空氣冷卻器簡(jiǎn)稱空冷器,以空氣作為冷卻劑,可用作冷卻器，也可用作冷凝器?？绽淦髦饕晒苁⒅Ъ芎惋L(fēng)機(jī)組成?？諝饫鋮s器熱流體在管內(nèi)流動(dòng)，空氣在管束外吹過(guò)。由于換熱所需的通風(fēng)量很大，而風(fēng)壓不高，故多采用軸流式通風(fēng)機(jī)(見流體輸送機(jī)械)。

　　管束的型式和材質(zhì)對(duì)空冷器的性能影響很大。由于空氣側(cè)的傳熱分系數(shù)很小，故常在管外加翅片，以增加傳熱面積和流體湍動(dòng)，減小熱阻?？绽淦鞔蠖疾捎脧较虺崞??？绽淦髦型ǔ２捎猛鈴綖?5mm的光管，翅片高為12.5mm的低翅管和翅片高為16mm的高翅管。翅片一般用熱導(dǎo)率高的材料(最常用的是鋁)制成，纏繞或鑲嵌到光管上。為強(qiáng)化空冷器的傳熱效果，可在進(jìn)口空氣中噴水增濕。這樣既降低了空氣溫度，又增大了傳熱系數(shù)。采用空冷器可節(jié)省大量工業(yè)用水，減少環(huán)境污染，降低基建費(fèi)用。特別在缺水地區(qū)，以空冷代替水冷，可以緩和水源不足的矛盾。

　　優(yōu)質(zhì)空氣冷卻器主要由管束、通風(fēng)機(jī)和構(gòu)架3部分組成。管束包括傳熱管、管箱、側(cè)梁和橫梁等。它可按臥式、立式和斜頂式(人字式)3種基本形式布置(圖2)。其中,臥式布置傳熱面積大,空氣分布均勻，傳熱效果好;斜頂布置時(shí),通風(fēng)機(jī)安裝在人字中央空間,占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊。為抵消空氣側(cè)的給熱系數(shù)較低的影響，通常采用光管外壁裝翅片的管子。翅片管作為傳熱管,可以擴(kuò)大傳熱面積。翅片管分層排列,其兩端用焊接或脹接方法連接在管箱上。排管一般為3～8排。管束系列尺寸最長(zhǎng)達(dá)12米。光管外徑常為25毫米和38毫米,翅片高度一般取12～15毫米,管束寬為100～3000毫米。翅片管是空氣冷卻器的核心元件，其形式和材料直接影響設(shè)備性能。管子可用碳鋼、銅、鋁和不銹鋼等制成;翅片材料根據(jù)使用環(huán)境和制造工藝來(lái)確定，大多用工業(yè)純鋁，在防腐蝕要求很高或在制造工藝條件特殊的情況下也采用銅或不銹鋼。翅片可按橫向或縱向排列。翅片管的基本形式(圖3)有：繞片式、鑲片式、軋片式、套片式、焊片式、橢圓管式、紊流式(包括輪輻式、開槽形和波紋形等)。管箱的結(jié)構(gòu)主要有法蘭式、管堵式和集合管式(圖4)。一般前者用于中低壓，后兩者用于高壓。為適應(yīng)管束的熱膨脹，一端管箱不固定，容許沿管長(zhǎng)方向位移。通風(fēng)機(jī)通常采用軸流通風(fēng)機(jī)。

　　通風(fēng)有鼓風(fēng)和引風(fēng)兩種方式。①鼓風(fēng)式：空氣先流經(jīng)通風(fēng)機(jī)后流入管束。②引風(fēng)式：空氣先流經(jīng)管束后流入通風(fēng)機(jī)。前者操作費(fèi)用較經(jīng)濟(jì)，產(chǎn)生的湍流對(duì)傳熱有利，使用較多。后者氣流分布均勻，有利于溫度精確控制，噪聲小，是發(fā)展的方向。熱流體出口溫度主要靠調(diào)節(jié)通過(guò)管束的風(fēng)量來(lái)控制，即調(diào)節(jié)葉片的傾角、通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和百葉窗的開啟程度等。對(duì)冬季易凝、易凍的流體，可采用熱風(fēng)循環(huán)或蒸汽加熱的辦法調(diào)節(jié)流體出口溫度。

　　空冷器按使用場(chǎng)合不同，可分為電廠空冷器和石化空冷器。按冷卻方式，可分為干式、濕式、以及干-濕聯(lián)合式空冷器。

　　濕式空冷器根據(jù)噴水方式，可分為表面蒸發(fā)型、增濕型和噴淋型3種，在石化工業(yè)中以后兩種為主。表面蒸發(fā)式空冷器是一種利用管外水膜蒸發(fā)來(lái)強(qiáng)化傳熱、由光管組成的空冷裝置。增濕型濕式空冷器只適用于相對(duì)濕度低于50%的干燥、炎熱地區(qū)，因?yàn)楦煽諝庀鄬?duì)濕度越小，增濕后降溫越多，冷卻效果越顯著。噴淋型濕式空冷器是直接在翅片管束上噴霧狀水，利用水分蒸發(fā)的潛熱交換和空氣被增濕降溫來(lái)強(qiáng)化傳熱，同時(shí)，水霧的存在可使空冷器入口空氣溫度接近環(huán)境濕球溫度，提高了傳熱平均溫差，在3%噴淋量下?lián)Q熱系數(shù)可比干式空冷器提高2 ～ 4倍。

　　總之，相較于干式空冷器，在炎熱的夏季，環(huán)境氣溫較高時(shí)，應(yīng)用濕式空冷器更為有利。但是，濕式空冷器在管內(nèi)流體溫度超過(guò)70℃時(shí)，就極易結(jié)垢，且管外空氣阻力損失較大，約為干式空冷的1. 4倍。管束面積不能太大，故單元裝置的相對(duì)面積較小，價(jià)格相對(duì)較高。

　　干式空冷器僅依靠空氣溫升的顯熱方式來(lái)交換熱量，靠翅片管和風(fēng)機(jī)強(qiáng)制循環(huán)強(qiáng)化傳熱。操作簡(jiǎn)單，使用方便，但由于其冷卻溫度取決于空氣的干球溫度，所以一般只能把管內(nèi)熱流體冷卻到高于環(huán)境溫度15 ～ 20℃。

　　因此，對(duì)于我國(guó)南方濕熱地區(qū)，濕式空冷器蒸發(fā)效果不好，一般主要用干式空冷器。從熱量傳遞角度講，九游體育空氣的比熱僅為水的比熱的1 /4，空氣的密度也遠(yuǎn)小于水的密度，因此，若傳遞相同的熱量，冷卻介質(zhì)溫升相同，所需要的空氣量將是水的4倍，相比于水冷卻器，干式空冷器的體積是很大的。最關(guān)鍵的是，空氣側(cè)的換熱系數(shù)很低，約為50 ～ 60W/(m2℃) ，導(dǎo)致光管空冷器的總傳熱系數(shù)很低，較水冷卻器的傳熱系數(shù)約低10 ～30倍，為抵消空氣側(cè)換熱系數(shù)較低的影響，空冷器一般均采用擴(kuò)展表面的翅片管，其翅化比大致為10 ～ 24倍。也有采用板式傳熱元件的板式空冷器，因?yàn)榘迤纬傻牧鞯罃嗝嫘螤钛亓鲃?dòng)方向不斷變化，增強(qiáng)了擾動(dòng)，在低雷諾數(shù)下具有高的傳熱效率和低的壓降，特別適用于石化行業(yè)大型裝置 ( 如大型乙烯成套設(shè)備等)的空冷器，但是由于板式空冷器的流道狹窄，在我國(guó)北方寒冷的冬季，容易引起流道內(nèi)被冷卻介質(zhì)凝結(jié)而堵塞流道，并且易結(jié)垢從而堵塞流道，又由于加工工藝多為全焊式結(jié)構(gòu)，局部損壞或堵塞時(shí)，必須整臺(tái)更換空冷器，造成很大浪費(fèi)。所以，翅片管仍然是空冷器的主流傳熱元件，空冷器的本質(zhì)可以看為是空氣-熱媒的管翅式換熱器，強(qiáng)化空氣冷卻器傳熱性能的關(guān)鍵是研制低接觸熱阻、高傳熱效能和流動(dòng)阻力小的翅片管。當(dāng)換熱器內(nèi)部為壓力較高的流體時(shí)，管外加肋，就相當(dāng)于用不承壓的廉價(jià)肋片取代承壓的優(yōu)質(zhì)管材，經(jīng)濟(jì)效果顯著。

　　干-濕聯(lián)合式空冷器，就是將干式空冷器與濕式空冷器組合集成。組合的一般原則是，在工藝流體高溫區(qū)用干式空冷器，起氣體冷凝的作用;在低溫區(qū)使用濕式空冷器，起冷凝液冷卻的作用?？傊x擇哪種形式的空冷器，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐拇髿鉁囟取L(fēng)速及相對(duì)濕度等環(huán)境氣候條件，結(jié)合介質(zhì)最終冷卻溫度等換熱工藝要求，并兼顧經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)行綜合考量確定。

　　管內(nèi)的熱流體通過(guò)管壁和翅片與管外氛圍舉行換熱，所用的氛圍通常由透風(fēng)機(jī)供應(yīng)。氛圍冷卻器可用于冷卻或冷凝,遍及應(yīng)用于:煉油、煤油化工塔頂蒸氣的冷凝;回流油、塔底油的冷卻;種種反響天生物的冷卻;循環(huán)氣體的冷卻和電站汽輪機(jī)排氣的冷凝。事情壓力可達(dá)69兆帕。但耗電量、噪聲和占地面積均大，冷卻結(jié)果受天氣變革影響較大。

　　透風(fēng)有鼓風(fēng)和引風(fēng)兩種方法。①鼓風(fēng)式：氛圍先流經(jīng)透風(fēng)機(jī)后流入管制。②引風(fēng)式：氛圍先流管理束后流入透風(fēng)機(jī)。前者操縱用度較經(jīng)濟(jì)，孕育發(fā)生的湍流對(duì)傳熱有利，利用較多。后者氣流漫衍勻稱，有利于溫度準(zhǔn)確控制，噪聲小，是生長(zhǎng)的偏向。熱流體出口溫度重要靠調(diào)治通過(guò)管制的風(fēng)量來(lái)控制，即調(diào)治葉片的傾角、透風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和百葉窗的開起水平等。對(duì)冬季易凝、易凍的流體，可接納熱風(fēng)循環(huán)或蒸汽加熱的措施調(diào)治流體出口溫度。

　　空氣(風(fēng))冷卻器主要用于行走機(jī)械(挖掘機(jī)、裝卸機(jī)、叉車、起重機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)、筑路機(jī)械、工程機(jī)械等)，用風(fēng)冷強(qiáng)制將工作介質(zhì)冷卻到要求溫度。

　　因冷卻水大多數(shù)含有鈣、鎂離子和酸式碳酸鹽。當(dāng)冷卻水流經(jīng)金屬表面時(shí)，有碳酸鹽的生成。另外，溶解在冷卻水中的氧還會(huì)造成金屬腐蝕，形成鐵銹。由于銹垢的產(chǎn)生，冷凝器換熱效果下降。嚴(yán)重時(shí)不得不在殼體外噴淋冷卻水，結(jié)垢嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞管子，使換熱效果失去作用。研究的數(shù)據(jù)顯示水垢沉積物對(duì)熱傳輸?shù)膿p失影響巨大，隨著沉積物的增加會(huì)造成能源費(fèi)用的加大。即使很薄的一層水垢就要增加設(shè)備中結(jié)垢部分40%以上的運(yùn)行費(fèi)用。保持冷卻通道中不含礦物沉積物可以很好的提高功效、節(jié)約能源、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，同時(shí)節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間和費(fèi)用。

　　長(zhǎng)期以來(lái)傳統(tǒng)的清洗方式如機(jī)械方法(刮、刷)、高壓水、化學(xué)清洗(酸洗)等在對(duì)設(shè)備清洗時(shí)出現(xiàn)很多問(wèn)題：不能徹底清除水垢等沉積物，酸液對(duì)設(shè)備造成腐蝕形成漏洞，殘留的酸對(duì)材質(zhì)產(chǎn)生二次腐蝕或垢下腐蝕，最終導(dǎo)致更換設(shè)備，此外，清洗廢液有毒，需要大量資金進(jìn)行廢水處理。

　　“泰聯(lián)機(jī)械設(shè)備”全稱“姜堰區(qū)泰聯(lián)機(jī)械設(shè)備制造廠”，位于江蘇中部的“泰州市姜堰區(qū)”，是泰州市民營(yíng)科技企業(yè)，主要從事板式換熱器、管殼式換熱器、列管式冷卻器、空氣冷卻器、壓力容器、電加熱器的生產(chǎn)、銷售。公司產(chǎn)品嚴(yán)格執(zhí)行GB151-1999《管殼式換熱器》、NB/T47004-2009《板式換熱器》、CJ/T191-2004《板式換熱機(jī)組》、JB/T7356-94《列管式油冷卻器》、GB150-2011《壓力容器》等國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其中壓力容器和電加熱器產(chǎn)品分別由“泰州市恒達(dá)換熱設(shè)備制造有限公司”、“泰州泰怡熱工電器有限公司”生產(chǎn)，廠價(jià)直銷。

　　”泰州市恒達(dá)換熱設(shè)備制造有限公司” 是壓力容器、管殼式干式/滿液式蒸發(fā)器、冷凝器的專業(yè)制造單位，已取得A2級(jí)(第Ⅲ類低、中壓容器)壓力容器制造許可證、D1級(jí)(第Ⅰ類壓力容器)壓力容器設(shè)計(jì)許可證、D2級(jí)(第Ⅱ類低、中壓力容器)壓力容器設(shè)計(jì)許可證，獲得軍檢、ABS船檢和中國(guó)船級(jí)社船檢證書。

　　“泰州泰怡熱工電器有限公司” 是電加熱器、電加熱元件、水系統(tǒng)補(bǔ)充加熱器、風(fēng)道(管)加熱器等電加熱產(chǎn)品的專業(yè)生產(chǎn)單位。產(chǎn)品取得了CQC產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證證書、國(guó)家防爆電氣產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的防爆合格證書、中國(guó)船級(jí)社的船檢證書、產(chǎn)品出口歐洲所需的CE證書，并已于2011年通過(guò)了EN15085-2 CL2級(jí)、ISO3834-3級(jí)焊接認(rèn)證。