Промежуточный охладитель наддувочного воздуха: Что такое промежуточный охладитель и как он работает?

Что такое промежуточный охладитель и как он работает?

Промежуточные охладители (другое название – охладители наддувочного воздуха, или интеркулеры) повышают эффективность сгорания топлива в двигателях с нагнетателем/наддувом (турбонагнетателем или компрессором наддува), улучшая характеристики работы двигателя, его мощность и топливный КПД.

Поступающий в турбонагнетатель воздух горения сжимается, следовательно, его внутренняя энергия увеличивается, а температура повышается. Плотность горячего воздуха меньше плотности холодного воздуха, что приводит к снижению эффективности сгорания топлива.

Благодаря установке промежуточного охладителя между турбонагнетателем и двигателем подаваемый сжатый воздух охлаждается еще до входа в двигатель. Таким образом, плотность воздуха снова увеличивается, что означает повышение эффективности использования топлива.

Промежуточный охладитель выступает в роли теплообменника, отводя тепло, образующееся в процессе сжатия воздуха в турбонагнетателе. Отводимое тепло передается другому охладителю – как правило, это воздух или вода.

Промежуточный охладитель с воздушным охлаждением (типа «воздух-воздух»)

Рост спроса на двигатели с высоким КПД и низким уровнем выбросов в автомобильной промышленности привел к тому, что многие производители маломощных двигателей с турбонаддувом стали искать способы добиться нужного сочетания характеристик работы двигателя и эффективности сгорания топлива.

Для большинства автомобилей эффективное охлаждение обеспечивает интеркулер типа «воздух-воздух», который работает по принципу автомобильного радиатора. Холодный воздушный поток попадает в интеркулер при движении автомобиля вперед и проходит через пластины радиатора, забирая при этом тепло из воздуха турбонаддува.

Промежуточный охладитель с водяным охлаждением (типа «вода-воздух»)

В тех случаях, когда воздушное охлаждение нецелесообразно, весьма эффективным решением являются промежуточные охладители типа «вода-воздух», работающие по принципу кожухотрубного теплообменника.

Охлаждающая вода проходит через центральный трубный сердечник устройства, а горячий воздух турбонаддува – снаружи вокруг труб, отдавая свое тепло по мере прохождения через внутренний «кожух» теплообменника. Охлажденный воздух выходит из промежуточного охладителя и по трубам подается в камеру сгорания двигателя.

Интеркулеры «вода-воздух» – это высокотехнологичные устройства, рассчитанные на работу в условиях высоких температур сжатого воздуха горения.

Компания Bowman производит широкий ассортимент охладителей наддувочного воздуха (интеркулеров) с водяным охлаждением, предназначенных для охлаждения как морских, так и промышленных двигателей, с использованием практически любого теплоносителя, включая соленую, пресную или минерализованную / загрязненную воду, с отдачей тепла от 5,3 до 146,6 кВт.

Более подробную информацию можно получить на странице оборудования «Охладители наддувочного воздуха» или в отделе сбыта по тел. +44 (0)121 359 5401.

Share

Охладитель наддувочного воздуха | это.

.. Что такое Охладитель наддувочного воздуха?

ТолкованиеПеревод

Охладитель наддувочного воздуха

Интеркулер — промежуточный охладитель наддувочного воздуха, представляющий собой теплообменник (воздухо-воздушный, водовоздушный), чаще радиатор для охлаждения наддувочного воздуха. В основом используется в двигателях с системой турбонаддува.

Фронтальный интеркулер

Содержание 1 Применение 2 Способы крепления 3 Водовоздушный интеркулер 4 Ссылки

Применение

В процессе сжатия воздуха в системе наддува, повышается его температура.

(Твход нагнетателя)/ (Твых нагнетателя) = (Рвход/Рвых)в степени (n-1)/n.

В реальной ситуации при Т на входе нагнетателя 20 градусов:

Рвхода/Рвых = 1,5 -> разность температур около 45 градусов => Твых после сжатия = 65 град;

Рвхода/Рвых = 2 -> разность температур около 84 градусов => Твых после сжатия = 104 град.

Согласно расчётам, каждое изменение температуры воздуха на 10 градусов приводит к изменению его плотности на 3 процента.

Поэтому, если не охлаждать воздух после нагнетателя, эффект наддува может быть значительно ослаблен.

Пример: при отношении Рвхода/Рвых = 1,5 плотность воздуха после сжатия (а значит и мощность) падает на 14 проц.; при отношении Рвхода/Рвых = 2 плотность воздуха после сжатия (а значит и мощность) падает на 25 проц.

Поэтому в двигателе внутреннего сгорания с наддувом воздух, который подается в цилиндры, разумно дополнительно охлаждать, повышая его плотность, что в свою очередь повышает эффективность наддува, а также снижает детонационный порог. Для дизельных двигателей промежуточное охлаждение наддувочного воздуха целесообразно лишь при двух и более ступенчатом наддуве (применении двух и более компрессоров).

Одним из видом тюнинга ДВС является установка интеркулера большего объема.

Способы крепления

Радиатор интеркулера обычно крепится перпендикулярно продольной оси автомобиля (фронтальный интеркулер) перед радиатором либо под крылом, пример — Mitsubishi Lancer Evolution. Другой способ крепления — горизонтально над двигателем (например, Subaru Impreza WRX). В таком случае в капоте автомобиля обычно имеется воздухозаборник для подвода потока воздуха к интеркулеру.

Водовоздушный интеркулер

На тепловозах для обеспечения компактности воздушного тракта применяется водовоздушный интеркулер (причём там он называется холодильник наддувочного воздуха), в контуре которого циркулирует вода, охлаждаемая в отдельном радиаторе. На судах применяется водовоздушый интеркулер в котором циркулирует забортная вода.

Реже водовоздушный интеркулер применяется и в автоспорте, пример тому — Toyota Celica GT-Four (Alltrac). Также в автоспорте применяется орошение интеркулера водой при помощи специальных форсунок, и даже емкости со льдом для лучшего теплообмена при работе двигателя на экстримальном давлении наддува (например, в дрэг-рейсинге).

Ссылки

How an intercooler works

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужен реферат?

• Охкуцкаб
• Охладительная башня

Полезное

Различия между доохладителем и промежуточным охладителем

Для многих промышленных процессов требуется сжатый воздух. К сожалению, воздушные компрессоры выделяют значительное количество тепла, которое необходимо рассеивать, чтобы предотвратить повреждение чувствительных компонентов процесса.

Операторы могут смягчить тепловые эффекты сжатия воздуха, используя такие устройства, как доохладители и промежуточные охладители. В этой статье рассматриваются различия между доохладителем и промежуточным охладителем.

Промежуточный охладитель и доохладитель для воздушных компрессоров

Правильное использование названий теплообменников может оказаться сложным для неопытных операторов. Хотя промежуточные и доохладители часто используются взаимозаменяемо, они относятся к машинам с небольшими различиями в конструкции и работе. Мы четко определяем, чем промежуточный охладитель отличается от доохладителя.

Что такое интеркулер?

Промежуточный охладитель представляет собой теплообменник, предназначенный для отвода тепла от воздуха, создаваемого воздушным компрессором. Эффективный промежуточный охладитель восстанавливает температуру сжатого воздуха до уровня, близкого к температуре окружающей среды.

Как работает интеркулер?

Промежуточный охладитель обычно используется в двигателях с турбонаддувом для обеспечения охлаждения сжатого воздуха перед его подачей в систему циркуляции двигателя. Функционируя как блок охлаждения впускного воздуха, промежуточный охладитель позволяет подавать больше воздуха в двигатель за счет увеличения плотности воздуха, что, в свою очередь, повышает его общую эффективность и выходную мощность.

Что такое доохладитель?

Доохладитель представляет собой механическую охлаждающую установку, работающую на принципах теплообмена между двумя средами, обычно водой и воздухом. Доохладители можно использовать для достижения температуры от 5 до 20°F сразу после выпуска сжатого воздуха из компрессорного агрегата.

Как работает доохладитель?

Стандартный блок доохладителя состоит из трубок (содержащих воду или воздух) и ребер, которые способствуют охлаждению. Во время работы окружающий воздух втягивается в доохладитель, чтобы помочь удалить влагу из сжатого воздуха путем конденсации при одновременном снижении температуры процесса до удовлетворительного уровня. Доохладители сжатого воздуха изготавливаются как с водяным, так и с воздушным охлаждением.

Для доохладителей сжатого воздуха с воздушным охлаждением окружающий воздух направляется по трубам, содержащим горячий сжатый воздух, для отвода выделяемого тепла в процессе теплообмена. В версии с водяным охлаждением (также называемой воздухо-водяным охладителем) вода направляется по трубам, идущим рядом с трубами сжатого воздуха, для достижения охлаждения.

В чем разница между интеркулером и доохладителем?

Хотя доохладитель и промежуточный охладитель могут использоваться для обозначения одного и того же устройства и функционировать одинаково, обстоятельства, в которых они используются, создают очень тонкие различия. В то время как промежуточный охладитель представляет собой теплообменник, работающий за счет охлаждения воздуха, выходящего из блока сжатия, промежуточный охладитель представляет собой устройство, присоединенное к воздушному компрессору и охлаждающее воздух перед впуском в двигатель.

Преимущества использования охладителей сжатого воздуха

По своей конструкции как промежуточные, так и доохладители обеспечивают охлаждение сжатого воздуха за счет отвода тепла, образующегося при сжатии воздуха. Результатом этого теплообмена является конденсация водяного пара, взвешенного в воздухе, который может быть собран, позволяя сухому воздуху поступать в подаваемые процессы. Устранение воды защитит чувствительные к влаге компоненты и предотвратит повреждение оборудования, которое могло быть вызвано коррозией, вызванной влагой.

Как выбрать между доохладителем и промежуточным охладителем для вашего приложения

Как указывалось ранее, доохладители и промежуточные охладители работают одинаково и могут использоваться взаимозаменяемо. В зависимости от целевого применения любое охлаждающее устройство может использоваться для отвода тепла от промышленного процесса. В тех случаях, когда охлаждение всасываемого воздуха критично для работы двигателя, рекомендуется использовать промежуточный охладитель.

У NiGen есть решения для промышленного воздуха

Компания NiGen уделяет первостепенное внимание поставке промышленных воздушных компрессоров самого высокого качества всем нашим клиентам. В рамках различных решений для сжатого воздуха, которые мы предлагаем, мы также поставляем доохладители воздушных компрессоров и устанавливаем их, чтобы ваши системы сжатого воздуха соответствовали международным стандартам.

Свяжитесь с командой NiGen сегодня, чтобы узнать цену или узнать больше о том, как мы можем помочь с вашими потребностями в промышленном воздухе.

 

Преимущества доохладителя воздушного компрессора

Поиск в Compressed Air Wiki

• Компрессоры
• Очистка воздуха
• Промышленные газы
• Основная теория
• Как

Сжатый воздух вики Очистка воздуха Сушка

Весь атмосферный воздух содержит некоторое количество водяного пара. В некоторых средах уровень влажности может быть довольно высоким. Однако для оптимальной работы вашего оборудования сжатого воздуха важно поддерживать сухую окружающую среду. Это потому, что когда воздух сжимается, влага в нем становится более концентрированной. Одним из способов борьбы с этим содержанием влаги является доохладитель воздушного компрессора. В этой статье мы объясним, как работает это оборудование.

Что такое доохладитель воздушного компрессора?

Доохладитель охлаждает горячий сжатый воздух, удаляя конденсат. Это предотвращает накопление влаги в трубопроводной системе компрессора. Доохладитель воздушного компрессора имеет водяное или воздушное охлаждение и обычно поставляется с водоотделителем и автоматическим сливом. Для эффективной работы важно подключить доохладитель рядом с воздушным компрессором. Многие компрессоры имеют встроенный доохладитель. При правильной установке доохладитель собирает большую часть конденсата, образующегося из воздушного компрессора.

Обычно температура сжатого воздуха после прохождения через доохладитель примерно на 10°С выше температуры охлаждающей жидкости.

Когда добавлять доохладитель

Многие воздушные компрессоры оснащены встроенным доохладителем. Благодаря этому встроенному оборудованию до 70% влаги преобразуется в воду до того, как она будет слита. В зависимости от вашего применения вам может потребоваться добавить дополнительные охладители.

Доохладители, как правило, эффективны и обеспечивают отсутствие потери давления воздуха при подключении к вашему компрессору. Кроме того, они обычно не увеличивают спрос или дополнительные затраты на электроэнергию.

Если вы работаете в условиях высокой температуры, вам, вероятно, потребуется дополнительное охлаждение. В подобных ситуациях рекомендуется добавить осушители к вашей последующей установке. Однако с доохладителем можно получить осушитель меньшего размера.

С водяным охлаждением против воздушного охлаждения

Когда доохладители имеют водяное охлаждение, охлаждающая вода и поток воздуха перекачиваются в противоположных направлениях для поддержания сухой среды.

В доохладителях с воздушным охлаждением электрический вентилятор проталкивает холодный воздух между ребрами, чтобы вытеснить водяной пар. Этот процесс использует мало энергии.

Оба этих типа поставляются со сливом для обеспечения надлежащего удаления влаги. Новые модели, созданные с учетом последних стандартов эффективности, призваны снизить ваши эксплуатационные расходы.

Кроме того, большинство производителей производят доохладители из прочных материалов, таких как нержавеющая сталь. Эти элементы обеспечивают долгий срок службы и облегчают очистку и техническое обслуживание.

Решите, какая модель подходит именно вам

Как и в случае любого воздушного компрессора, выбор доохладителя зависит от того, какое давление воздуха создается/требуется. Как правило, модели с воздушным охлаждением подходят для приложений с низким расходом воздуха, а модели с водяным охлаждением поддерживают более высокие мощности.

Если вы не уверены, что лучше всего подходит для вашей текущей установки, свяжитесь с нашей командой. Мы будем рады помочь найти правильное решение для вас.

Эта электронная книга по осушителям сжатого воздуха расскажет вам все о влажности и важной роли осушителей в обработке воздуха.

У вас есть конкретные вопросы или вы хотите связаться со специалистом? Нажмите на кнопку ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Свяжитесь с нами сегодня

Связанные статьи

Почему важно осушать сжатый воздух?

Осушение выходящего воздуха очень важно, если вы хотите избежать проблем в системе сжатого воздуха. Узнайте больше о том, зачем нужна сушка и как это делается.

Читать далее

Качество сжатого воздуха

18 октября 2022 г.