Temperatūros ir slėgio mažinimo įrenginio veikimo principas
Kai tiekiamas aukštos temperatūros ir aukšto slėgio perkaitintas garas tiekiamas į kiekvieną garų tašką, jis pirmiausia turi patekti į slėgio mažinimo ir temperatūros mažinimo įrenginį, kad sumažintų perkaitinto garo slėgį ir temperatūrą iki reikiamos soties būsenos (dažniausiai arti prisotinimo temperatūra 3-5 laipsnis ) Po to jis siunčiamas naudoti į šilumos mainų įrangą.
Yra dvi pagrindinės aušintuvo formos.
Slėgio mažinimo ir nukaitinimo sistema
Slėgio mažinimo ir perkaitimo sistema
s šiuolaikinėje pramoninėje kogeneracijoje ir centralizuoto šildymo (arba garo) bei lengvojoje pramonėje
elektros energijos, chemijos, tekstilės ir kitose įmonėse
yra plačiai naudojami garų šilumos šiluminėje inžinerijoje
parametrus (slėgį, temperatūrą), kad pakeistumėte įrenginį
ir atliekų šilumos energijos taupymo įrenginio naudojimas
1. Nekontaktinis
Garų aušinimo terpė tiesiogiai nesiliečia su aušinamais perkaitintais garais. Vėsesni skysčiai, dujos ir garai gali būti naudojami kaip aušinimo terpė. Aplinkos oras taip pat gali būti naudojamas kaip aušinimo terpė. Šio tipo aušintuvas yra tarsi apvalkalas ir vamzdinis šilumokaitis. Perkaitinti garai patenka į vieną šilumokaičio pusę, o aušinimo terpė – į kitą šilumokaičio pusę. Kai kontroliuojama perkaitinto garo temperatūra, ją galima reguliuoti: perkaitinto garo srautą įleidimo angoje arba aušinimo terpės srautą.
2. Tiesioginis kontaktas
Garams aušinti naudojama terpė (įprastas vanduo) tiesiogiai sumaišoma su perkaitintu garu, pvz., Venturi ir tiesioginio įpurškimo tipo temperatūros mažinimo ir slėgio mažinimo sistema, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau.
Perkaitinti garai pirmiausia išspaudžiami, o tada patenka į slėgio reduktorių. Aušinamasis vanduo tiesiogiai sumaišomas su perkaitintais garais, sugeria perkaitintų garų šilumą ir išgaruoja į garus. Perkaitinti garai atšaldomi. Per aušintuvo viduje esantį purškimo ir maišymo įrenginį įpilamas tam tikras aušinimo vandens kiekis. Įpilamo aušinimo vandens kiekis kontroliuojamas matuojant garų temperatūrą už aušintuvo. Taigi jis gali gaminti sausus garus. Tokiu būdu galima išvengti vamzdynų ir įrangos pažeidimų ir erozijos.
Visi tiesioginio kontakto aušintuvai turi suskaidyti gaunamą vandenį į mažus lašelius, kad padidėtų vandens paviršiaus ploto ir tūrio santykis. Kuo didesnis vandens paviršiaus ploto ir tūrio santykis, tuo greitesnis vandens lašelių garavimo greitis ir tuo greičiau nukris garų temperatūra. Mažų vandens lašelių susidarymo procesas paprastai vadinamas „rūko susidarymu“. Į kaitinimo vandenį išpurkšto purškimo kokybė tiesiogiai paveiks ausinimo sistemos valdymo efektyvumą. Įvairių tipų aušintuvuose naudojami skirtingi aušintuvo vandens purškimo metodai.
Verta paminėti, kad materializuoti vandens lašeliai susimaišo su garais, o vandens lašelių išgarinimas (aušinant garais) yra procesas, kuris užtrunka ir nesibaigia akimirksniu. Todėl didžioji dalis aušintuvo proceso vyksta ne aušintuvo viduje, o pasroviniame dujotiekyje, esančiame aušintuvo išleidimo angoje. Todėl norint gauti gerą patirtį, pasroviui skirto vamzdyno konstrukcija taip pat yra labai svarbi.
Kaip minėta aukščiau, nesunku suprasti, kodėl vėsinantys vandens lašeliai ir perkaitinti garai turi tam tikrą laiką gerai susimaišyti. Jei maišymas nėra geras, vanduo negali efektyviai sugerti šilumos iš perkaitintų garų, o vandens lašelių išgarinimo procesas nėra baigtas, todėl vandens lašeliai išsilieja pasroviui nuo aušintuvo, o aušintuvo išėjimo temperatūra negali būti kontroliuojama. Todėl vandens lašeliai turi būti kuo ilgiau pakabinti žemiau esančiame vamzdyne. Siekiant tai užtikrinti, pasroviui esantis dujotiekis turėtų išlaikyti santykinai didelį srauto greitį, kad būtų išlaikyta pakankama turbulencija pasroviniame dujotiekyje. Šis greitis yra didesnis nei bendros garų paskirstymo sistemos garų srautas. Štai kodėl aušintuvai ir atitinkami vamzdžiai paprastai (ne visi) yra mažesni už garo paskirstymo sistemos vamzdžius.
Paprastai pasirenkamas vėsinimui naudojamas vandens šaltinis: katilo užpildomas vanduo, demineralizuotas vanduo, dejonizuotas vanduo ir kondensuotas vanduo.
Taip pat gali būti naudojamas miesto vandentiekio arba technologinis vanduo, tačiau tai priklauso nuo tiekiamo vandens kietumo. Apnašos gali kauptis aušintuvo aušinimo vandens antgalio viduje ir vamzdžio vidiniame sienelės paviršiuje, esančiame po aušintuvo.
Paprastai kuo aukštesnė aušinimo vandens temperatūra, tuo geriau. Taip yra todėl, kad karšto vandens lašeliai sugeria mažiau šilumos nei šalto vandens lašeliai, kad pasiektų garavimo temperatūrą, todėl jie greičiau išgaruoja, todėl vėsinamasis efektas yra efektyvesnis. Naudojant karštą vandenį taip pat sumažėja ant vidinės vamzdžio sienelės krintančio vandens kiekis. Todėl vandens tiekimo vamzdynas turi būti izoliuotas. Norint praleisti vandens valdymo vožtuvą, reikalingas slėgio kritimas. Anksčiau sakėme, kad vanduo turi būti kuo karštesnis, tačiau reikia vengti mirksėjimo per valdymo vožtuvą.
Norint purkšti aušinimo vandenį, slėgis prie aušintuvo antgalio turi būti lygus arba didesnis už vamzdyne veikiančių garų slėgį. Skirtingų tipų aušintuvams keliami skirtingi slėgio reikalavimai, tačiau paprastai mažiausios slėgio vertės yra šios:
Reaktyvinio aušintuvo garų slėgis plius 0,5 bar
Venturi tipo aušintuvo garų slėgis plius 0,1 bar
Garo purškimo tipo aušintuvas turi tokį patį slėgį kaip ir garų
Reaktyviniams ir Venturi tipo aušintuvams reikalingas didžiausias slėgis esant didžiausiam vandens srautui. Verta pažymėti, kad vandens srautas yra proporcingas slėgio skirtumo tarp aušinimo vandens ir garų kvadratinei šaknei. Todėl, jei vandens srautas padidės 4 kartus, slėgio skirtumas padidės 42=16.
Jei naudojamas atskiras arba slėginis siurblys, reikalinga grąžinimo sistema, užtikrinanti, kad pro siurblį visada tekėtų vanduo.