на трубчатые радиаторы охлаждения. Сердцевина трубчатых радиаторов состоит из вертикально расположенных трубок, с овальным или круглым сечением, которые проходят через целый ряд из тонких горизонтально расположенных пластин и припаянные к нижнему и верхнему бачкам основного радиатора Чери Амулет. Присутствие пластин существенно улучшает теплоотдачу, и в свою очередь жесткость радиатора становится больше.

Трубки в форме овала предпочтительнее, чем круглые, так как площадь поверхности охлаждения больше; кроме этого, если охлаждающая жидкость замерзнет в радиаторе амулет, то плоские трубки не разорвет, а только форма поперечного сечения изменится.

Стоимость трубчатого радиатора на Чери Амулет ниже, чем у сотового, что можно считать его преимуществом. Купить трубчатый радиатор на Чери Амулет по самой низкой цене в Украине Вы можете на любимом сайте Чина24.

Радиатор охлаждения Чери Амулет Kimiko сотовый

В сердцевине сотового радиатора охлаждения на чери амулет воздух проходит по горизонтально расположенным трубкам с круглым сечением, которые омываются снаружи жидкостью для охлаждения. Чтоб получить возможность спаять концы трубок, их края развальцовываются так, что, если посмотреть на сечение они имеют форму правильного шестиугольника.

Основным достоинством сотового радиатора охлаждения на Чери Амулет является большая, чем в радиаторах все иных типов, поверхность охлаждения. Купить сотовый радиатор охлаждения на Чери Амулет Вы можете у нас уже сегодня.

Выводы

Каждый из радиаторов охлаждения на Чери Амулет от Кимико будут выполнять свои прямые функции по охлаждению долго и качественно. Единственное, что сотовый радиатор Kimiko делать будет это немного, но быстрее, а трубчатый радиатор Kimiko на амулет имеет ниже цену. Так что мы кратко описали отличия сотового и трубчатого радиаторов на Чери Амулет от Kimiko, ну а выбор уже остается за Вами!

Как выбирать радиатор охлаждения двигателя

Как выбирать радиатор охлаждения двигателя

Радиатор охлаждения двигателя относится к той категории запчастей, которая не требует замены “по списку” – достаточно поставить радиатор один раз, после чего производить его замену в случае выхода из строя.

Не вдаваясь в подробности, разберемся в работе системы охлаждения. А работает она так: охлаждающая жидкость отбирает тепло от нагретого двигателя, насосами отправляется по трубкам в радиатор, там охлаждается и отправляется снова в двигатель. Сама система продумана, в ней масло, топливные смеси и охлаждающая жидкость никогда не смешиваются. Скорость потока жидкости регулируется в автоматическом режиме: чем быстрее двигается коленчатый вал двигателя, тем активнее помпа прогоняет жидкость по трубкам. Автолюбителю достаточно следить за уровнем охлаждающей жидкости и отсутствием механических повреждений деталей. На словах все просто, а на деле — нет.

Дело в том, что рабочая температура в системе охлаждения автомобиля может достигнуть отметки в 120 градусов, а давление — 2 кг/см². Параметры меняются достаточно быстро, т.е. о плавном их изменении речи не идет. При этом закипание жидкости не происходит из-за высокого давления. Если было обнаружено закипание охлаждающей жидкости, можно также говорить о разгерметизации. Система охлаждения капризная, но и работает в очень жестких условиях.

Замена радиатора – прямо сейчас, или можно подождать?

Клиническая картина знакома даже тем, кто не имеет своего автомобиля. В случае ДТП обычно страдает перед и бок транспорта. Лобовое столкновение почти наверняка означает, что владельцу авто придется менять не только бампер и оптику, но и радиатор. Так что выделим основные причины замены:

• Авария;
• Механические повреждения, как-то от камней с дороги;
• Замерзание антифриза;
• Засорение трубок радиатора изнутри;
• Повреждение любых пластиковых деталей, бачка, патрубка;
• Соединение между металлическими и пластиковыми частями успело заметно разойтись;
• Старение металла.

Ремонтировать или менять

Как показывает практика, ремонт радиаторов дорогостоящих автомобилей вдвое дешевле, нежели покупка и установка идентичной новой детали. Однако касается это, как и писалось, дорогих моделей. К тому же, восстановление старого радиатора занимает 2-3 дня, не более.

Обольщаться не стоит – ремонт возможен не всегда. Существует как минимум один вариант, при котором в нем смысла нет – трубки радиатора были сильно засорены агрессивными химическими соединениями. Чистка в этом случае бесполезна, ведь трубки не будут пропускать жидкость на должном уровне.

Касательно ремонта радиатора есть несколько советов:

• Если у вас дорогостоящий новый автомобиль, посоветуйтесь с мастером о том, целесообразна ли замена этого элемента охлаждения. Спроси о ремонте, попросите его проверить состояние радиатора;
• Ваш автомобиль — недорогой. В этом случае можно приобрести радиатор в любом интернет-магазине, что выходит довольно-таки дешево;
• При нетипичных повреждениях радиатор лучше заменить — во время дальнейшей езды вы будете чувствовать себя спокойнее.

Что ж, а можно ли без помощи мастера определить, в каком состоянии находится система охлаждения? Это достаточно легко, давайте разберемся.

Основные признаки неисправности радиатора и стоит ли с ними бороться самому

Сразу же отметим, что автолюбителю не стоит сразу же грешить на радиатор. Система охлаждения относительно сложная, и слабых мест в ней несколько. Мы же продолжим рассматривать радиатор:

• Радиатор начал подтекать. Причина нередко кроется в избыточном давлении в системе. Не советуется кустарный ремонт, как-то заливка эпоксидной смолой (без зачистки и обезжиривания протечка начнется снова), сварка в гаражных условиях;
• Антифриз перестал остывать. Определить это легко: патрубки горячие как сверху, так и снизу. Здесь требуется чистка радиатора, поверхность которого скорее всего покрыта толстым слоем пыли, листьев, тополиного пуха;
• Верхняя и нижняя часть радиатора холодные. Причина в том, что по засоренным трубкам горячий антифриз не может двигаться дальше по контуру радиатора и способствовать охлаждению;
• Протечки прокладок, появление трещин в патрубках, выход из строя термостата, датчиков, помпы. Обращать внимание стоит именно на термостат: если вы прогреваете двигатель до рабочей температуры, а стрелка датчика температуры не шелохнулась, то появился еще один повод съездить к специалисту;
• Крышка (пробка) расширительного бачка и клапан на ней неисправны. Ее можно или заменить, или попробовать доработать самому — подрезать пружины.

Поскольку самым волнующим для автолюбителей видом поломки является протечка, трезво оцениваем ситуацию. Если протечка серьезная и антифриз уходит очень быстро, то сразу же вызываем техпомощь. Утечка небольшая – заливаем дистиллированную воду и направляемся в автосервис.

Возможные последствия

Выше уже говорилось о том, что неисправная система не даст водителю реальной информации о температуре. Как правило, долгая езда с поломанным радиатором приводит к перегреву двигателя. Отметим, что для этого игнорировать поломку нужно достаточно долго.

Менее печальный исход – закипевшая охлаждающая жидкость образует воздушные пробки, мешающие ее циркуляции. Дефект устраняется легче, поскольку не придется ремонтировать сам двигатель.

Разбираемся с эксплуатацией

Итак, предположим, что у вас или новый автомобиль, или попросту новый радиатор, который только-только был установлен. Дабы не допускать ошибок, запомните следующие правила эксплуатации:

1. Своевременно меняйте охлаждающую жидкость. По статистике, 22% поломок авто прямо связаны с системой охлаждения. При этом данный процент для водителей в России, Казахстане и Украине несколько выше. Проблема в том, что у нас есть разделение на тосол и антифриз, хотя первый – та же охлаждающая жидкость, что и второй. Хоть тосол и привычен, настоятельно рекомендуем выбирать именно антифриз, особенно если у вас новая модель автомобиля. Тосол образует на поверхности металла защитный слой, уменьшающий теплоотдачу на 25-50%. Повышая защиту от коррозии, вы фактически ухудшаете отвод теплоты;
2. Установите на радиатор дополнительную защитную решетку и регулярно очищайте ее от листьев, пыли и тополиного пуха. Фактически, это защита от камней, которые могут повредить радиатор;
3. Периодически промывайте внутренние полости радиатора. Для это в специально отведенную тару сливается охлаждающая жидкость. Когда она не загрязнена, промывать радиатор нет смысла. Загрязнена — двигаемся дальше. Заливаем в систему охлаждения дистиллированную воду, заводим автомобиль и оставляем работать 15 минут. Повторяем до момента, когда из сливных отверстий не будет выходить чистая вода. Также в воду можно добавлять небольшое количество средства для промывания радиаторов, однако после его использования тщательно промойте радиатор все той же дистиллированной водой. Процедуру советуем проводить раз в год.

Выбираем новый радиатор

При выборе обращают внимание на следующее:

• Габаритные размеры;
• Комплектация;
• Плотность ламелей;
• Материал;
• Толщина сердечника;
• Количество трубок;
• Где находится входные и выходные патрубки, их размеры;
• Особенности конструкции.

Особенности конструкции предусматривают то, можно ли установить запчасть вместе с радиатором кондиционера, предусмотрено ли охлаждение АКПП, имеется ли компенсационный бак и соединение с ним. Подкапотное пространство заполнено плотно, так что обратите внимание на геометрию: ширину, длины, толщину. Если вы намерены брать аналог, обратите внимание на плотность ламелей — она не должна не меньше, чем у старого образца. Степень подобия количества трубок должна быть максимальной. Сердечники должны быть одинаковы.

Расположение патрубков играет большую роль. Они могут располагаться или на одной стороне, или на противоположной. Их диаметр и длина подбирается особенно тщательно, дабы не приходилось брать другой радиатор или наращивать длину патрубков.

Касательно материала: медно-латунные радиаторы относятся к распространенным, но от них постепенно отказываются. Коэффициент теплопроводности у меди самый большой среди всех металлов после серебра. При этом радиатор достаточно тяжелый, нередко имеет плохую вибрационную стойкость. Следующий на очереди материал — алюминий. Вес алюминиевых радиаторов в 2-3 раза меньше, чем вес медно-латунных. Японские алюминиевые радиаторы и легкие, и обеспечивают отличное охлаждение. Цена на них достаточно высока. Дешевые алюминиевые радиаторы уступают медным.

Важно понимать, что чем выше поверхность теплоотдачи, тем лучше работает радиатор. По этой причине производители стараются сделать количетсво трубок достаточно большим (радиатор в итоге становится толще), а также уменьшить расстояние между ними (уменьшается шаг трубок). Алюминиевые радиаторы выглядят внушительно – относительно невысокая теплопроводность материала с лихвой компенсируется большой емкостью конечного изделия.

Краткий экскурс по брендам

Итак, у нас на выбор несколько десятков брендов европейских брендов и многоликий китайский производитель. Все радиаторы с заводов-производителей хороши, но их все равно легко разделить на 2 категории: дорогостоящие и бюджетные.

Из дорогостоящих можно отметить оригиналы из Японии: Nissen, Denso. Германия: Behr, Hella. Нидерланды: NRF. Франция: Valeo.

Из недорогих стоит отметить радиаторы из Польши фирмы Thermotec и датские JP — качество неизменно высокое, но и цены не кусаются. Многие автолюбители сегодня выбирают радиаторы польской фирмы.

Занимают свою нишу также Van Wezel из Бельгии, Ava Quality Cooling из Нидерландов. Они и не слишком дорогие, и не относятся к бюджетным.

Что же в финале

Владелец авто может стать перед выбором: неплохой, казалось бы, китайский радиатор и недорогой польский. Здесь нужно учесть, что китайские радиаторы практически всегда имеют круглые трубки. К вашему же авто могут подойти только радиаторы с овальными трубками. При этом, согласно описанию на упаковке, такое изделие можно установить на автомобиль со спекаемым радиатором (трубки овальные).

Особенность вот в чем: у трубок круглого сечения есть “аэродинамическая тень”, почти не попадающая под воздействие холодного воздуха. У плоскоовальных трубок этого недостатка нет. Если вы решитесь поставить на автомобиль радиатор с круглыми трубками, хотя производитель еще на заводе поставил радиатор с трубками овального сечения, последствия могут быть следующими:

• Мотор вентилятора выйдет из строя;
• Температура двигателя будет держаться на стабильно высоком уровне;
• Возможный перегрев двигателя.

Все три варианта дадут о себе знать, скорее всего, когда чередуются старт и торможение, как это бывает в пробках, и когда грузовой транспорт тянет на себе что-то тяжелое. В иных случаях обман не будет раскрыт до механической поломки радиатора.

Перед покупкой лишний раз осмотрите изделие, не забывая о следующем: лучшим материалом является алюминий; толщина сердцевины совпадает с оной у старого радиатора; изделие с большим количеством лент или пластин предпочтительно; форма трубок — такая же, как у оригинального радиатора с завода; количество трубок — такое же или большее.

Хороший радиатор обеспечивает настолько хороший тепловой баланс двигателя, вентилятор охлаждения включается от раза к разу. При этом за счет экономии электроэнергии и все того же баланса несколько уменьшаются затраты топлива.

Вывод

Резюмируя, отметим: низкие цены на продукт уже являются поводом задуматься о целесообразности такой покупки. Европейские и японские радиаторы — однозначно лучший выбор. Они служат дольше, охлаждают лучше. Даже их внешний вид приятен глазу, что лишний раз говорит о культуре производства и дает право судить о высоком качестве изделия. Советуем не экономить, а выбирать радиаторы вышеизложенных фирм. 

Пластинчатый радиатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Пластинчатый радиатор

Cтраница 1

Пластинчатые радиаторы характеризуются коэффициентом оребре-ния, который равен отношению площади сребренной поверхности радиатора к площади поверхности без оребрения. Более эффективна поверхность ( см. рис. 6 — 33), имеющая зубцы, расположенные в шахматном порядке. Зубцы имеют форму усеченной четырехгранной пирамиды, диагонали основания которой расположены одна вертикально, а другая горизонтально относительно направления движения жидкости. При таких тепловых потоках температура у основания зубцов может доходить до 300 С.  [2]

Пластинчатые радиаторы имеют большую охлаждающую поверхность, чем трубчатые, но вследствие ряда недостатков ( быстрое загрязнение, большое количество паяных швов, необходимость более тщательного ухода) применяют сравнительно редко.  [4]

Пластинчатые радиаторы ( рис. 148, в) изготовляют из гофрированных пластин. Вода в них проходит сверху вниз через узкие каналы, образованные каждой парой пластин, а воздух по более короткому и прямому пути, чем в трубчатых радиаторах.  [6]

Хорошим пластинчатым радиатором может быть металлический корпус устройства или его внутренние перегородки.  [7]

Недостатки пластинчатых радиаторов — сравнительно малая величина допустимых давлений ( 1 — 2 ати) и опасность засорения узких и волнообразных водяных протоков при пользовании недостаточно чистой водой. Пластинчатые радиаторы применяют поэтому преимущественно для легковых автомобилей. Изготовление остова радиатора глубиной, например, более 80 мм представляет технологические трудности.  [8]

В пластинчатых радиаторах в промежутках между проводящими воду пластинами, являющимися поверхностями непосредственного охлаждения, расположены дополнительные зигзагообразные полоски, повышающие теплоотдачу от воды к воздуху. В воздушных промежутках помещают 1 — 2 полоски, соединенные с помощью пайки с водяными пластинами.  [9]

В пластинчатых радиаторах охлаждающая решетка ( рис. 258, б) устроена так, что охлаждающая жидкость циркулирует в пространстве 1, образованном каждой парой спаянных между собой ( по краям 2) пластин. Верхние и нижние концы пластин, кроме того, впаяны в отверстия верхнего и нижнего резервуаров радиатора. Для увеличения поверхности охлаждения пластины обычно выполняют волнистыми. Пластинчатые радиаторы имеют большую относительную охлаждающую поверхность, чем трубчатые, но вследствие ряда недостатков ( быстрое загрязнение, большое количество паяных швов, необходимость более тщательного ухода) применяются сравнительно редко.  [10]

Охладитель — пластинчатый радиатор — расположен перед водяным радиатором силовой установки и снижает температуру рабочей жидкости за счет отвода тепла от поверхности трубок и пластин воздухом, подаваемым вентилятором силовой установки.  [12]

В противоположность пластинчатым радиаторам трубчато-пластинчатые радиаторы имеют гладкие прямолинейные водяные каналы, менее подверженные засорению и закупорке.  [13]

Заметим, что пластинчатые радиаторы со стороной квадрата более 200 мм, как правило, не делают, так как они неудобны для применения в аппаратуре вследствие своей громоздкости. Если требуется меньшее внешнее тепловое сопротивление, чем можно получить от радиатора в виде пластины, применяют радиаторы более сложной формы.  [14]

Когда болты крепятся к тонким плоским пластинчатым радиаторам со сквозным отверстием, теплопередача зависит в значительной мере от состояния контакта между двумя поверхностями. Для получения оптимальной теплопередачи поверхность радиатора в месте контакта должна быть чистой, без выступов и неровностей. Если отверстие пробито, то место пробоя должно быть соответствующим образом защищено. Если отверстие просверлено, необходимо тщательно удалить заусенцы. Если сам болт снабжен буртиком, где нарезка сопрягается с плоской поверхностью шестигранника, то отверстие следует раззенковать, чтобы болт не повисал на буртике.  [15]

Страницы:      1    2    3

Пластинчатые радиаторы: варианты радиаторов «гармошка»

 

Вступление

Пластинчатый радиатор представляет собой гнутую или прямую водопроводную трубу, с нанизанными на нее стальными пластинами. По трубе двигается теплоноситель, а пластины значительно усиливают конвекцию воздуха. Простота конструкции определяет их невысокую цену. Для эстетики конвектора закрывают симпатичными коробами из тонкой стали, окрашенной в белый цвет.

Стальные пластинчатые радиаторы — общие сведения 

Стальные пластинчатые радиаторы в простой речи называют «гармошки». Вид гармошки создают пластины, нанизанные на трубу для теплоносителя.

Отличительная особенность таких радиаторов это высокая надежность. В пластинчатом радиаторе нет соединений, кроме входа и выхода теплоносителе. Как следствие, сам радиатор потечь просто не может, негде прорываться теплоносителю.

Благодаря большому количеству пластин, и прямому движению теплоносителя конвектор нагревается до высокой температуры. Для защиты от прикосновений основной остов радиатора закрыт декоративным кожухом. В верхней крышке кожуха сделаны конвекционные отверстия.

Конвектора имеют малую тепловую инерционность, а значит можно управлять ими автоматикой, то есть в системы с пластинчатыми радиаторами возможна установка терморегуляторов.

Пластинчатые радиаторы образуют достаточно мощную тепловую завесу. Это свойство конвекторов позволяет использовать их в системах обогрева в полу. Правда, конструкция тепловых конвекторов для установки в пол отличается от настенных конвекторов, но принцип обогрева одинаков.

Недостатки пластинчатых радиаторов (конвекторов)

• Конвективный тип радиаторов не позволяет равномерно прогреть помещение. У радиаторов теплее, чем у противоположенной стены помещения.
• Пластины конвектора отличный сборщик пыли. Чистить их трудно. Со временем пыль уменьшает их теплоотдачу.
• Внешний вид пластинчатых радиаторов не радует, хотя есть симпатичные модели.

Вариации пластинчатых радиаторов

Как варианты, пластинчатые радиаторы применяются для отопления в полу (канальные конвекторы) и плинтусного отопления помещения.

Подключение конвекторов

Продаются два типа конвекторов по подключению. На это нужно обращать внимание при покупке. Первый тип, это конвектора с боковым подключением. Второй тип это конвектора с нижним подключением0. Он укомплектовывается клапанным вкладышем.

Тепловая мощность пластинчатых радиаторов

Теплоотдача конвекторов зависит от их длины и количество рядов с пластинами. Высота всех конвекторов, 200 мм.

 Так, теплоотдача конвектора в «одну нитку» длинной 600 мм составляет 347 Вт. Он же длинной 3000м дает теплоотдачу в 1730 Вт. Радиатор в четыре «нитки» длинной 3000 мм дает теплоотдачу в 4179 Вт, а он же длинной 1000 мм отдаст 1393 Вт тепла.

Расчет радиатора производится по стандартной схеме расчета секций радиаторов, с учетом всех поправочных коэффициентов. Напомню, как это делается. ( читать статью: Упрощенный расчет системы отопления)

• На 1 кв. метр площади с потолком в 3 метра, нужно 100 Вт тепла.
• На комнату 16 кв. метров, нужен радиатор 1600 Вт. Это при идеальных условиях: одно окно, потолок 3 метра, комната не угловая. Если это не так, применяем поправочные коэффициенты:
• Два окна к=1,8: 1600×1,8=2880Вт;
• Угловая комната к=1,8: 2880×1,8=5184Вт;
• Потолок 2,65, к=2,65/3,0=0,88: 5148Вт×0,88=4547 Вт;
• Пластиковое окно к=0,8: 4547Вт×3637 Вт.

Стандартное окно имеет ширину 1400 мм, значит под каждым окном нужно установить 4-х секционные пластинчатые радиаторы длинной 1400 мм, с теплоотдачей 1950 Вт. Данные взяты из паспортов радиаторов фирмы Purmo. На этом все!

©Obotoplenii.ru 

Другие статьи раздела: Радиаторы

 

 

 

Похожие статьи

Перегрев АКПП и использование дополнительного радиатора

Автор: Евгений Живоглядов.
Дата публикации: 23 августа 2018.
Категория: Автотехника.

В автоматических коробках передач используется специальное трансмиссионное масло ATF на минеральной или синтетической основе. При помощи этой жидкости двигатель передает крутящий момент трансмиссии. В процессе этого состав ATF довольно сильно перегревается. В зависимости от марки машины и типа силового агрегата стандартная температура АКПП может отличаться (от 60 до 95 градусов). Однако для нормальной работы трансмиссионное масло не должно сильно превышать этих значений.

Этого проблематично добиться при «агрессивной» езде и других сложных условиях. В итоге температура рабочей жидкости доходит до 100, а иногда и до 130 градусов. В такой ситуации есть большой риск выхода трансмиссии из строя.

Чем опасен перегрев АКПП

Если трансмиссионное масло доходит до критических 130 градусов (при резком вождении, буксировке на тросе и нахождении в многочасовых пробках в летний зной), то АКПП слишком сильно разогревается. Из-за этого рабочая жидкость теряет свои характеристики и фактически начинает пригорать, оказывая негативное воздействие и на другие узлы коробки передач:

• Фрикционные диски. В некоторых автомобилях эти элементы изготавливают из мягкого эластичного материала. Под влиянием температуры свыше 100 градусов такие фрикционы разрушаются и сгорают. В итоге, машина начинает буксовать, а передачи и вовсе не переключаются.
• Клапанная плита и соленоиды. Гидроблок фактически представляет собой распределительную систему масла в АКПП. Соленоиды отвечают за открытие и закрытие каналов, по которым проходит рабочая жидкость. Раньше эти элементы были металлическими. Сегодня в авто устанавливаются пластиковые соленоиды, которые легко деформируются и оплавляются, если по ним будет циркулировать горячее масло. Нагреться до критической отметки может и сам гидроблок.
• Нагруженные элементы. Если трансмиссионное масло сильно нагревается, то планетарные шестерни и прочие элементы перестают смазываться в нужном объеме, что приводит к их быстрому механическому износу.

Разумеется, в любой машине установлена система охлаждения, однако она может отличаться в зависимости от марки и «возраста» авто. Кроме этого, не всегда такие элементы справляются с повышенными нагрузками.

Достаточно ли стандартной системы охлаждения

Прежде всего, стоит обратить внимание на то, что есть два типа радиаторов охлаждения:

• Отдельные. Такие системы, как правило, устанавливались на старых моделях АКПП. В этом случае охлаждение осуществляется за счет обдува воздухом или вентилятором. Благодаря этому удается поддерживать температуру масла в допустимых пределах.

Важно! При использовании отдельного радиатора нужно своевременно менять масло (делать это желательно каждые 50 000 км). Хоть производители и утверждают, что жидкость будет работать и после 160 000 км, лучше не проверять это на практике, если в авто установлен отдельный радиатор КПП.

• Встроенные. В более современных «автоматах» не отдельного радиатора для коробки передач. В этом случае к главному радиатору системы охлаждения двигателя подключается патрубок, который контролирует рабочую жидкость АКПП. Фактически под одним корпусом находится два радиатора – один охлаждает моторное масло, а другой – трансмиссионное.

Казалось бы, вот оно решение проблемы – устанавливаем встроенную систему охлаждения и одним выстрелом убиваем двух зайцев. Но, не так все просто. Дело в том, что ДВС (особенно если он высокофорсированный) и «автомат» работают при разной температуре. Таким образом, движок может нормально функционировать при 100-110 градусах (а если речь идет о таких машинах, как Chevrolet Aveo или Cruze то температуры доходят и до 115 градусов), а для некоторых узлов АКПП такие показатели становятся критическими.

Кроме этого площадь патрубка, подведенного к основному радиатору, слишком маленькая, поэтому процесс охлаждения будет менее эффективным. Поэтому риск перегрева остается.

На первых порах, встроенная система охлаждения может работать без каких либо проблем. Однако, постепенно патрубки радиатора и самой КПП будут забиваться грязью. В этом случае замена масла не поможет улучшить охлаждение.

Таким образом, если в авто отсутствует отдельный радиатор,  интегрированной модели будет недостаточно. Кроме этого, промыть встроенную систему намного сложнее, чем отдельный узел. Поэтому многие покупают дополнительные радиаторы. Они устанавливаются на основной радиатор в том месте, где есть разрыв цепи между «штатной» системой охлаждения и непосредственно самим «автоматом».

Преимущества использования дополнительного радиатора

Прежде всего, такая система будет противостоять перегреву. Это означает, что температура рабочей жидкости не будет превышать 80 градусов. Соответственно общий ресурс работы АКПП увеличится.

Благодаря тому, что трансмиссионное масло охлаждается, жидкость дольше служит и не прогорает, поэтому ее можно смело менять после 60 000 км. Также дополнительные радиаторы не допускают преждевременного износа соленоидов и гидроблока.

Однако несмотря на все достоинства дополнительных систем, они реализуют охлаждение на протяжении всего времени. Это означает, что летом масло не будет слишком сильно нагреваться, а зимой интенсивное охлаждение, наоборот, принесет только дополнительные проблемы. Чтобы решить эту проблему достаточно установить в систему еще один элемент.

Необходимость термостата

Итак, дополнительный радиатор АКПП действительно является необходимой вещью, однако его еще нужно правильно установить. Система охлаждения должна срабатывать только в тот момент, когда это действительно необходимо. Для этого стоит дополнить ее термостатом.

Это незамысловатое устройство будет допускать подачу масла в большой круг радиатора (для охлаждения) только в том случае, если температура рабочей жидкости доходит до 70-80 градусов. Благодаря этому в зимнее время будет осуществляться лучший прогрев, а летом АКПП будет, наоборот, охлаждаться. Таким образом, термостат позволяет регулировать температуру в системе.

Сегодня нетрудно найти в продаже дополнительные радиаторы и термостаты. Однако перед покупкой стоит определиться, какая модель будет лучше.

Какой дополнительный радиатор выбрать

Прежде всего подбирать этот элемент стоит с запасом. Для этого нужно определиться с площадью охлаждения штатной системы охлаждения и прибавить к этому значению 20-40%. Дополнительно можно купить термодатчик, который наклеивается на корпус самого «автомата» или поддона. В этом случае можно узнать максимальную температуру рабочей жидкости и определиться с габаритами дополнительного радиатора.

Сами радиаторы для АКПП бывают:

• Трубчатыми. Такие изделия отличаются минимальными показателями гидравлического сопротивления. Их внутренние полости реже забиваются грязью. Если даже такое и происходит, изделия самоочищаются и легко промываются. Подключение осуществляется с боковой стороны от штатного радиатора. Такие радиаторы (4-х рядные) преимущественно используются для седанов, объемом двигателя до 2 литров, которые не предназначены для использования с прицепами и не ездят в тяжелых условиях. Более мощным авто (объем до 3 литров) требуются 6-рядные радиаторы. А тем, кто ездит на нагруженной машине, подойдут 8-рядные модели.
• Пластинчатыми. Первые несколько лет использования такие изделия эффективнее на 10-30% чем трубчатые аналоги. Кроме этого они выполняют функцию фильтров, которые задерживают крупные куски грязи, металлической и пластиковой крошки, а также частиц бумаги. Пластинчатые радиаторы изготовлены из крашеного алюминия, поэтому они выглядят более эстетично.

Также сегодня в продаже появились модели без спирали турбулентности для АКПП, которые сильно греются, а маслонасос отличается повышенной производительностью. Однако, такие модели не пользуются популярностью, так как они довольно «привередливы» к маслу.

Типология автомобильных радиаторов — ДРАЙВ

История создания автомобильных радиаторов восходит к концу XIX – началу XX века

Змеевики

До тех пор, пока двигатели были небольшой мощности, излишняя теплота рассеивалась прямо от двигателя и его узлов. При увеличении мощности стали применять первые радиаторы – в виде гладкостенной медной трубы, изогнутой в виде змеевика. В 1900 году было применено наружное оребрение этого змеевика.

«Сотовые» радиаторы

При дальнейшем увеличении мощности двигателей (свыше 4 л.с.) такие простейшие радиаторы стали неэффективны, в первую очередь из-за слишком большого гидравлического сопротивления. В 1913 году появился первый пластинчатый паяный медно-латуный радиатор. Параллельно ему появилась конструкция радиатора, в которой воздух проходил по горизонтальным воздушным трубкам внутри бачка, количество этих трубок со временем становилось все больше, пока не получился сотовый радиатор, который был распространен до середины 30-х годов.

Схематичное изображение сотового радиатора

Трубчато-пластинчатые и трубчато-ленточные радиаторы

Сотовые радиаторы достаточно трудоемки в производстве, громоздкие и тяжелые. Основной стимул развития автомобильных теплообменников – увеличение мощности двигателей и сокращение подкапотного пространства – заставил разрабатывать более сложные конструкции. У радиаторов появляются латунные донья, куда запаиваются медные трубки, окруженные стальными пластинами (трубчато-пластинчатые медно-стальные радиаторы). Вследствие использования стальных пластин при производстве трубчато-пластинчатых радиаторов возникают множество недостатков такой конструкции – большой вес, минимальные показатели теплообмена, низкая коррозийная стойкость сердцевины, низкая вибрационная стойкость.

Фрагмент сердцевины трубчато-пластинчатого медно-стального радиатора

В дальнейшем своем развитии такие радиаторы получают медную ленту вместо стальных пластин (трубчато-пластинчатые медно-стальные радиаторы), что позволяет существенно увеличить их теплоотдачу. Такой радиатор весит гораздо меньше при значительном улучшении тепловых характеристик.

Сборные алюминиевые радиаторы

Сборные алюминиевые радиаторы стали разрабатываться в СССР во время «холодной войны». Так как медь являлась стратегическим сырьем, исследователи стали пытаться создать алюминиевые радиаторы паяной и сборной конструкции. Сборные радиаторы имеют меньшую теплоотдачу, но дешевле в производстве.

Первые попытки создания алюминиевых сборных радиаторов были предприняты на Мариупольском (Ждановском) радиаторном заводе для автомобиля ЗиС-120, но оказались не очень удачными, так как за основу была взята конструкция с плоскоовальными трубками. Плоскоовальные трубки было невероятно трудно уплотнять на торцах в месте соединения с доньями, из-за чего проект оказался очень дорогим и его скоро свернули. Радиаторов такого типа было сделано около 2 тысяч штук.

Грузовик ЗиС-120

В дальнейшем создатель такого радиатора Курневич пришел к выводу, что необходимо в сборных радиаторах делать трубку круглого сечения на всю длину. К сожалению, он не успел сделать опытный образец по причине смерти, остались только чертежи, но этот проект тоже посчитали убыточным.

Идею алюминиевого сборного радиатора с круглыми трубками подхватила в дальнейшем французская фирма «Софико». Они же и получили патент на это изобретение, хотя такой радиатор впервые был изобретен в Советском Союзе!

Паяные (несборные) алюминиевые радиаторы

Первые шаги к наиболее современным теплообменникам – алюминиевым паяным радиаторам – были сделаны в 70-х года XX века. Первые радиаторы такой конструкции изначально были разработаны для автомобилей ГАЗ 3102. К сожалению, первый опыт оказался неудачным – алюминиевый паяный радиатор не справлялся теплоотдачей, особенно в городском режиме, и поэтому скоро был заменен медно-латунным. Однако причиной его слабой теплоотдачи являлось конструктивное исполнение алюминиевой ленты – ее шаг составлял примерно 8мм. Причина такой крупноячеистой конструкции сердцевины тривиальна – на заводе, выпускающем эти радиаторы, не было технологической возможности делать меньший шаг охлаждающей ленты.

Автомобиль ГАЗ 3102 (маленькая «Чайка»)

Но история автомобильных радиаторов на этом не заканчивается. Мы уверены, что нас ждет еще много открытий и инноваций в сфере автомобильных теплообменников.

Интересные разработки в области автомобильных радиаторов

Все развитие автомобильных теплообменников стремилось к увеличению теплоотдачи при сохранении габаритов и одновременном уменьшении стоимости. Темпы развития автомобильных радиаторов определялись быстрыми темпами развития автомобильных двигателей – мощности моторов росли очень быстро, и охладить его становилось все труднее.

В попытках добиться результата создавались различные интересные типы радиаторов, по каким-либо причинам не вошедших в серию. Наиболее интересные образцы представлены ниже:

— автотракторный радиатор. Интерес вызывает способ закрепления крышки бачков –крышка закрепляется при помощи болтов. Такой радиатор является ремонтопригодным, что особо важно для сельской местности.

— «безотходный» алюминиевый радиатор для автомобиля «МАЗ», разработанный Бурковым В.В. Представляет собой довольно оригинальную конструкцию; взамен охлаждающих пластин или лент фрезой на охлаждающей трубке «елочкой» нарезалось оребрение. Такой радиатор оказался довольно сложным в изготовлении и поэтому не получил широкого распространения.

— алюминиевый паяный радиатор отопителя для автобусов ЛиАЗ. Особый интерес этот радиатор вызывает в связи с использованием съемных патрубков радиатора. Такое решение скорее всего принято для унификации изделия – в условиях невозможности точно указать угол, в каком требуется зафиксировать патрубки, необходим изменяемый угол.

— алюминиевый сборный радиатор охлаждения с плоскоовальной трубкой для автомобилей PORSCHE. В то время как традиционный алюминиевый сборный радиатор имеет круглые охлаждающие трубки, радиатор с плоскоовальными трубками возвращает нас к первым попыткам создания сборного радиатора. Зачем создавать радиатор с плоскоовальными трубками? Площадь контакта набегающего потока воздуха с такой трубкой на 30% больше, чем с круглой – соответственно, и теплоотдача больше.

— радиаторы с биметаллической сердцевиной. При создании таких радиаторов использовались комбинации традиционных материалов – меди, латуни, алюминия, стали. Наиболее яркий пример – сборный радиатор с круглыми алюминиевыми охлаждающими трубками и медными пластинами.

Материалы предоставлены компанией LUZAR — производителем автомобильных радиаторов

На правах рекламы*.

* Редакция Драйва не несёт ответственности за содержание рекламных материалов.

Теплообменники с водяным охлаждением | Оболочка и трубка | Тип плиты

Теплообменники с водяным охлаждением имеют два независимых контура: один для технологического процесса, а другой для рабочей среды. Они работают, удаляя нежелательное тепло из процесса и передавая его в рабочую среду, обычно в виде потока воды или воды/гликоля. Использование теплообменников с водяным охлаждением позволяет охлаждать процесс до температур, недостижимых для теплообменников с воздушным охлаждением, которые ограничены климатическими условиями окружающей среды. Кроме того, теплообменники с водяным охлаждением намного эффективнее переносят/отводят нежелательное тепло от одной среды к другой по сравнению с теплообменниками с воздушным охлаждением.

Существует несколько различных типов теплообменников с водяным охлаждением, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы для различных применений/отраслей, в которых они используются. Три категории:

• Shell and Tube – самый широкий спектр применения и возможностей
• Тип плиты – самый эффективный и самый компактный
• Спиральный – трубчатого типа – Эффективный, идеально подходит для небольших объемов в условиях высокого давления

Все три вышеперечисленные категории подходят для различных типов применений, таких как нагрев, охлаждение, конденсация и испарение жидкостей, газов и паров.В зависимости от применения один может быть более выгодным, чем другие, в зависимости от конкретного дизайна и потребностей клиента.

Мы предлагаем широкий спектр как стандартных, так и нестандартных конфигураций, чтобы удовлетворить потребности наших клиентов, предоставляя наилучший выбор теплообменника для каждого применения.

Общепринятые теплообменники с водяным охлаждением используются, но не ограничиваются:

• Масляное охлаждение
• Технологическое жидкостное охлаждение
• Водно-гликолевое охлаждение
• Конденсация пара
• Газовое охлаждение

Мы предлагаем теплообменники не только для новых применений, но и решения для существующего оборудования.Ваш теплообменник работает хуже, чем раньше? Скорее всего, он загрязнен изнутри и нуждается в чистке, мы можем помочь! Ваш теплообменник вышел из строя? Мы можем предложить тепловую и/или механическую замену.

Позвоните нам, наши специалисты всегда готовы помочь вам с текущими/будущими приложениями.

радиаторов: охлаждаем | Знай свои части

Современные радиаторы очень хорошо охлаждают двигатель.В то время как большая часть тепла, выделяемого при внутреннем сгорании, выбрасывается в атмосферу через выхлопную систему, оставшаяся часть поглощается охлаждающей жидкостью двигателя, циркулирующей через водяные рубашки двигателя и головки блока цилиндров. Затем горячая охлаждающая жидкость перекачивается в радиатор, где тепло передается через трубки сердцевины радиатора в холодную атмосферу. Радиатор также выполняет двойную функцию, рассеивая тепло трения, возникающее при движении деталей автоматической коробки передач, через охладитель трансмиссионного масла, встроенный в расширительный бачок радиатора.

Как вы могли подозревать, ржавчина и накипь внутри трубок радиатора серьезно снижают способность радиатора рассеивать тепло в атмосферу. Засорение, вызванное грязной охлаждающей жидкостью или отслаивающимся от двигателя прокладочным материалом и герметиками, также снижает охлаждающую способность радиатора. Кроме того, хрупкие алюминиевые ребра радиатора часто повреждаются дорожным мусором, что дополнительно снижает охлаждающую способность радиатора.

 

Конструкция радиатора
Большинство ранних радиаторов с вертикальным потоком состояли из верхнего «напорного» бака, припаянного к латунной пластине коллектора, которая удерживала на месте трубы сердцевины радиатора.Нижняя пластина и выпускной бак имели аналогичную конструкцию. К сожалению, латунные радиаторы с вертикальным потоком были тяжелыми, дорогими и опасными для окружающей среды из-за широкого использования припоя на основе свинца.

Охлаждающая способность большинства радиаторов может быть увеличена путем добавления дополнительных рядов трубчатых сердечников. В то время как однорядные радиаторы могут охлаждать двигатель небольшого объема, для тяжелых условий эксплуатации требуется до четырех рядов трубчатых сердечников. С точки зрения увеличения охлаждающей способности добавление более четырех рядов трубчатых сердечников обычно приводит к уменьшению отдачи.Следовательно, лобовая площадь радиатора становится более важной при определении охлаждающей способности. Дополнительная охлаждающая способность может быть достигнута за счет изменения формы и плотности алюминиевых ребер охлаждения, вставленных между трубчатыми сердечниками. Но когда плотность охлаждающих ребер становится слишком большой, поток воздуха через радиатор уменьшается при нормальной скорости движения.

В 1960-х годах большинство производителей автомобилей приняли конструкцию радиатора с горизонтальным потоком, которая используется и по сей день. Большинство радиаторов с горизонтальным сердечником обжимают алюминиевую трубку сердечника в сборе с пластиковыми коллекторными баками, которые герметизируются к сердечнику с помощью резиновых прокладок.В обычных системах охлаждения впускной патрубок расположен в верхней части радиатора, а выпускной — в диагонально противоположном углу, но в некоторых высокопроизводительных спортивных автомобилях поток охлаждающей жидкости идет снизу вверх. Входное соединение, как правило, меньше, чем выходное соединение.

 

Когда заменять
При наличии достаточного количества времени и пробега ржавчина, накипь и мусор в конечном итоге забьют основные трубы радиатора. Длительная дорожная вибрация, термические нагрузки и циклическое изменение давления также могут привести к растрескиванию труб сердечника из-за усталости металла.Выкипание двигателя также может поднять шлам со дна водяных рубашек двигателя, который быстро забьет старый радиатор, уже покрытый ржавчиной и накипью.

Следовательно, любой автомобиль с пробегом более 100 000 миль на радиаторе является идеальным кандидатом для проверки и оценки радиатора. Если охлаждающая жидкость слишком ржавая или сердцевина радиатора чрезмерно повреждена дорожным мусором, пришло время подумать о замене на новый радиатор, подходящий для оригинального оборудования.

Во избежание засорения нового радиатора всегда лучше смыть как можно больше старой охлаждающей жидкости с двигателя перед установкой нового радиатора.При установке новой охлаждающей жидкости обычно удобнее ставить предварительно смешанный антифриз и воду 50/50. Это обеспечит долгий срок службы вновь установленного радиатора.

Системы жидкостного охлаждения | Boyd Corporation

Информация о продукте Ключевые отрасли промышленности Сопутствующие товары

Жидкости обладают высокой способностью к теплопередаче и могут быстро и эффективно отводить и рассеивать тепло. Это позволяет системам жидкостного охлаждения (LCS), использующим жидкость и оптимизированные системные компоненты, такие как насосы, компрессоры или охлаждающие пластины, более эффективно охлаждать устройства с высокой удельной мощностью, чем системы с воздушным охлаждением того же объема.

Три наиболее распространенных компонента систем жидкостного охлаждения включают пластину с жидкостным охлаждением или корпус/шасси с жидкостным охлаждением, насос или компрессор и теплообменник для поглощения тепла от источника, быстрого отвода тепла и его безопасного рассеивания. Aavid, термическое подразделение Boyd Corporation, специализируется на проектировании и производстве жидкостных систем, а также на полностью оптимизированных отдельных тепловых и уплотнительных компонентах.

Aavid предлагает широчайший каталог изделий и конструкций охлаждающих пластин, включая CAB и вакуумную пайку, трубы Hi-Contact™, ребристые сердечники с увеличенной поверхностью и высокой теплопередачей, а также микроканалы.Индивидуальные возможности теплообменников Aavid также включают широкий спектр вариантов пайки, сварки и механической обработки, а также сотни оптимизированных конструкций ребер теплопередачи. Инженеры Aavid сочетают эти возможности с вариантами уплотнений и шлангов Boyd, грамотным подбором насосов, соединений и других компонентов, а также многолетним опытом проектирования систем жидкостного охлаждения для разработки надежных и высокопроизводительных систем жидкостного охлаждения, отвечающих всем требованиям применения.

На протяжении многих лет компания Aavid разрабатывала жидкостные системы для широкого спектра применений, включая жидкостные системы, рассеивающие от нескольких ватт для небольшого чувствительного оборудования, до многокиловаттных систем жидкостного охлаждения для больших тепловых нагрузок.Системы часто включают в себя гибкие или слепые соединительные узлы, которые позволяют заменять карты с возможностью горячей замены для простоты обслуживания и ремонта. Системы также могут включать в себя компоненты или методы для повышения производительности, такие как тубуляторы или запатентованный процесс Aavid Hi-Contact™ для улучшения теплового контакта.

Охлаждение двигателя Archives — API Heat Transfer

Модуль охлаждения куба насоса для гидроразрыва пласта

API Heat Transfer теперь предлагает линейку модулей охлаждения насосов для гидроразрыва пласта в кубической конфигурации для приложений, требующих более легкого и компактного охлаждающего устройства, чем наши стандартные горизонтальные блоки.

Эти модули изготовлены с использованием технологии алюминиевого теплообменника и имеют важные конструктивные усовершенствования, которые значительно упрощают техническое обслуживание, включая большую дверцу доступа со стороны кабины для очистки на месте.

Охлаждающие решения «под ключ».

• Вес на 20 % меньше, чем у традиционных горизонтальных блоков
• Полностью алюминиевые модули охлаждения
• Каркас из высокопрочной стали с лазерной резкой
• Специально разработанная боковая дверь кабины для легкого доступа при обслуживании
• Подсоединение вспомогательных охладителей к внутренней перегородке
• Доступен как с трехточечным, так и с четырехточечным монтажом
• Полное стандартное черное порошковое покрытие всей стали, доступны цвета по индивидуальному заказу
• Улучшенная конструкция для облегчения очистки сердечников теплообменника снаружи или изнутри

Системы охлаждения двигателя

API Heat Transfer — ваш глобальный поставщик решений для охлаждения двигателя.Мы готовы предложить непревзойденную эффективность охлаждения двигателя, отвечающую строгим требованиям мобильных и промышленных клиентов по всему миру.

Мы предлагаем множество конфигураций внутренних и внешних ребер, которые производят одни из самых эффективных теплообменных сердечников с воздушным охлаждением в отрасли, поэтому ваш двигатель будет иметь большую мощность даже в самых суровых условиях.

Мы направляем наш инженерный опыт на рынки, которые вы обслуживаете. Понимая области применения ваших клиентов, мы можем предложить широкий спектр компонентов и комплексных систем охлаждения двигателей, разработанных с учетом потребностей рынков двигателей по всему миру.

Наши технологии.

API Heat Transfer предлагает самую широкую и полную линейку продуктов с воздушным охлаждением.

• CAB или алюминий, спаянный в вакууме
  • Стержневая пластина
  • Микроканал
  • Трубка и коллектор
  • ТБАР
• Медь-латунь
  • Механическая связка
  • Пайка
  • Бак на болтах

Модули охлаждения двигателя TTP

API Heat Transfer предлагает продукты Thermal Transfer Products, изготавливающие на заказ модули охлаждения двигателей OE для небольших бензиновых двигателей и дизельных двигателей с турбонаддувом большой мощности.Вы можете выбрать различные материалы и типы сердечников (S-BAR, T-BAR или P-BAR) для гибкости конструкции высокопроизводительных радиаторов, CAC или масляного охлаждения. Предоставляется полное системное моделирование и проверка модулей охлаждения.

Типы сердечников

Экструдированный трубчатый стержень | Прочный и изысканный

T-BAR ^™  (трубчатая микроканальная экструзия) предлагает вам самую совершенную технологию охлаждения на современном рынке.

• Разработан с использованием минимального количества компонентов в идеально упрощенной конфигурации
• Непревзойденная прочность и жесткость для обеспечения надежной работы
• Гибкая конструкция с экструдированным каналом потока
• Высокопроизводительное и экономичное решение для домашнего использования алюминия

Плита и стержень | Приложения с большим объемом и небольшим разнообразием

P-BAR ^™ (пластина и стержень по индивидуальному заказу) — лучшее решение для теплопередачи для больших объемов (кол.) приложений, и когда конкурентоспособные цены являются ключевыми.

• Специальная система охлаждения двигателя с отличным отведением тепла
• Высокая производительность для мобильного или промышленного применения
• Гибкая конструкция
• Экономичное алюминиевое решение LCC

Труба со шовной сваркой | Прочный и изысканный

S-BAR ^™  на сегодняшний день это самая доступная технология охлаждения с высокой скоростью потока.

• Высокопрочный корпус в автомобильном стиле
• Прочная многорядная конструкция из трубы в коллекторную плиту
• Разработан для использования в условиях более высоких температур и тепловых нагрузок
• Легкое, надежное и экономичное решение из алюминия

Чтобы получить помощь по применению и расценки, посетите наш полный сайт TTP или свяжитесь с ttpsales@apiheattransfer.ком

Schmidt

^® Пластинчатые теплообменники SIGMABRAZE

Наши паяные пластинчатые теплообменники SIGMABRAZE представляют собой наиболее компактные, прочные и экономичные средства передачи тепла во многих промышленных, технологических и холодильных установках. Изготовленные из нержавеющей стали 316 с медным припоем, они обеспечивают исключительную коррозионную стойкость. Из-за меньшего размера и меньшего содержания материала они могут быть наиболее экономичным вариантом теплопередачи.

Комплекты дистанционного охлаждения

Из-за нехватки места и из-за тепловых соображений во многих средах все большее число коммерческих установок по выработке электроэнергии требует, чтобы охлаждающее оборудование было удалено от машинного зала.

Комплекты могут охлаждаться отдельным вторичным источником воды, таким как градирня или выносной радиатор, и могут предлагаться для работы с вторичным источником воды на высоте до 160 метров над двигателем. Это делает их идеальными для охлаждения двигателей, расположенных в подвалах высотных зданий, где радиаторы должны находиться на крыше.

Комплекты удаленного охлаждения для монтажа на раме состоят из:

• Охладители наддувочного воздуха с водяным охлаждением
• Теплообменники водяного кожуха
• Напорные баки CCW и JW
• Все трубопроводы к двигателю (водяная рубашка опционально)
• При необходимости можно добавить охладитель топлива
• Циркуляционный насос охлаждающей жидкости для выносного контура радиатора также может быть поставлен

Радиаторы генераторных установок под ключ

Наша линейка комплектов охлаждения радиаторов Covrad «под ключ» включает в себя наши уникальные высокопроизводительные ядра и маломощный вентилятор, сконструированные в компактном корпусе.Выберите одну из предварительно спроектированных моделей или запросите решение нестандартного размера в зависимости от вашего конкретного рейтинга и условий площадки.

RhinoDrive

^™ Радиатор с приводом от двигателя под ключ

Закажите готовый радиатор RhinoDrive ^™ с приводом от двигателя от API Heat Transfer для установки вашей следующей генераторной установки высокой мощности (3 МВт+ с прямым приводом от двигателя), чтобы избежать использования дорогостоящих выносных радиаторов с вентиляторами с электродвигателем.

• Снижение нагрузки на привод вентилятора
• Уменьшите сложность установки генераторной установки
• Разработанный «Rhino прочный»
• Избегайте использования удаленных радиаторов
• Предоставить вашему клиенту генераторную установку «под ключ», включая радиатор
• Более низкая «общая стоимость владения»

Медно-латунные радиаторы

Наша прочная и универсальная линейка медно-латунных теплообменников может применяться в любых условиях эксплуатации и доступна в широком диапазоне размеров и типов.

ПЛАСТИНО-РЕБРИЧНЫЕ РАДИАТОРЫ НА БОЛТАХ

Имея в эксплуатации тысячи наших пластинчато-ребристых радиаторов с болтовым креплением, вы не найдете никого с лучшим послужным списком надежности и лояльности клиентов.

• Готовые или изготовленные на заказ в соответствии с вашими точными спецификациями
• Широкий ассортимент продукции
• Размеры от 3 до 120 кв. футов
• Трубки с углублениями обеспечивают превосходную производительность
• Высокоэффективные ребра с жалюзи или устойчивые к засорению ребра без жалюзи
• Разнообразие типов сердечников для тяжелых условий эксплуатации, предназначенных для любых условий эксплуатации
• Бессвинцовая конструкция LF-20 для долгой и бесперебойной работы
• Hemmed Fins обеспечивают долговечность и максимальное время безотказной работы

ЗМЕЕВЫЕ РАДИАТОРЫ НА БОЛТАХ

Когда вам нужен высокопроизводительный, конкурентоспособный по цене сердечник с прочной конструкцией с болтовым креплением, наши радиаторы с болтовым змеевидным оребрением попадают в цель.

Мы представили наши серпантиновые сердечники с болтовым креплением как конкурентоспособную по цене альтернативу нашим традиционным пластинчато-ребристым сердечникам с болтовым креплением. Как и наша линейка пластинчатых ребер, наши серпантиновые сердечники имеют прочную конструкцию и обеспечивают повышенную эффективность теплопередачи.

• Низкая стоимость владения
• Предварительно спроектированные или изготовленные по индивидуальному заказу в соответствии с вашими точными спецификациями
• Широкий ассортимент продукции
• Трубки с углублениями обеспечивают превосходную производительность
• Высокоэффективные жалюзийные сердечники, подходящие для стационарных генераторных установок
• Различные типы сердечников для вашего приложения
• Бессвинцовая конструкция LF-20 для долгой бесперебойной работы

МЕХАНИЧЕСКИ СВЯЗАННЫЕ ПЛАСТИННО-РЕБРИЧНЫЕ РАДИАТОРЫ

Формируя постоянное механическое соединение между трубами и стальным коллектором, мы создали передовую технологию медных сердечников.

• Трубы развальцовываются роботом и скручиваются в стальную трубную решетку
• Конструкция с тепловым расширением снижает нагрузку на трубу
• Соединение катаной трубы с коллектором обеспечивает долговечное механическое соединение
• Идеально подходит для применения в условиях сильных ударов и вибрации
• Идеально подходит для условий эксплуатации при отрицательных температурах и последующего теплового удара
• Высокопроизводительные ребра с углублениями обеспечивают максимальную производительность
• «Золотой стандарт» для железнодорожных локомотивов

Опции и аксессуары

Мы поставляем все вспомогательные компоненты и объединяем их в единый, на 100% совместимый пакет, что экономит ваше время и усилия при проектировании, закупке и установке этих компонентов.

• Дополнительная оцинкованная сталь и покрытие теплообменника обеспечивают повышенную коррозионную стойкость
• Безопасные и прочные кожухи вентиляторов, ремней и радиаторов
• Кожухи вентилятора
• Встроенные вентиляторы и компоненты привода вентиляторов
• Электрические и гидравлические двигатели
• Дефлекторы антирециркуляции
• Шланги
• Резервуары регенерации охлаждающей жидкости
• Датчики уровня и переключатели

Охладители наддувочного воздуха с водяным охлаждением

В наших высокопроизводительных охладителях наддувочного воздуха с водяным охлаждением, изготовленных по индивидуальному заказу, с круглым корпусом и трубой или квадратным двигателем и выносными ребрами, используются ребра охлаждения с увеличенной поверхностью из алюминия, меди или нержавеющей стали для обеспечения большей тепловой эффективности и долговечности.Это означает, что наши клиенты получают превосходную производительность по разумной цене. Уже более 100 лет нашим теплообменникам доверяют производители оборудования для транспорта, энергетики, строительства, военной и перерабатывающей промышленности.

Basco

^® Кожухотрубные теплообменники типа 500

Наш Basco Type 500 остается отраслевым стандартом в отношении максимальной ценности и надежности в течение длительного времени. Этот проверенный кожухотрубный теплообменник с фиксированной трубной решеткой обеспечивает экономическую эффективность, которая достигается за счет строго стандартизированной конструкции, и в то же время легко предоставляет различные варианты для удовлетворения конкретных требований заказчика.

Наши теплообменники Basco Type 500 производятся на заводе в Буффало, штат Нью-Йорк, сертифицированном по стандарту ISO 9001, и на заводе в Сучжоу, Китай. Мы используем производственные процессы Demand Flow Technology (DFT), в которых готовая продукция изготавливается «по требованию» из компонентов и встроенных вспомогательных обрабатывающих центров. Мы вложили значительные средства в DFT и используем превосходное качество, улучшенный рабочий процесс и контроль затрат, присущие производству DFT.

Изготовленные на заказ масляные радиаторы

Требования к масляному охлаждению сильно различаются в зависимости от типа оборудования и требуемого рабочего цикла.Мы специально выбрали варианты ребер и трубок, чтобы обеспечить именно те характеристики и долговечность, которые необходимы для применения. Будь то запуск с высокой вязкостью или работа при полной температуре, наши паяные алюминиевые масляные радиаторы обеспечивают охлаждение. Мы тщательно отбираем каждый масляный радиатор, чтобы он был совместим с вашей системой, и каждый продукт тщательно разработан, чтобы обеспечить вам наилучшее сочетание теплопередачи и перепада давления.

Технологии маслоохладителей

ПЛАСТИНЧАТЫЕ МАСЛЯНЫЕ РАДИАТОРЫ

Мы выбрали наилучший выбор комбинаций горячих и холодных ребер, чтобы обеспечить максимальную гибкость и обеспечить наилучшие характеристики теплопередачи на рынке.

• Очень гибкие варианты исполнения
• Улучшенная геометрия внутренних ребер для превосходного охлаждения
• Широкий выбор горячих ребер для балансировки внутреннего перепада давления
• Ребра с высокоэффективными жалюзи для превосходного отвода тепла
• Широкий выбор ребер без жалюзи, устойчивых к загрязнениям
• Специально разработанные экструдированные резервуары выдерживают высокое давление
• Идеально подходит для жидкостей с низкой вязкостью
• Сварные резервуары для длительного срока службы без утечек
• Встроенные перепускные предохранительные клапаны

МАСЛЯНЫЕ ОХЛАДИТЕЛИ TBAR

Наш запатентованный TBAR заменяет горячие ребра и стержни одной экструдированной трубой для повышения долговечности продукта.

• Гибкая конструкция
• Запатентованное соединение трубы и стержня обеспечивает равномерную пайку
• Экструдированные трубы обеспечивают непревзойденную долговечность и меньшее количество путей утечки
• Ребра с высокоэффективными жалюзи для улучшенного отвода тепла
• Ребра без жалюзи, устойчивые к мусору
• Специально разработанные экструдированные резервуары выдерживают высокое давление
• Приварка бака к сердечнику для длительного срока службы без утечек
• Алюминиевые сердечники с цинковым покрытием для непревзойденной защиты от коррозии
• Низкий перепад давления со стороны масла
• Выдерживает большие циклические нагрузки и скачки давления
• Идеально подходит для жидкостей с высокой вязкостью
• Встроенные перепускные предохранительные клапаны

МИКРОКАНАЛ

• Прочная и гибкая конструкция
• Ребра воздушной стороны с жалюзи и без жалюзи доступны
• Эффективная поверхность для максимального отвода тепла

ВНУТРЕННИЕ ОХЛАДИТЕЛИ

 

• Компактные конструкции устанавливаются внутри нижних баков радиатора для охлаждения трансмиссионного масла
• Доступен в исполнении из нержавеющей стали и алюминия

Преимущество замкнутого контура | EVAPCO

На ранней стадии проектирования больших механических систем часто задают вопрос: «Что лучше подходит для этого проекта — охлаждающее оборудование с открытым или замкнутым контуром?»

Когда речь идет о современной технологии отвода тепла, охлаждающее оборудование как с открытым, так и с замкнутым контуром обеспечивает ряд преимуществ для инженера, монтажника и владельца здания.Конкретные потребности приложения в охлаждении, наряду с физическими параметрами места установки, бюджетными соображениями и экологическими целями, в конечном итоге должны определять тип системы, которая лучше всего подходит и специфицируется.

За последнее десятилетие EVAPCO стала пионером инноваций на рынке охладителей с замкнутым контуром, а также совершенствовала проверенные варианты оборудования с открытым контуром. Из-за очень реальных опасений по поводу более высокого потребления воды в системах с открытым контуром технология охлаждения с замкнутым контуром с каждым годом приобретает все большую популярность.

При правильном проектировании для нагрузки коммерческого или промышленного охлаждения оба типа систем могут обеспечить непревзойденную энергоэффективность, надежность и долговечность.

Определение того, какая система лучше всего подходит для определенного применения, — это задача инженера-специалиста и других лиц, хорошо знакомых с потребностями собственности.

Независимо от того, указано ли оборудование для отвода тепла с открытым или замкнутым контуром, обязательно выбирайте оборудование, сертифицированное CTI (Институт градирен).

Оборудование с открытым контуром

Наиболее распространенным типом крупномасштабного оборудования для отвода тепла, используемого сегодня, является градирня открытого цикла. Эти системы известны своим широким диапазоном доступных мощностей и конфигураций, разумной себестоимостью и энергоэффективностью. Однако есть несколько компромиссов по сравнению с альтернативами замкнутого цикла. Среди самых больших компромиссов с технологией открытого цикла — потребление воды и требуемый уровень технического обслуживания и водоподготовки.

В оборудовании с открытым контуром технологическая жидкость поступает в верхнюю часть градирни и течет по наполнителю (или теплоносителю). В этот момент технологическая вода открыта для наружного воздуха и любых загрязняющих веществ, присутствующих в атмосфере. Падая с насыпи, вода собирается в резервуаре, прежде чем вернуться в контур охлаждения объекта.

Из-за переносимых по воздуху загрязняющих веществ, поступающих загрязняющих веществ из подпиточной воды и присутствия поглощенного кислорода надлежащее техническое обслуживание всего оборудования в контуре имеет решающее значение.Это также повышает важность фильтрации и обработки воды/жидкости. Если технологическая вода в бассейне открытой градирни не очищается, не фильтруется и не поддерживается должным образом, энергоэффективность системы со временем будет снижаться из-за образования накипи и/или загрязнения теплообменников и охладительных труб.

 

Градирня с открытым контуром и теплообменником

Существует множество областей применения, где градирня с открытым контуром является лучшим вариантом для отвода тепла.Объекты, которые не сталкиваются с необходимостью минимизации потребления воды, могут извлечь выгоду из этого типа системы, как и свойство, требующее максимального количества отвода тепла при ограниченной занимаемой площади. Тем не менее, замкнутый контур охлаждения по-прежнему настоятельно рекомендуется для технологического нагрева жидкости +/или контура(ов) охлаждения.

В таких ситуациях идеальным решением может стать изоляция градирни от технологического контура с помощью теплообменника. Таким образом, преимущества градирни могут быть обеспечены без необходимости обслуживания, которое требуется для открытого контура охлаждения.Изоляция системы от градирни с помощью теплообменника также устраняет необходимость установки оборудования для отвода тепла относительно контура охлаждения.

Пластинчатые теплообменники чаще всего используются для этого типа конструкции. При установке теплообменника размеры градирни должны быть подобраны таким образом, чтобы учесть разницу температур между водой из градирни, поступающей в теплообменник, и технологической водой, выходящей из теплообменника.

Изоляция градирни с помощью теплообменника существенно уменьшит потребность в обслуживании последующих компонентов. Однако это также означает, что теплообменник потребует текущего обслуживания. Чтобы тепловые характеристики и перепад давления в теплообменнике соответствовали проектным требованиям, теплообменники должны быть сертифицированы в соответствии со стандартом AHRI Standard 400.

Технология замкнутого контура

Широкий ассортимент охладителей замкнутого контура EVAPCO, или просто «жидкостных охладителей», представляет собой альтернативу отвода тепла для инженеров или конечных пользователей, которые хотят (или нуждаются) сократить потребление воды и техническое обслуживание оборудования, или ряд других соображений, которые существуют с открытыми применение контурного охлаждения.

Для некоторых систем охлаждения требуется система с замкнутым контуром для обеспечения максимальной эффективности в течение длительного времени. Эти типы систем обычно включают использование небольших теплообменников в оконечных устройствах или другом подключенном оборудовании, что усложняет техническое обслуживание, если вообще возможно.

Например, здания с контурами водяных тепловых насосов, которые широко используются для офисов, гостиниц и медицинских учреждений, являются одним из крупнейших рынков для охладителей жидкости. Использование открытого контура охлаждения может представлять значительный риск загрязнения сотен теплообменников в кондоминиуме или аналогичном объекте.Замкнутые системы также широко распространены в центрах обработки данных, на заводах по производству аккумуляторов, в помещениях для выращивания, в высокоэффективных чиллерах и в различных типах промышленных технологических циклов.

Потери воды в результате испарения уменьшаются или устраняются в зависимости от типа выбранного охлаждающего оборудования с замкнутым контуром.

То же самое относится к химикатам и/или системам обработки воды; Технология с обратной связью может помочь значительно сократить или даже исключить необходимость химической обработки системных жидкостей.

В то время как градирни с открытым контуром отводят тепло, занимая меньшую площадь, чем жидкостные охладители с замкнутым контуром (из-за того, что технологическая жидкость охлаждается за счет прямой скрытой теплопередачи), системы с замкнутым контуром выигрывают от устойчивых тепловых характеристик всей системы. Более высокая эффективность всей системы с течением времени достигается за счет меньшего загрязнения поверхностей теплообмена. Системы с замкнутым контуром также обычно требуют меньшей мощности насоса, чем системы с открытым контуром аналогичной производительности.

           Охладитель

Система с замкнутым контуром обеспечивает значительную экономию при установке благодаря уменьшению требуемой мощности насоса, отказу от промежуточного пластинчато-рамного теплообменника, а также отказу от дорогостоящих клапанов и дополнительных трубопроводов.Это сочетается с экономией эксплуатационных расходов в течение всего срока службы, включая сокращение количества химикатов/очистки воды, снижение потребления воды и сокращение объема технического обслуживания. Сравнение только открытой градирни с охладителем замкнутого контура с точки зрения цены не дает полной картины, если учесть первоначальные дополнительные затраты на установку и эксплуатационные расходы системы с открытым контуром

.

Поскольку чистая системная жидкость, обеспечиваемая конструкцией с замкнутым контуром, снижает потребность в техническом обслуживании и снижает износ всех подключенных компонентов, срок службы оборудования увеличивается.Сокращение объема технического обслуживания также приводит к сокращению времени простоя, что особенно важно для центров обработки данных и систем охлаждения критически важных процессов.

По сравнению с градирнями открытого цикла, жидкостные охладители обеспечивают большую гибкость с точки зрения места установки оборудования для отвода тепла. Замкнутые системы также не требуют гидравлической балансировки или выравнивания. По этой причине охладители жидкости можно устанавливать на уровне или ниже уровня подсоединяемого трубопровода системы. И наоборот, установка градирни ниже уровня земли или ниже насоса может привести к затоплению градирни при отключении агрегата.

Оборудование с замкнутым контуром также обеспечивает преимущества для систем охлаждения, работающих при отрицательных температурах наружного воздуха. Некоторым типам оборудования с замкнутым контуром может по-прежнему требоваться какая-либо защита от замерзания, но все градирни с открытым контуром должны быть оборудованы подогревателями бассейна, конструкцией с обратным сливом или системой рециркуляции на периоды простоя в условиях замерзания.

Охладители замкнутого контура также могут обеспечивать полностью сухой отвод явного тепла при благоприятных внешних условиях.Эта сухая производительность является дополнительным преимуществом, которое может значительно снизить общее потребление воды в проекте. Охладители жидкости могут быть рассчитаны на полную или частичную нагрузку в зависимости от температуры переключения по сухому термометру. Это означает, что рециркуляционный распылительный насос может быть обесточен, когда тепловая нагрузка может быть полностью удовлетворена только вентиляторами охладителя жидкости. Хотя этот режим работы значительно снижает потребление воды, также экономится энергия, поскольку рециркуляционный насос выключен.

Ниже приведены четыре основных типа оборудования для отвода тепла с замкнутым контуром:

• Испарительные охладители замкнутого цикла
• Эко/гибридные охладители замкнутого цикла
• Адиабатические охладители
• Сухие охладители

Охлаждающая нагрузка системы, доступное пространство для оборудования, чувствительность к потреблению воды, требования к техническому обслуживанию и бюджет проекта должны определять, какой вариант лучше всего подходит для конкретного применения.

Испарительные охладители замкнутого цикла

Испарительные охладители замкнутого контура

устраняют необходимость в теплообменнике между технологическим контуром и оборудованием для отвода тепла. В отличие от градирни, где технологическая вода используется в качестве среды передачи энергии и открыта для атмосферы, змеевик внутри охладителя замкнутого цикла изолирует технологическую жидкость.

В охладителе с замкнутым контуром технологическая жидкость циркулирует по змеевикам внутри устройства. Система распределения воды подает воду каскадом по трубам змеевика, отбирая тепло из технологического контура посредством испарения.Воздух втягивается или нагнетается через змеевики, перемешивая падающую воду и увеличивая передачу тепла. Небольшое количество этой воды испаряется за счет скрытой теплопередачи через трубчатые и ребристые стенки змеевика, удаляя тепло из системы. Охлажденная технологическая жидкость возвращается в здание через нижнее соединение змеевика. Каскадная вода стекает в бассейн и рециркулирует обратно по змеевику.

Эти охладители обеспечивают энергоэффективную работу при меньшей занимаемой площади по сравнению с сухими охладителями, поскольку в качестве основного метода охлаждения используется испарение.Поскольку продувка воды из бассейна в системах с замкнутым контуром снижается, водосбережение также улучшается по сравнению с системами с открытым контуром. Поскольку испарительные охладители часто могут работать всухую при благоприятных условиях окружающей среды в условиях пониженной нагрузки, потребление воды в эти периоды работы полностью исключается.

EVAPCO производит испарительные охладители с замкнутым контуром как с принудительной, так и с принудительной тягой для широкого спектра применений. Имеются агрегаты с холодопроизводительностью от 6 до 1670 тонн.

 

Гибридные кулеры

Гибридные охладители

сочетают в себе сухое и испарительное охлаждение для максимального повышения энергоэффективности при одновременном снижении потребления воды.

Эти агрегаты обеспечивают отвод тепла в сухом режиме до тех пор, пока нагрузка не превысит возможности сухого отвода. В этой точке переключения агрегат переходит в испарительный режим для увеличения холодопроизводительности. Работа во влажном режиме только при необходимости может значительно сократить годовое потребление воды, расходы на канализацию и устранить шлейф в сухом режиме.

EVAPCO предлагает два уникальных гибридных решения для охлаждения: сухой охладитель с мокрой отделкой и испарительный охладитель, работающий как влажным, так и сухим способом.

Сухие градирни с мокрой отделкой идеально подходят там, где высшим приоритетом является экономия воды. В этих системах змеевик сухого охлаждения размещается последовательно со змеевиком испарительного охлаждения и играет неотъемлемую роль как часть системы охлаждения, а не просто роль включения/выключения.

В качестве альтернативы, мокрые охладители с сухим затвором могут работать одновременно в мокром и сухом режимах за счет наличия отдельных секций распыления над змеевиками.Змеевики могут использовать либо испарительное, либо сухое охлаждение, а не оба сразу, что также помогает минимизировать потребление воды. В зависимости от потребности в мощности установка может работать полностью в сухом режиме, частично в мокром режиме или полностью в мокром режиме.

По сравнению с полностью испарительными охладителями обе системы обеспечивают значительное снижение расхода воды. Экономия места также является преимуществом гибридных охладителей по сравнению с оборудованием адиабатического и сухого охлаждения.

Гибридные охладители

часто используются в таких приложениях, как центры обработки данных, заводы по производству аккумуляторов или любые критически важные системы охлаждения воды, где первостепенное значение имеет минимизация воды и энергии.

 

Сухие охладители

Сухие градирни

лучше всего подходят для тех случаев, когда ключевыми факторами являются экономия воды и сокращение объема технического обслуживания. Поскольку в сухих градирнях вообще не используется вода или испарительное охлаждение, в сухих градирнях исключается обработка воды, а также все проблемы, связанные со шлейфом и легионеллой.Однако сухие охладители будут потреблять больше энергии и занимать большую площадь, чем испарительные или гибридные охладители жидкости той же мощности.

В сухом охладителе тепло жидкости технологического контура рассеивается через поверхность змеевика и ребра, а не за счет испарения. Окружающий воздух всасывается над поверхностью змеевика вентилятором, расположенным в верхней части устройства. Тепло от технологической жидкости передается воздуху посредством явного охлаждения и выбрасывается в атмосферу.

 

Адиабатические охладители

Адиабатические охладители работают аналогично системам сухого охлаждения, но с добавлением пластин предварительного охлаждения.Вода течет по пористой среде, в то время как воздух проходит через прокладки, снижая температуру входящего воздуха по сухому термометру. Влияние пониженных температур сухого термометра на змеевике обеспечивает больший отвод тепла.

В результате адиабатические системы наиболее эффективны в жарких и сухих условиях и используют на 80 % меньше воды, чем традиционные испарительные установки. Адиабатические блоки также обеспечивают необходимую холодопроизводительность при меньшей занимаемой площади и/или меньшей мощности двигателя вентилятора, чем полностью сухие охладители.

Благодаря использованию змеевиков из нержавеющей стали, алюминиевых ребер и конфигурации агрегата адиабатические охладители EVAPCO eco-Air обеспечивают непревзойденную эффективность.

Подобно гибридным установкам, воздухоохладители eco-Air могут работать в сухом, адиабатическом или частично адиабатическом режимах, при которых питание подается только на часть адиабатических распылительных насосов. В отличие от других адиабатических продуктов, представленных в настоящее время на рынке, тепловые характеристики этих блоков также полностью оценены на 100%, с достоверной эффективностью насыщения прокладки.

EVAPCO проверила эффективность насыщения адиабатических прокладок и опубликовала техническую статью, в которой обсуждается правда об эффективности насыщения адиабатических прокладок. Крайне важно, чтобы инженеры-специалисты понимали, что сухие градирни с полным номиналом и полностью протестированная эффективность подушечек повлияют на размер блоков. Оборудование несоответствующих размеров, предоставленное другими производителями, приведет к значительному увеличению расхода воды и энергии по сравнению с устройством с полной номинальной мощностью.

При определении типа оборудования для отвода тепла, которое следует использовать в данном проекте, конкретные потребности объекта должны определять, следует ли устанавливать конструкцию с замкнутым или разомкнутым контуром.Учитывая растущую чувствительность к экономии воды и постоянно растущие затраты на обслуживание механических систем, технология замкнутого цикла быстро набирает обороты по всей стране.

Ознакомьтесь с имеющимися в наличии охладителями замкнутого контура.

 

Общие сведения о теплообменниках — типы, конструкции, области применения и руководство по выбору

Крупный план части теплообменника вода-воздух.

Изображение предоставлено: Алаэттин ЙИЛДИРИМ/Shutterstock.com

Теплообменники – это устройства, предназначенные для передачи тепла между двумя или более жидкостями, т.е.е., жидкости, пары или газы — различных температур. В зависимости от типа используемого теплообменника процесс теплопередачи может быть газ-газ, жидкость-газ или жидкость-жидкость и происходить через твердый сепаратор, который предотвращает смешивание жидкостей, или прямой поток жидкости. контакт. Другие конструктивные характеристики, включая конструкционные материалы и компоненты, механизмы теплопередачи и конфигурации потока, также помогают классифицировать и классифицировать типы доступных теплообменников. Эти теплообменные устройства, находящие применение в самых разных отраслях промышленности, разработаны и изготовлены для использования как в процессах нагрева, так и в процессах охлаждения.

В этой статье основное внимание уделяется теплообменникам, изучению различных доступных конструкций и типов и объяснению их соответствующих функций и механизмов. Кроме того, в этой статье изложены соображения по выбору и общие области применения для каждого типа теплообменного устройства.

Термодинамика теплообменника

Конструкция теплообменника представляет собой упражнение в термодинамике, науке, изучающей поток тепловой энергии, температуру и взаимосвязь с другими формами энергии.Чтобы понять термодинамику теплообменника, хорошей отправной точкой является изучение трех способов передачи тепла: проводимости, конвекции и излучения. В разделах ниже представлен обзор каждого из этих режимов теплопередачи.

Проводимость

Теплопроводность — это передача тепловой энергии между материалами, находящимися в контакте друг с другом. Температура — это мера средней кинетической энергии молекул в материале: более теплые объекты (находящиеся при более высокой температуре) демонстрируют большее молекулярное движение.Когда более теплый объект соприкасается с более холодным объектом (тот, который имеет более низкую температуру), между двумя материалами происходит передача тепловой энергии, при этом более холодный объект получает больше энергии, а более теплый объект становится менее заряженным. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнуто тепловое равновесие.

Скорость, с которой тепловая энергия передается в материале за счет теплопроводности, определяется следующим выражением:

 

В этом выражении Q представляет собой количество тепла, переданного через материал за время t , ΔT представляет собой разность температур между одной и другой сторонами материала (температурный градиент), A представляет собой площадь поперечного сечения материала, d — толщина материала.Константа k известна как теплопроводность материала и является функцией внутренних свойств материала и его структуры. Воздух и другие газы обычно имеют низкую теплопроводность, в то время как неметаллические твердые вещества имеют более высокие значения, а металлические твердые вещества обычно имеют самые высокие значения.

Конвекция

Конвекция – это передача тепловой энергии от поверхности посредством движения нагретой жидкости, такой как воздух или вода.Большинство жидкостей расширяются при нагревании и, следовательно, становятся менее плотными и поднимаются по сравнению с другими более холодными частями жидкости. Итак, когда воздух в комнате нагревается, он поднимается к потолку, потому что он теплее и менее плотный, и передает тепловую энергию, сталкиваясь с более холодным воздухом в комнате, затем становится более плотным и снова падает к полу. Этот процесс создает естественный или свободный конвекционный поток. Конвекция также может происходить за счет того, что называется принудительной или вспомогательной конвекцией, например, когда нагретая вода прокачивается по трубе, например, в водяной системе отопления.

Для свободной конвекции скорость передачи тепла выражается законом охлаждения Ньютона:

 

 

Где Q-точка — скорость теплопередачи, ч _c — коэффициент конвективной теплопередачи, A — площадь поверхности, на которой происходит процесс конвекции, ΔT — разность температур между поверхность и жидкость. Коэффициент конвективной теплопередачи h _c является функцией свойств жидкости, подобно теплопроводности материала, упомянутого ранее в отношении теплопроводности.

Радиация

Тепловое излучение — это механизм передачи тепловой энергии, который включает излучение электромагнитных волн от нагретой поверхности или объекта. В отличие от проводимости и конвекции, тепловое излучение не требует наличия промежуточной среды для переноса волновой энергии. Все объекты, температура которых выше абсолютного нуля (-273,15 ^o °С), излучают тепловое излучение в типично широком спектральном диапазоне.

Чистая скорость потери тепла излучением может быть выражена с использованием закона Стефана-Больцмана следующим образом:

 

где Q — теплопередача в единицу времени, T _h — температура горячего объекта (в абсолютных единицах, ^o K), T _c — температура более холодного окружения (также в абсолютных единицах, ^o К), σ — постоянная Стефана-Больцмана (значение которой равно 5.6703 x 10 ^-8 Вт/м ² K ⁴ ). Термин, представленный ε , представляет собой коэффициент излучения материала и может иметь значение от 0 до 1, в зависимости от характеристик материала и его способности отражать, поглощать или передавать излучение. Это также функция температуры материала.

Основные принципы, лежащие в основе теплообменников

Независимо от типа и конструкции все теплообменники работают в соответствии с одними и теми же фундаментальными принципами, а именно нулевым, первым и вторым законами термодинамики, которые описывают и определяют передачу или «обмен» тепла от одной жидкости к другой.

• Нулевой закон термодинамики гласит, что термодинамические системы, находящиеся в тепловом равновесии, имеют одинаковую температуру. Кроме того, если каждая из двух систем находится в тепловом равновесии с третьей системой, то две первые системы должны быть в равновесии друг с другом; таким образом, все три системы имеют одинаковую температуру. Этот закон, предшествующий трем другим законам термодинамики по порядку, но не по развитию, не только выражает тепловое равновесие как переходное свойство, но также определяет понятие температуры и устанавливает ее как измеримое свойство термодинамических систем.
• Первый закон термодинамики основывается на нулевом законе, устанавливая внутреннюю энергию ( U ) как еще одно свойство термодинамических систем и указывая на влияние тепла и работы на внутреннюю энергию системы и энергию окружающей среды. Кроме того, первый закон, также называемый законом преобразования энергии, по существу гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, а только передана в другую термодинамическую систему или преобразована в другую форму (например, в другую форму).г., тепло или работа).

  Например, если тепло поступает в систему из окружающей среды, происходит соответствующее увеличение внутренней энергии системы и уменьшение энергии окружающей среды. Этот принцип можно проиллюстрировать следующим уравнением, где ΔU _{система} представляет собой внутреннюю энергию системы, а ΔU _{окружающая среда} представляет внутреннюю энергию окружающей среды:

  3

  2

  2

  Второй закон термодинамики устанавливает энтропию ( S ) как дополнительное свойство термодинамических систем и описывает естественную и неизменную тенденцию Вселенной и любой другой замкнутой термодинамической системы к увеличению энтропии с течением времени.Этот принцип можно проиллюстрировать следующим уравнением, где ΔS представляет собой изменение энтропии, ΔQ представляет собой изменение тепла, подведенного к системе, а T представляет собой абсолютную температуру:

  Он также используется для объяснения тенденции двух изолированных систем, когда они взаимодействуют и свободны от всех других влияний, двигаться к термодинамическому равновесию. Как установлено вторым законом, энтропия может только увеличиваться, но никогда не уменьшаться; следовательно, каждая система по мере увеличения энтропии неизменно движется к наибольшему значению, достижимому для указанной системы.При этом значении система достигает состояния равновесия, при котором энтропия больше не может ни увеличиваться (поскольку она максимальна), ни уменьшаться, поскольку это действие нарушило бы второй закон. Следовательно, возможны только те системные изменения, при которых энтропия не претерпевает изменений (т. Е. Отношение количества тепла, добавляемого или отводимого в систему, к абсолютной температуре остается постоянным).

В целом эти принципы определяют основные механизмы и операции теплообменников; нулевой закон устанавливает температуру как измеримое свойство термодинамических систем, первый закон описывает обратную зависимость между внутренней энергией системы (и ее преобразованными формами) и энергией окружающей ее среды, а второй закон выражает тенденцию двух взаимодействующих систем к взаимодействию. двигаться к тепловому равновесию.Таким образом, теплообменники функционируют, позволяя жидкости с более высокой температурой ( F ₁ ) взаимодействовать прямо или косвенно с жидкостью с более низкой температурой ( F ₂ ), что позволяет тепла для передачи от F ₁ к F ₂  для достижения равновесия. Этот перенос тепла приводит к снижению температуры для F ₁ и повышению температуры для F ₂ .В зависимости от того, направлено ли приложение на нагрев или охлаждение жидкости, этот процесс (и устройства, которые его используют) можно использовать для направления тепла к системе или от нее соответственно.

Характеристики конструкции теплообменника

Как указано выше, все теплообменники работают по одним и тем же основным принципам. Однако эти устройства можно классифицировать и классифицировать несколькими различными способами в зависимости от их конструктивных характеристик. Основные характеристики, по которым можно классифицировать теплообменники, включают:

• Конфигурация потока
• Способ изготовления
• Механизм теплопередачи

Конфигурация потока

Конфигурация потока, также называемая схемой потока теплообменника, относится к направлению движения жидкостей внутри теплообменника по отношению друг к другу.В теплообменниках используются четыре основные конфигурации потока:

• Прямоток
• Противоток
• Поперечный поток
• Гибридный поток

Прямоток

Прямоточные теплообменники , также называемые прямоточными теплообменниками, представляют собой теплообменные устройства, в которых жидкости движутся параллельно и в одном направлении друг с другом. Хотя эта конфигурация обычно приводит к более низкой эффективности, чем конфигурация с противотоком, она также обеспечивает наибольшую тепловую однородность по стенкам теплообменника.

Противоточный поток

Противоточные теплообменники , также известные как противоточные теплообменники, сконструированы таким образом, что жидкости движутся антипараллельно (т. е. параллельно, но в противоположных направлениях) друг другу внутри теплообменника. Противоточная конфигурация, наиболее часто используемая из конфигураций потока, обычно демонстрирует наивысшую эффективность, поскольку она обеспечивает наибольшую передачу тепла между жидкостями и, следовательно, наибольшее изменение температуры.

Поперечный поток

В теплообменниках с перекрестным потоком жидкости текут перпендикулярно друг другу. Эффективность теплообменников, в которых используется эта конфигурация потока, находится между эффективностью противоточных и прямоточных теплообменников.

Гибридный поток

Теплообменники с гибридным потоком демонстрируют некоторую комбинацию характеристик ранее упомянутых конфигураций потока. Например, в конструкциях теплообменников может использоваться несколько проходов и устройств (например,г., как противоточные, так и перекрестные схемы) в одном теплообменнике. Эти типы теплообменников обычно используются для учета ограничений приложения, таких как пространство, бюджетные затраты или требования к температуре и давлению.

На рис. 1 ниже показаны различные доступные конфигурации потока, в том числе конфигурация с поперечным/встречным потоком, которая является примером конфигурации с гибридным потоком.

Рис. 1. Конфигурации потока теплообменника

Способ изготовления

В то время как в предыдущем разделе теплообменники классифицировались в зависимости от типа используемой конфигурации потока, в этом разделе они классифицируются в зависимости от их конструкции.Конструктивные характеристики, по которым можно классифицировать эти устройства, включают:

• Рекуперативный и регенеративный
• Прямое и непрямое
• Статическая и динамическая
• Типы используемых компонентов и материалов

Рекуперативный и регенеративный

Теплообменники можно классифицировать как рекуперативные теплообменники и регенеративные теплообменники.

Разница между рекуперативными и регенеративными теплообменными системами заключается в том, что в рекуперативных теплообменных аппаратах (обычно называемых рекуператорами) каждая жидкость одновременно протекает по своему каналу внутри теплообменника.С другой стороны, регенеративные теплообменники , также называемые емкостными теплообменниками или регенераторами, позволяют попеременно протекать более теплым и более холодным текучим средам через один и тот же канал. И рекуператоры, и регенераторы могут быть дополнительно разделены на различные категории теплообменников, такие как прямые или непрямые, статические или динамические, соответственно. Из двух указанных типов рекуперативные теплообменники чаще используются в промышленности.

Прямое и косвенное

В рекуперативных теплообменниках используются процессы прямого или непрямого контакта для обмена теплом между жидкостями.

В теплообменниках прямого контакта жидкости не разделяются внутри устройства и тепло передается от одной жидкости к другой посредством прямого контакта. С другой стороны, в непрямых теплообменниках жидкости остаются отделенными друг от друга теплопроводными компонентами, такими как трубы или пластины, на протяжении всего процесса теплопередачи. Компоненты сначала получают тепло от более теплой жидкости, когда она проходит через теплообменник, а затем передают тепло более холодной жидкости, когда она проходит через теплообменник.Некоторые из устройств, в которых используются процессы прямого контактного переноса, включают градирни и паровые инжекторы, а устройства, в которых используются процессы непрямого контактного переноса, включают трубчатые или пластинчатые теплообменники.

Статическая и динамическая

Существует два основных типа регенеративных теплообменников — статические теплообменники и динамические теплообменники. В статических регенераторах (также известных как регенераторы с неподвижным слоем) материал и компоненты теплообменника остаются неподвижными, когда жидкости проходят через устройство, в то время как в динамических регенераторах материал и компоненты перемещаются на протяжении всего процесса теплопередачи.Оба типа подвержены риску перекрестного загрязнения между потоками жидкости, что требует тщательного проектирования во время производства.

В одном примере статического типа более теплая жидкость проходит через один канал, а более холодная жидкость проходит через другой в течение фиксированного периода времени, в конце которого с помощью быстродействующих клапанов поток меняет направление таким образом, что два жидкости переключают каналы. В примере динамического типа обычно используется вращающийся теплопроводный компонент (например,г., барабан), через который непрерывно протекают более теплые и более холодные жидкости, хотя и в отдельных, герметичных секциях. Когда компонент вращается, любая данная секция попеременно проходит через более теплый пар и более холодные потоки, позволяя компоненту поглощать тепло от более теплой жидкости и передавать тепло более холодной жидкости по мере ее прохождения. На рис. 2 ниже показан процесс теплопередачи в регенераторе роторного типа с противоточной конфигурацией.

Рисунок 2 – Теплопередача в регенераторе роторного типа

Компоненты и материалы теплообменника

Существует несколько типов компонентов, которые можно использовать в теплообменниках, а также широкий спектр материалов, используемых для их изготовления.Используемые компоненты и материалы зависят от типа теплообменника и его предполагаемого применения.

Некоторые из наиболее распространенных компонентов, используемых для изготовления теплообменников, включают кожухи, трубы, спиральные трубы (змеевики), пластины, ребра и адиабатические колеса. Более подробная информация о том, как эти компоненты функционируют в теплообменнике, будет представлена ​​в следующем разделе (см. Типы теплообменников).

В то время как металлы очень подходят и широко используются для изготовления теплообменников из-за их высокой теплопроводности, как в случае теплообменников из меди, титана и нержавеющей стали, другие материалы, такие как графит, керамика, композиты или пластмассы , может предложить большие преимущества в зависимости от требований приложения теплопередачи.

Рисунок 3 – Классификация теплообменников по конструкции Примечания: * Теплообменные устройства, перечисленные под классификациями конструкции, являются лишь небольшой выборкой из имеющихся.
**Изображенная классификация приведена на сайте Thermopedia.com.

Механизм теплопередачи

В теплообменниках используются два типа механизмов теплопередачи: однофазный и двухфазный теплообмен.

В однофазных теплообменниках жидкости не претерпевают никаких фазовых переходов на протяжении всего процесса теплопередачи, а это означает, что как более теплые, так и более холодные жидкости остаются в том же состоянии вещества, в котором они поступили в теплообменник.Например, в системах теплопередачи вода-вода более теплая вода теряет тепло, которое затем передается более холодной воде и не переходит в газообразное или твердое состояние.

С другой стороны, в двухфазных теплообменниках текучие среды претерпевают фазовый переход в процессе теплопередачи. Фазовый переход может происходить в одной или обеих участвующих текучих средах, что приводит к переходу от жидкости к газу или от газа к жидкости. Как правило, устройства, использующие двухфазный механизм теплопередачи, требуют более сложных конструктивных решений, чем устройства, использующие однофазный механизм теплопередачи.Некоторые из типов доступных двухфазных теплообменников включают бойлеры, конденсаторы и испарители.

Типы теплообменников

В зависимости от указанных выше конструктивных характеристик имеется несколько различных вариантов теплообменников. Некоторые из наиболее распространенных вариантов, используемых в промышленности, включают:

• Кожухотрубчатые теплообменники
• Двухтрубные теплообменники
• Пластинчатые теплообменники
• Конденсаторы, испарители и бойлеры

Кожухотрубчатые теплообменники

Наиболее распространенный тип теплообменников, кожухотрубные теплообменники состоят из одной трубы или ряда параллельных труб (т.пучок труб), заключенный в герметичный цилиндрический сосуд высокого давления (т. е. кожух). Конструкция этих устройств такова, что одна жидкость течет через меньшую трубку (трубки), а другая жидкость течет вокруг ее / их внешней (их) и между ней / ними внутри герметичной оболочки. Другие конструктивные характеристики, доступные для этого типа теплообменника, включают оребренные трубы, одно- или двухфазную теплопередачу, противоточные, прямоточные или перекрестные схемы, а также одно-, двух- или многоходовые конфигурации.

Некоторые из доступных типов кожухотрубных теплообменников включают теплообменники со спиральными змеевиками и теплообменники с двойной трубой, а некоторые из применений включают предварительный нагрев, охлаждение масла и производство пара.

Крупный план пучка труб трубчатого теплообменника.

Изображение предоставлено: Антон Москвитин/Shutterstock.com

Двухтрубные теплообменники

Форма кожухотрубного теплообменника, двухтрубные теплообменники используют простейшую конструкцию и конфигурацию теплообменника, которая состоит из двух или более концентрических цилиндрических труб или трубок (одна трубка большего размера и одна или несколько трубок меньшего размера).В соответствии с конструкцией кожухотрубного теплообменника одна жидкость течет через меньшую трубу (трубы), а другая жидкость течет вокруг меньшей трубы (трубок) внутри большей трубы.

Требования к конструкции двухтрубных теплообменников включают в себя характеристики рекуперативного и непрямого контактных типов, упомянутых ранее, поскольку жидкости остаются разделенными и проходят через свои собственные каналы на протяжении всего процесса теплопередачи. Тем не менее, существует некоторая гибкость в конструкции двухтрубных теплообменников, поскольку они могут быть спроектированы с прямотоком или противотоком и использоваться модульно в последовательных, параллельных или последовательно-параллельных конфигурациях в системе.Например, на Рисунке 4 ниже показана передача тепла в изолированном двухтрубном теплообменнике с прямоточной конфигурацией.

Рис. 4. Теплопередача в двухтрубном теплообменнике

Пластинчатые теплообменники

Также называемые пластинчатыми теплообменниками, пластинчатые теплообменники состоят из нескольких тонких гофрированных пластин, соединенных вместе. Каждая пара пластин создает канал, по которому может течь одна жидкость, а пары укладываются друг на друга и соединяются болтами, пайкой или сваркой, так что между парами создается второй проход, по которому может течь другая жидкость.

Стандартная пластинчатая конструкция также доступна с некоторыми вариантами, например, с пластинчато-ребристыми или подушечными пластинчатыми теплообменниками. Пластинчато-ребристые теплообменники используют ребра или прокладки между пластинами и допускают несколько конфигураций потока и более двух потоков жидкости, проходящих через устройство. Пластинчатые теплообменники с подушками оказывают давление на пластины, чтобы повысить эффективность теплопередачи по поверхности пластины. Некоторые из других доступных типов включают пластинчатые и рамные, пластинчатые и кожуховые и спиральные пластинчатые теплообменники.

Крупный план пластинчатого теплообменника.

Изображение предоставлено withGod/Shutterstock.com

Конденсаторы, испарители и бойлеры

Бойлеры, конденсаторы и испарители представляют собой теплообменники, в которых используется двухфазный механизм теплопередачи. Как упоминалось ранее, в двухфазных теплообменниках одна или несколько жидкостей претерпевают фазовый переход в процессе теплопередачи, либо из жидкости в газ, либо из газа в жидкость.

Конденсаторы представляют собой теплообменные устройства, в которых нагретый газ или пар охлаждаются до точки конденсации, превращая газ или пар в жидкость.С другой стороны, в испарителях и котлах процесс теплопередачи изменяет текучую среду из жидкой формы в газообразную или парообразную.

Другие варианты теплообменника

Теплообменники

используются в различных областях промышленности. Следовательно, имеется несколько вариантов теплообменников, каждый из которых подходит для требований и спецификаций конкретного применения. Помимо вариантов, упомянутых выше, доступны другие типы, включая теплообменники с воздушным охлаждением, теплообменники с вентиляторным охлаждением и теплообменники с адиабатическими колесами.

Рекомендации по выбору теплообменника

Несмотря на то, что существует широкий выбор теплообменников, пригодность каждого типа (и его конструкции) для передачи тепла между жидкостями зависит от технических характеристик и требований области применения. Эти факторы в значительной степени определяют оптимальную конструкцию желаемого теплообменника и влияют на соответствующие расчеты параметров и размеров.

Некоторые из факторов, которые профессионалы отрасли должны учитывать при проектировании и выборе теплообменника, включают:

• Тип жидкости, поток жидкости и их свойства
• Желаемая тепловая мощность
• Ограничения по размеру
• Затраты

Тип жидкости, поток и свойства

Конкретный тип жидкостей — e.например, воздух, вода, масло и т. д., а также их физические, химические и термические свойства, например фаза, температура, кислотность или щелочность, давление и скорость потока и т. д., помогают определить наиболее подходящую конфигурацию потока и конструкцию. для этого конкретного применения теплопередачи.

Например, если речь идет о агрессивных, высокотемпературных средах или жидкостях под высоким давлением, конструкция теплообменника должна выдерживать высокие нагрузки в течение всего процесса нагрева или охлаждения. Одним из способов выполнения этих требований является выбор конструкционных материалов, обладающих желаемыми свойствами: графитовые теплообменники обладают высокой теплопроводностью и коррозионной стойкостью, керамические теплообменники могут выдерживать температуры выше, чем температуры плавления многих широко используемых металлов, а пластиковые теплообменники обеспечивают недорогая альтернатива, сохраняющая умеренную степень коррозионной стойкости и теплопроводности.

Керамический теплообменник

Изображение предоставлено CG Thermal

Другой метод заключается в выборе конструкции, подходящей для свойств жидкости: пластинчатые теплообменники способны работать с жидкостями от низкого до среднего давления, но с более высокими скоростями потока, чем другие типы теплообменников, а двухфазные теплообменники необходимы при работе с жидкостями, которые требуют фазового перехода на протяжении всего процесса теплопередачи. Другие свойства жидкости и потока жидкости, которые профессионалы отрасли могут учитывать при выборе теплообменника, включают вязкость жидкости, характеристики загрязнения, содержание твердых частиц и наличие водорастворимых соединений.

Тепловые выходы

Тепловая мощность теплообменника относится к количеству тепла, передаваемого между жидкостями, и соответствующему изменению температуры в конце процесса теплопередачи. Перенос тепла внутри теплообменника приводит к изменению температуры обеих жидкостей, понижению температуры одной жидкости по мере отвода тепла и повышению температуры другой жидкости по мере добавления тепла. Желаемая тепловая мощность и скорость теплопередачи помогают определить оптимальный тип и конструкцию теплообменника, поскольку некоторые конструкции теплообменников обеспечивают более высокую скорость теплопередачи и могут выдерживать более высокие температуры, чем другие конструкции, хотя и по более высокой цене.

Ограничения по размеру

После выбора оптимального типа и конструкции теплообменника распространенной ошибкой является покупка слишком большого для данного физического пространства. Часто более разумно приобрести теплообменное устройство такого размера, который оставляет место для дальнейшего расширения или добавления, а не выбирать устройство, которое полностью охватывает пространство. Для приложений с ограниченным пространством, например, в самолетах или автомобилях, компактные теплообменники обеспечивают высокую эффективность теплопередачи в более компактных и легких решениях.Имеются несколько вариантов этих теплообменных устройств, характеризующихся высоким отношением площади поверхности теплопередачи к объему, включая компактные пластинчатые теплообменники. Как правило, эти устройства имеют отношение ≥700 м ² / м ³ для систем газ-газ и ≥400 м ² /

-3 м ^{8 газовые приложения.}

Затраты

В стоимость теплообменника входит не только начальная цена оборудования, но и затраты на установку, эксплуатацию и техническое обслуживание в течение всего срока службы устройства.Несмотря на то, что необходимо выбрать теплообменник, который эффективно отвечает требованиям приложений, также важно помнить об общих затратах на выбранный теплообменник, чтобы лучше определить, стоит ли устройство вложений. Например, изначально дорогой, но более прочный теплообменник может привести к снижению затрат на техническое обслуживание и, следовательно, к меньшим общим затратам в течение нескольких лет, в то время как более дешевый теплообменник может быть изначально менее дорогим, но требовать нескольких ремонтов и замен. в тот же период времени.

Оптимизация дизайна

Проектирование оптимального теплообменника для данного применения (с конкретными спецификациями и требованиями, как указано выше) включает определение изменения температуры жидкостей, коэффициента теплопередачи и конструкции теплообменника и соотнесение их со скоростью теплопередачи. . Две основные проблемы, возникающие при достижении этой цели, — расчет номинала и размера устройства.

Рейтинг относится к расчету тепловой эффективности (т.е., КПД) теплообменника данной конструкции и размера, включая скорость теплопередачи, количество тепла, передаваемого между жидкостями, и соответствующее изменение их температуры, а также общее падение давления в устройстве. Определение размеров относится к расчету требуемых общих размеров теплообменника (т. е. площади поверхности, доступной для использования в процессе теплопередачи), включая длину, ширину, высоту, толщину, количество компонентов, геометрию компонентов и их расположение, и т.п., для приложения с заданными спецификациями и требованиями процесса. Конструктивные характеристики теплообменника, например, конфигурация потока, материал, элементы конструкции и геометрия и т. д., влияют как на номинальные параметры, так и на расчеты размеров. В идеале, оптимальная конструкция теплообменника для применения находит баланс (с коэффициентами, оптимизированными в соответствии с указаниями проектировщика) между номиналом и размером, который удовлетворяет спецификациям и требованиям процесса при минимально необходимых затратах.

Применение теплообменников

Теплообменники — это устройства, используемые в промышленности как для нагрева, так и для охлаждения.Доступны несколько вариантов теплообменников, которые находят применение в различных отраслях промышленности, в том числе:

В приведенной ниже Таблице 1 указаны некоторые распространенные отрасли и области применения ранее упомянутых типов теплообменников.

Таблица 1 – Отрасли и области применения теплообменников по типу

Тип теплообменника	Общие отрасли промышленности и применения
Кожух и трубка	Переработка нефти Предварительный нагрев Масляное охлаждение Производство пара Рекуперация тепла продувки котла Системы улавливания паров Промышленные системы окраски
Двойная труба	Промышленные процессы охлаждения Требования к малой площади теплопередачи
Пластина	Криогенный Пищевая промышленность Химическая обработка Печи Водяное охлаждение с замкнутого контура на разомкнутый
Конденсаторы	Процессы дистилляции и очистки Электростанции Охлаждение ОВКВ Химическая обработка
Испарители/котлы	Процессы дистилляции и очистки Паровозы Охлаждение ОВКВ
С воздушным/вентиляторным охлаждением	Ограниченный доступ к охлаждающей воде Химические и нефтеперерабатывающие заводы Двигатели Электростанции
Адиабатическое колесо	Химическая и нефтехимическая переработка Нефтеперерабатывающие заводы Пищевая промышленность и пастеризация Производство электроэнергии Криогеника ОВКВ Аэрокосмическая промышленность
Компактный	Ограниченное пространство (например,г., самолеты и автомобили) Масляное охлаждение Автомобилестроение Криогеника Охлаждение электроники

Резюме

В этом руководстве представлены основные сведения о теплообменниках, доступных конструкциях и типах, их применении и соображениях по использованию. Дополнительную информацию о покупке теплообменников можно найти в Руководстве по покупке теплообменников Thomas.

Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим руководствам и официальным документам Thomas или посетите Платформу поиска поставщиков Thomas, где вы найдете информацию о более чем 500 000 коммерческих и промышленных поставщиков.

Источники

1. https://www.engr.mun.ca/~yuri/Courses/MechanicalSystems/HeatExchangers.pdf
2. http://sky.kiau.ac.ir
3. http://web.mit.edu/16.unified/www/SPRING/propulsion/notes/node131.html
4. http://web.mit.edu/16.unified/www/FALL/thermodynamics/notes/node30.html
5. https://www.thomasnet.com/knowledge/white-paper/speciality-heat-exchangers-101
6. https://www.livescience.com/50833-zeroth-law-thermodynamics.html
7. https://курсы.lumenlearning.com/introchem/chapter/the-three-laws-of-thermodynamics/
8. https://chem.libretexts.org
9. http://physicalworld.org
10. https://link.springer.com
11. https://thefreeanswer.com/question/regenerative-heat-exchanger-static-type-regenerative-heat-exchanger-differ-dynamic-type/
12. http://hedhme.com
13. https://www.kau.edu.sa/Files/0052880/Subjects/GuideLinesAndPracticeForThermalDesignOfHeatExchangersN2.pdf
14. https://www.scribd.com/doc/132
/Котлы-Испарители-Конденсаторы-Kakac

Прочие теплообменники Артикул

Больше из технологического оборудования

Как купить правильный кулер для процессора: руководство на 2020 год — Tom’s Hardware

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Одним из наиболее важных решений при сборке ПК, особенно если вы планируете разгон, является выбор лучшего процессорного кулера. Кулер часто является ограничивающим фактором для вашего потенциала разгона, особенно при длительных нагрузках.Ваш выбор кулера также может существенно повлиять на уровень шума. Таким образом, покупка кулера, который может справиться с тепловыделением/нагревом вашего лучшего процессора (будь то при заводских настройках или при разгоне), имеет решающее значение для предотвращения дросселирования и полного раскрытия потенциала вашей системы, сохраняя при этом тишину всей системы.

Если у вас уже есть представление о том, что вы ищете, ознакомьтесь с нашим проверенным списком лучших процессорных кулеров. Если нет, мы поможем вам определить, какой тип кулера вам нужен для вашего настольного ПК, в зависимости от вашего процессора и того, что вы с ним делаете.Вы заядлый разгонщик или предпочитаете бесшумную работу (или и то, и другое)? Вам нравится простой внешний вид или много RGB-подсветки?

Процессорные кулеры бывают десятков форм и размеров, но большинство из них относятся к одной из трех основных категорий: воздушные кулеры, кулеры с замкнутым контуром или все-в-одном (AIO), а также индивидуальные/открытые системы охлаждения. Обратите внимание, что охладители с открытым контуром — безусловно, самый сложный и дорогой выбор, хотя они могут обеспечить непревзойденные результаты охлаждения и непревзойденный внешний вид. В качестве яркого примера того, чего можно добиться с помощью специальной петли, посмотрите нашу сборку Mirror Maze с прозрачной охлаждающей жидкостью и множеством зеркальных поверхностей.

Те, кто впервые собирается построить установку с открытым контуром, могут ознакомиться с линейкой Corsair HydroX. Он упрощает процесс, помогая вам выбрать нужные детали для вашего корпуса, а также предоставляет видеоуроки, облегчающие установку. Однако не ожидайте, что установка HydroX будет такой же доступной, как замкнутый контур или воздушный охладитель. Индивидуальные установки охлаждения стоят дорого, независимо от того, чьи детали вы покупаете.

Воздушные кулеры, состоящие из комбинации металлических радиаторов и вентиляторов, бывают всех форм и размеров и с разной мощностью рассеивания тепла (иногда указываются как TDP).Высококачественные воздушные охладители в наши дни конкурируют со многими жидкостными охладителями «все в одном» (AIO), которые стали популярными на рынке за последние несколько лет.

Охладители типа «все в одном» или замкнутого контура могут быть (но не всегда) тише воздухоохладителей, не требуя сложностей, связанных с обрезкой и установкой нестандартных трубок и поддержанием уровня охлаждающей жидкости после настройки. С годами AIO также становятся все более устойчивыми к утечкам и их легче устанавливать. Но им требуется место для радиатора, поэтому может потребоваться корпус большего размера, чем у некоторых воздухоохладителей.

Если высокопроизводительного воздушного кулера или AIO недостаточно для тактовой частоты, которую вы пытаетесь достичь, следующим шагом будет переход на полностью настраиваемый контур охлаждения с более крупными радиаторами, способными отводить еще больше тепла от процессора. система. В общем, чем больше радиатор на AIO или кулере с нестандартным контуром, тем лучше он будет работать (хотя такие вещи, как скорость потока и плотность ребер, также имеют значение). Но если вы не стремитесь к наилучшему разгону мощного процессора для настольных ПК (HEDT), нет никакой практической причины выбирать кулер с массивным радиатором с тремя вентиляторами.Для большинства основных платформ будет достаточно чего-то более скромного.

Производительность — не единственная причина, по которой люди задумываются о покупке нового охлаждающего устройства для своего ПК. Бесшумная работа также часто является ключевым фактором, особенно если вы собираете или модернизируете медиа-ПК для гостиной или офисного ПК в среде, где шум вентилятора может мешать работе. Многие энтузиасты и геймеры предпочитают тихую систему.

Входящие в комплект кулеры, поставляемые в комплекте с большинством процессоров AMD и Intel (разблокированные SKU Intel «K», в частности, не поставляются с кулерами), как правило, выполняют адекватную работу, но, в частности, стандартные кулеры Intel могут быть не такими тихими, как вы хотели бы, даже при заводских настройках процессора.

Вот краткое сравнение некоторых плюсов и минусов воздушного и жидкостного охлаждения, чтобы сузить круг ваших размышлений. Если вы знаете, какой основной тип кулера вам нужен, обязательно ознакомьтесь с нашей подборкой лучших кулеров 2020 года. Там вы найдете все наши любимые варианты воздушного и жидкостного охлаждения, основанные на многолетнем тестировании сотен модели.

Жидкостные охлаждающие плюсы	жидкости охлаждающиеся минусы
+ самый высокий охлаждающий потенциал	— цена обычно выше (а цена цена на производительность, как правило, ниже)
+ Меньше выпусков зазора вокруг сокета	— (Slim) Возможность ухудшения компонентов Утечки
Air Hearing Prov	Воздушное охлаждение Минусы	+ Цена обычно ниже (лучшее соотношение цены и производительности)	— Ограниченный потенциал охлаждения
+ Не требует обслуживания
+ Отсутствие утечек	900 33 — Может быть тяжелым/сложным в установке

• У вас есть новый процессор Ryzen? Кулер можно и не покупать даже для разгона. Все процессоры Ryzen серий 300 и 2000, а также некоторые более старые модели Ryzen поставляются с кулерами, и многие из них могут выдерживать умеренный разгон. Если вам нужна максимально возможная тактовая частота процессора, вы все равно захотите купить дополнительный кулер, но для многих владельцев Ryzen в этом нет необходимости.

• Перед покупкой проверьте зазоры. Большие воздушные кулеры и низкопрофильные модели могут иногда натыкаться на высокую оперативную память и даже радиаторы VRM. А высокие кулеры могут упираться в дверь или окно вашего корпуса.Перед покупкой обязательно проверьте размеры и заявленные зазоры любого кулера и вашего корпуса.

• Больше вентиляторов = лучше охлаждение, но больше шума. Кулеры, которые лучше всех справляются с задачей отвода теплого воздуха от процессора и из корпуса, также часто являются самыми громкими. Если шум вентилятора для вас является проблемой, вам понадобится кулер, который хорошо справляется с балансировкой шума и охлаждения.

• Убедитесь, что вы можете отключить RGB. В наши дни многие кулеры оснащены RGB-вентиляторами и/или подсветкой.Это может быть интересным способом настроить внешний вид вашего ПК. Но убедитесь, что есть способ, либо с помощью встроенного контроллера, либо при подключении кулера к совместимому разъему материнской платы RGB, чтобы выключить свет, не выключая ПК.

Сколько вы можете потратить?

Бюджет, вероятно, первое, что вы должны учитывать. В целом, воздушные охладители начинаются намного дешевле, чем альтернативы, примерно на 25 долларов (19 фунтов стерлингов) меньше, чем любой AIO, а самые дорогие воздушные охладители (около 100 долларов или 78 фунтов стерлингов) все еще могут быть дешевле, чем многие сопоставимые AIO.Короче говоря, вы обычно получаете большую производительность охлаждения на доллар с воздушным кулером.

Кулеры AIO начинаются немного дороже, чем воздух, около 60 долларов (45 фунтов стерлингов) и могут стоить значительно дороже 150 долларов (некоторые модели в Великобритании стоят более 200 фунтов стерлингов) в зависимости от бренда, размера и функций. В общем, чем больше радиатор и больше RGB-светодиодов и вентиляторов, тем дороже он будет стоить. Кулеры AIO обычно хорошо работают в экосистемах RGB-светодиодов, а их вентиляторы поддерживают не только экосистему/программное обеспечение собственного бренда, но и совместимы с программным обеспечением производителей плат.

Наконец, создание собственной жидкостной петли будет стоить больше всего денег. Вместе с радиатором, насосом, трубками, фитингами и блоком ЦП общая стоимость будет значительно выше, чем у комплекта с замкнутым контуром. Что дает вам это увеличение стоимости? В зависимости от конфигурации вы можете получить более высокую производительность, а также возможность полностью настроить установку, используя разные цвета охлаждающей жидкости или трубок, а также возможность добавления охлаждения к другим компонентам, таким как видеокарта.

Но индивидуальные водяные петли не для всех, независимо от цены. Вероятность утечки в пользовательской системе намного выше, чем в закрытой, особенно если у вас нет опыта создания пользовательских контуров охлаждения. Тем не менее, когда все сделано правильно, общий риск утечки низок.

Как узнать, что подойдет для моей системы?

Независимо от того, выбираете ли вы воздушную, многофункциональную или нестандартную водяную петлю, убедитесь, что она не слишком велика. Факторы здесь включают сокет ЦП, а также любые потенциальные ограничения корпуса для таких вещей, как высота кулера или размер радиатора.Большинство воздушных кулеров и кулеров с замкнутым контуром поддерживают широкий спектр процессоров/сокетов как AMD, так и Intel.

Как правило, эти устройства включают крепежные детали для нескольких розеток, что повышает совместимость с широким диапазоном розеток. Обычно мы видим, что самые популярные модели поддерживают сокеты Intel 1200, 115x, 2066 и 2011-v3. Со стороны AMD поддержка часто включает AM2/AM2+, AM3, AM3+ и AM4.

Заметно более крупные процессоры Threadripper имеют собственное крепление и большие площади охлаждающей пластины для лучшего охлаждения площади на встроенном распределителе тепла, поэтому их поддержка ограничивается в основном разработанными для них кулерами, которые часто имеют название сокета (TR4) в продукт.См., например, Noctua NH-U12S TR4-SP3.

Что касается корпуса, важно посмотреть в спецификации, какой размер радиатора или радиатора поддерживается. Производители корпусов обычно указывают максимально допустимую высоту кулера, а производители радиаторов всегда указывают размеры своих кулеров. Еще одним соображением, касающимся воздушных кулеров, является размер зазора под кулером для слотов оперативной памяти. Если вы планируете использовать модули DIMM с высокими рассеивателями тепла, вы должны убедиться, что ваш кулер оставляет достаточно места над материнской платой для вашей памяти.

Ниже приведен пример того, как часто указываются размеры, из руководства по эксплуатации кулера Noctua.

(Изображение предоставлено Noctua)

Для жидкостного охлаждения, либо AIO, либо пользовательского контура, количество и размер радиаторов, которые поддерживает ваш корпус, являются ключевыми для принятия решения о том, сколько радиаторов вы можете установить и насколько они могут быть большими. Производители корпусов также обычно указывают места и размеры установки радиатора.

Будьте осторожны с установленными сверху радиаторами, так как общая высота радиатора и выбранных вами вентиляторов может мешать верхней части материнской платы и ее 8-контактному разъему питания.Даже если у вас достаточно места, вам, вероятно, потребуется убедиться, что разъем питания подключен, прежде чем устанавливать радиатор и вентиляторы.

Какой тип процессорного кулера лучше для меня, воздушный или водяной?

Если вас больше всего волнуют цена и простота установки, вероятно, лучшим выбором будет воздушный охладитель. Cooler Master Hyper 212 RGB стоимостью менее 40 долларов предлагает более высокую производительность, чем стандартные решения для охлаждения, без значительного увеличения вашего бюджета сборки. Кроме того, Be Quiet является одним из лучших воздухоохладителей на рынке! Темный рок 4 (75 долларов).

Однако, если вам нужен более тихий ПК с более низкой температурой процессора, возможно, вам подойдет кулер на водной основе. Просто планируйте потратить больше денег. Моноблок высокого класса с 280-мм или 360-мм радиатором (например, CoolerMaster MasterLiquid ML360R RGB) будет превосходить — хотя иногда и ненамного — большинство воздушных кулеров на рынке. Но если ваш корпус не очень большой, радиатор с тремя вентиляторами все равно может не поместиться в вашем ПК.

(Изображение предоставлено Cooler Master)

На рынке также доступны расширяемые комплекты, такие как Swiftech Drive x3 AIO (165 долларов США), которые теряют номенклатуру CLC (кулеры с замкнутым контуром), что позволяет вам расширить контур охлаждения на другие компоненты. , больше похоже на нестандартную петлю, чем на герметичный комплект.

Если вы платите средние цены (менее 125 долларов США) и не планируете устанавливать какие-либо рекорды, как воздушные кулеры, так и AIO среднего класса вполне способны удерживать большинство процессоров в безопасных температурных диапазонах, в том числе при разгоне. . Основные различия в основном сводятся к эстетике и цене. Такие продукты, как Corsair h200i Pro (115 долларов США), попадают в эту категорию среднего класса, как и Cooler Master MasterAir MA410M (63 доллара США) с воздушным охлаждением.

Какой бы кулер вы ни выбрали, проверьте рейтинг TDP.Во многих случаях в спецификациях воздушного и многофункционального кулера также указывается рейтинг TDP (сколько тепла может рассеять кулер), что является хорошим способом определить мощность выбранного устройства. Если TDP вашего процессора выше, чем указано в списке вашего кулера, скорее всего, ваш процессор будет дросселировать или ваш вентилятор будет постоянно работать громко (или и то, и другое). Но если кулер оценивается выше, чем TDP вашего процессора, температура должна быть ниже, как и шум.

Bottom Line

Независимо от того, хотите ли вы максимально разогнать свой ПК или просто предотвратить троттлинг на штатных скоростях, вам необходимо уделить пристальное внимание кулеру ЦП.Если у вас нет больших амбиций и вы используете чип Ryzen, вы можете сэкономить деньги, используя штатный кулер, который входит в комплект поставки.