Seejahutatud õhukuivation suruõhukuivati, mis kasutab füüsikalisi põhimõtteid suruõhu niiskuse külmutamiseks alla kastepunkti, kondenseerides selle suruõhust vedelaks veeks ja seejärel väljastades. Vee külmumistemperatuuri tõttu võib teoreetiliselt olla kastepunkti temperatuur lähedal 0 kraadile. Praktikas võib hea külmkuivati kastepunkti temperatuur ulatuda 10 kraadini.
Vastavalt soojusvahetite erinevuselejahutatud õhukuivatidTurul on praegu kahte tüüpi õhukuivateid: torukujuliste ribidega soojusvahetitega ja plaatsoojusvahetitega (edaspidi plaatvahetajad). Tänu oma küpsele tehnoloogiale, kompaktsele konstruktsioonile, kõrgele termilisele efektiivsusele ja sekundaarse saaste puudumisele on kütteõhukuivatist saanud õhukuivatite turu peavooluseade. Vanade torukujuliste ribidega soojusvahetite konstruktsioonil ja kasutamisel on aga palju puudusi. Peamised jõudlusnäitajad on järgmised:
1. Tohutu maht:
Torukujuline soojusvaheti on üldiselt horisontaalse silindrilise konstruktsiooniga. Soojusvaheti kuju järgimiseks saab kogu külmutus- ja kuivatusmasina konstruktsioon järgida ainult soojusvaheti mehhanismi. Seetõttu on kogu masin mahukas, kuid siseruum on suhteliselt tühi. Eriti keskmise ja suure seadme puhul on 2/3 kogu masina sees olevast ruumist üleliigne, mis põhjustab tarbetut ruumi raiskamist.
2. Üksik struktuur:
Toru-uimedega soojusvaheti kasutab üldiselt üks-ühele konstruktsiooni, st vastava töötlemisvõimsusega õhukuivati vastab vastavale töötlemisvõimsusega soojusvahetile, mis piirab tootmisprotsessi ja ei võimalda paindlikku kombineerimist. Sama soojusvaheti abil saab moodustada erineva töötlemisvõimsusega õhukuivateid, mis paratamatult suurendab toorainevarusid.
3. Keskmine soojusvahetuse efektiivsus
Toru-uimega soojusvaheti soojusülekande efektiivsus on üldiselt umbes 85%, seega on vaja saavutada ideaalne soojusülekande efekt. Kogu jahutussüsteemi konstruktsioon peab vajaliku jahutusvõimsuse arvutamise põhjal suurenema rohkem kui 15%, suurendades seeläbi süsteemi maksumust ja energiatarbimist.
4. Õhumullid torukujulises soojusvahetis
Toru-rib-soojusvaheti kandilise ribistruktuuri ja ümmarguse kesta tõttu jääb igasse kanalisse ruumi, kus soojusvahetust ei toimu, mistõttu õhumullid tekivad. Aurusti deflektorid lasevad osa suruõhust välja ilma soojusvahetuseta. See piirab tootegaasi kastepunkti ja jahutusvõimsuse suurendamine ei lahenda probleemi täielikult. Seetõttu on toru-rib-külmkuivati rõhu kastepunkt üldiselt üle 10 °C, mis ei saavuta optimaalset 2 °C.
5. Halb korrosioonikindlus
Toru-rib-soojusvahetid on tavaliselt valmistatud vasktorudest ja alumiiniumribidest ning sihtkeskkonnaks on tavaline surugaas ja mittekorrodeeriv gaas. Mõnel erijuhul, näiteks mere külmkuivatites, spetsiaalsetes gaasijahutus- ja kuivatusmasinates jne, on need korrosioonile vastuvõtlikud, mis lühendab oluliselt kasutusiga või on isegi kasutuskõlbmatud.
Eelpool mainitud toru-rib-soojusvaheti omadusi arvestades saab plaatsoojusvaheti neid puudusi kompenseerida. Täpsem kirjeldus on järgmine:
1. Kompaktne struktuur ja väike suurus
Plaatsoojusvaheti on kandilise konstruktsiooniga ja võtab vähe ruumi. Seda saab paindlikult kombineerida seadmete külmutuskomponentidega ilma liigse ruumiraiskamiseta.
2. Mudel on paindlik ja muudetav
Plaatsoojusvahetit saab kokku panna modulaarselt, st seda saab ühendada vajaliku töötlemisvõimsusega 1 + 1 = 2 viisil, mis muudab kogu masina konstruktsiooni paindlikuks ja muudetavaks ning võimaldab toorainevarusid tõhusamalt kontrollida.
3. Kõrge soojusvahetuse efektiivsus
Plaatsoojusvaheti voolukanal on väike, plaadi ribid on lainekujulised ja ristlõike muutused on keerulised. Väike plaat võib saavutada suurema soojusvahetusala ning vedeliku voolusuund ja voolukiirus muutuvad pidevalt, mis suurendab vedeliku voolukiirust. Häired võivad põhjustada turbulentset voolu juba väga väikese voolukiirusega. Toru-kesta soojusvahetis voolavad kaks vedelikku vastavalt toru ja kesta küljel. Üldiselt on vool ristvool ja logaritmilise keskmise temperatuuri erinevuse parandustegur on väike. Plaatsoojusvahetid on enamasti sama- või vastuvoolulised ning parandustegur on tavaliselt umbes 0,95. Lisaks on külma ja kuuma vedeliku vool plaatsoojusvahetis paralleelne soojusvahetuspinnaga ilma möödavooluta, mistõttu on plaatsoojusvaheti temperatuuride erinevus soojusvaheti otsas väike ja võib olla alla 1 °C. Seetõttu võib plaatsoojusvahetit kasutava jahutuskuivati rõhu kastepunkt olla kuni 2 °C.
4. Soojusvahetuses puudub surnud nurk, saavutades põhimõtteliselt 100% soojusvahetuse
Tänu oma ainulaadsele mehhanismile puutub plaatsoojusvaheti soojusvahetuskeskkond täielikult kokku plaadi pinnaga, ilma soojusvahetuse surnud nurkade, äravooluavade ja õhulekketa. Seetõttu on suruõhuga võimalik saavutada 100% soojusvahetus. See tagab valmistoote kastepunkti stabiilsuse.
5. Hea korrosioonikindlus
Plaatsoojusvaheti on valmistatud alumiiniumisulamist või roostevabast terasest konstruktsioonist, millel on hea korrosioonikindlus ja mis aitab vältida suruõhu sekundaarset reostust. Seetõttu saab seda kohandada mitmesugusteks erijuhtudeks, sealhulgas merelaevadel, kus on söövitavaid gaase, keemiatööstuses ning rangemates toidu- ja farmaatsiatööstuses.
Ülaltoodud omaduste kombineerimisel on plaatsoojusvaheti toru- ja ribisoojusvaheti ületamatud eelised. Võrreldes toru- ja ribisoojusvahetiga võib plaatsoojusvaheti sama töötlemisvõimsuse juures säästa 30%. Seega saab kogu masina jahutussüsteemi konfiguratsiooni vähendada 30% ja energiatarbimist enam kui 30%. Ka kogu masina mahtu saab vähendada enam kui 30%.
Uusim sagedusmuundamise plaadivahetusega jahutatud õhukuivati ekraan
Postituse aeg: 15. mai 2023
