Аппараты воздушного охлаждения

Основные типы аво производства нашей компании:

АВО горизонтального типа

АВО блочно-модульного типа

АВО малопоточные

АВО зигзагообразного типа

АВО с системами рециркуляции

АВО шатрового типа

АВО для вязких и высоковязких сред

Аппараты могут быть различных конструкций в зависимости от своего назначения, специфики технологического процесса, для которого они используются, свойств рабочей среды, ее скорости и времени нахождения в аппарате, рабочего давления, а также требований к рабочей температуре и возможности ее регулирования.

Основные параметры аппаратов воздушного охлаждения

Основными параметрами при выборе и проектировании АВО являются:– производительность– расчетное давление– расчетная температура– материал труб теплообменника (зависит от теплоносителя)

Также при выборе АВО значение имеют такие параметры как:– объем внутреннего контура (объем заправки)– площадь поверхности теплопередачи– диаметр и тип подключений теплоносителя– массогабаритные характеристики

Все параметры указываются в конструкторской документации и паспорте на изделие.

Описание и назначение аво

АВО (воздушные холодильники) применяют для осуществления необходимых тепловых процессов, таких как:

• Охлаждение газов и жидкостей;
• Конденсация газа;
• Конденсация пара-жидкостных сред.

По принципу действия АВО относят к поверхностным аппаратам, а по способу передачи теплоты к рекуперативным.

Использование аппаратов воздушного охлаждения в технологических процессах нефтеперерабатывающих заводов широко распространено.

АВО можно отнести к аппаратам поверхностного типа, где в качестве хладагента используют атмосферный воздух. Данные аппараты рассчитаны на работу в широком диапазоне рабочих давлений. Давление аппарата определяет охлаждаемая среда и ее температура.

1 Назначение аппаратов воздушного охлаждения.

Аппараты воздушного охлаждения (АВО) в силу своей универсальности и экономичности имеют достаточно широкую область применения. Они работают в установках синтеза аммиака, крекинга и реформинга углеводородов, в производстве метанола, хлорорганических продуктов, в производстве метанола и многих других. В данном случае рассматривается аппарат, используемый для охлаждения газа после его компримирования.

Общее устройство АВО.

АВО являются основным устройством, применяемым при охлаждении больших потоков газов. Транспортируемый газ охлаждают на КС с целью повышения эффективности и надежности магистральных газопроводов.

При охлаждении газа:

— увеличивается производительность трубопровода;

— требуется меньшая мощность ГПА;

-снижается температура трубопровода и, следовательно, уменьшается скорость коррозии металла труб;

— повышается срок службы изоляционных покрытий трубопровода.

АВО состоит из ряда трубчатых секций, расположенных горизонтально, вертикально, наклонно в виде шатра или зигзагообразно   (рис. 1). По трубам  секций пропускают охлаждаемый газ. С торцов аппарат закрыт металлическими стенками. Охлаждающий воздух засасывается и продувается через трубчатые секции.

Рис. 1. Аппараты воздушного охлаждения:

а, б — горизонтальные соответственно с нижним и верхним размещением вентилятора; в — шатровый; г — вертикальный; д — зигзагообразный; е — на верху ректификационной колонны; ж — трехконтурный; 1 — секция трубчатая;

2 — колесо вентилятора; 3 — диффузор; 4 — электродвигатель; 5 — колонна; 6 — решетка ограждающая; 7—коллектор впрыска химически очищенной воды; 8 — жалюзи; 9 — механизм регулирования угла поворота лопастей; 10 — клиноременная передача

Секция АВО состоит из 4, 6 или 8 рядов труб, которые расположены по вершинам равносторонних треугольников (рис. 2). В АВО применяют трубы длиной от 1,5 до 12 м с внутренним диаметром 21 или 22 мм.

Рис. 2. Секция аппарата воздушного охлаждения:

а — общий вид; б—узлы крепления труб; в — элемент поперечного сече­ния пучка труб; 1 — решетка; 2 — крышка; 3 — дистанционная прокладка 

Через пакет трубопроводов нагнетается или прокачивается воздух вентилятором с относительно низкой частотой вращения вала 160 – 500 об/мин. Поток воздуха  может либо нагнетаться в пакет труб, либо вытягиваться из него.

Преимущество нагнетания воздуха заключается в том, что вентилятор и привод находятся в холодном воздухе, что повышает эффективность вентилятора, упрощает крепление вентилятора и привода и облегчает обслуживание. Однако воздушный поток через трубный пучок очень неоднородный и низкая скорость нагретого воздуха при естественной конвекции может стать причиной рециркуляции горячего воздуха и снижения разности температур.

Для подачи охлаждающего воздуха применяют осевые вентиляторы пропеллерного типа с диаметром колеса от 0,8 до 7 м производительностью до 1,5 млн. м3/час.

Стандартные АВО горизонтального типа имеют три секции и вентиляторы с колесами диаметром 2,8 м. При длине труб 4 м устанавливают 1 вентилятор, при длине 8 м – 2, и при 12 м – 3. При зигзагообразном расположении секций возможно размещение в пределах заданной площади большего числа секций и большей поверхности, чем при их горизонтальном расположении. Например, применяют аппараты с шестью зигзагообразно расположенными секциями из труб длиной 6 м и одним вентилятором.

Интенсификация процесса теплообмена осуществляется за счет увеличения поверхности теплообмена путем оребрения труб. Оребрение бывает поперечным и продольным. Более эффективным является поперечное оребрение.

Коэффициент теплоотдачи со стороны теплоносителя внутри трубы в 10 ÷ 200 раз больше коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха на внешней стороне трубы, поэтому площадь внешней поверхности теплообмена в 15 ÷ 25 раз больше площади внутренней поверхности трубы. Отношение площади внешней поверхности теплообмена к наружной площади трубы называется коэффициентом оребрения.

Технологический расчет АВО

Общие технические требования АВО

ОПРОСНЫЙ ЛИСТ для подбора аппарата воздушного охлаждения АВО

Аво авг – 160г

Они имеют то же предназначение, что и предыдущие. Могут оснащаться дополнительными приспособлениями: преобразователем частоты, подогревателем воздуха и т. д. Выдерживают сейсмическую активность до 7 баллов.

Аво авг– вв

Аппараты такого вида осуществляют охлаждение высоковязких продуктов и применяются во многих сферах промышленности. Могут комплектоваться с дополнительными опциями. Трубки в таких аппаратах имеют увеличенный диаметр.

Аппараты воздушного охлаждения авг — 160

Эти аппараты используются в целях охлаждения природного газа, для конденсации жидких углеводородов. Состоят из четырех горизонтальных секций из оребренных труб. Отдельно на раме находится колесо вентилятора, которое охлаждает воздух.

Аппараты воздушного охлаждения авг-кб, малопоточного типа авм, горизонтального типа авг

Данный тип АВО применяется в целях конденсации, охлаждения паро- и газообразных, а также жидких сред. Широко применяются в таких сферах промышленности, как химическая, нефтеперерабатывающая и нефтехимическая. Имеют несколько вариантов исполнения.

Такое же назначение имеют и АВО малопоточного типа АВМ и горизонтального типа АВГ. Также они рассчитаны на использование в местности с сейсмической активностью (до 7 баллов). При необходимости могут оснащаться дополнительными функциями.

Аппараты воздушного охлаждения авз

Данные типы АВО применяются для охлаждения различных сред (паро- и газообразных, жидких). Состоят из 6-ти трубных секций в форме зигзага, колесо вентилятора крепится на отдельной раме. Возможно изготовить устройство с системой рециркуляции, которая позволяет предотвратить переохлаждение вещества в холодное время.

Аппараты воздушного охлаждения авз-д

Состоят из шести секций оребренных труб и располагаются друг к другу под острым углом в форме зигзага. Содержат два вентилятора. Возможно дополнительное оснащение этих аппаратов подогревателем воздуха, увлажнителем и жалюзи.

НПО «Спецнефтехиммаш» осуществляет свою деятельность с 1999 года. Значительный опыт в производстве различных аппаратов и конструкций позволяет давать гарантию на их надежность в эксплуатации и правильную работу. Мы всегда стремились соответствовать запросам своих клиентов и предоставлять им продукцию самого высокого качества.

Аппараты воздушного охлаждения природного газа авг–160р (авг-160ру)

Эти аппараты охлаждают природный газ на различных компрессорных станциях. Позволяют осуществлять рециркуляцию нагретого воздуха. Очень надежные и полезные конструкции.

Аппараты воздушного охлаждения с коллекторами

Такой тип АВО используются на компрессорных станциях для уменьшения нагрева природного газа. Содержат два коллектора для входа, выхода вещества. Хорошо подходят для использования в условиях морозов.

Богатство нашего ассортимента аво

В нашем каталоге 12 различных моделей аппаратов воздушного охлаждения, каждый из которых отвечает всем производственным характеристикам. Все наши аппараты воздушного давления широко используются в химической, нефтегазовой промышленности.

Мы занимаемся производством оребренных труб, которые выдерживают значительные нагрузки, перепады температур и давления. Специальная технология обработки позволяет увеличить эксплуатационные характеристики трубы и предоставляет возможность использования ее в агрессивной среде. Данная продукция используется в различных промышленных сферах.

Достоинства аво по сравнению с водяным охлаждением

Если сравнивать АВО с водяным охлаждением, АВО, можно заметить, что аппараты воздушного охлаждения обладают большим количеством преимуществ. К их явным достоинствам можно отнести следующее:

• компактные размеры;
• не нуждаются в возведении установок для водоподготовки;
• уменьшение количества потребляемой воды, а также сточных вод;
• отсутствие загрязнений в атмосфере, которые можно наблюдать при испарении в оросительных холодильниках и градирнях.

Материалы для производства аппаратов воздушного охлаждения (аво)

Тип охлаждаемой среды и её давление являются ключевыми факторами для выбора материала труб аппарата воздушного охлаждения. Для изготовления труб применяются такие материалы как углеродистая сталь, нержавеющая сталь, медь, медно-никелевый сплав, титан.

Ребра изготавливаются из алюминия, меди и углеродистой стали, покрытой методом горячего цинкования. Аппараты воздушного охлаждения, которые устанавливаются в зонах, где имеется воздействие агрессивных сред (морской и влажный климат, промышленные зоны), нуждаются в дополнительной защите поверхностей.

Для этого применяются различные покрытия ребер (ламелей) или теплообменных секций в целом. Высокие давления охлаждаемых сред требуют повышенного внимания к качеству трубных соединений. Для соединения стальных труб применяется высокоточная сварка, медные трубы соединяются методом пайки.

Труба теплообменника с внешним оребрением

Особенности конструкций аво

АВО состоит из следующих основных частей:

1. Секций теплообменных оребренных труб
2. Системы подачи воздуха
3. Опорных металлоконструкций

Секции АВО представляют собой пучок из оребренных труб, собранных в трубной решетке и закреплённые методом развальцовки с- или без- обварки. Трубная решетка соединяется с коллектором, к которому в свою очередь подводят трубопроводы, падающие или отводящие охлаждаемую среду.

Секции АВО состоят из труб с оребрением, которое выполняется методом накатки или навивки. На российских НПЗ чаще используют накатные ребра, получаемые выдавливанием ребер из алюминиевой трубы надетой на стальную. Такие трубы имеют увеличенный коэффициент теплопередачи по сравнению с гладкими, что позволяет компенсировать низкую теплоотдачу воздуха.

Система подачи воздуха включает в себя:

• рабочее колесо вентилятора
• электродвигатель с фундамертом
• диффузор электровентилятора
• предохранительную сетку

Секции аппарата устанавливают на опорные металлоконструкции, система подачи воздуха крепится снизу.

По требованию заказчика для ремонта аппарата могут быть допоставлены отдельные части:

• теплообменная секция
• трубный пучок (секции без крышек, прокладок)
• крышка секции
• колесо вентилятора
• лопасть вентилятора
• жалюзи
• увлажнитель воздуха
• комплект форсунок для увлажнения воздуха
• подогреватель воздуха

Дополнительно аппарат может быть оснащен:

• пневмоприводом жалюзи
• позиционером к пневмоприводу жалюзи
• увлажнителем
• подогревателем воздуха

По требованию заказчика аво производства «компании технотекс» могут быть дополнительно укомплектованы:

• Жалюзи с различным типом привода;
• Увлажнителем/подогревателем воздуха;
• Устройством, обеспечивающим чистку как наружной, так и внутренней поверхности теплообменных труб;
• Системой автоматического управления (САУ АВО);
• Фундаментными болтами;
• Площадками обслуживания и пр.

Специалистами нашей компании, по исходным данным Заказчика, могут быть выполнены тепловые, аэродинамические и гидравлические расчеты АВО.

Принцип действия

Воздух нагнетается лопастями рабочего колеса вентилятора в межтрубное пространство. Лопасти рабочего колеса вентилятора находятся в цилиндрическом коллекторе, который предназначен для направления потока воздуха.Коллектор соединяется с теплообменной секцией с помощью диффузора.

Диффузор представляет собой перевернутую четырехугольную пирамиду и способствует выравниванию скоростей потока воздуха перед входом в секцию.Диффузор коллектора вентилятора крепится к раме. К этой же раме крепятся теплообменные секции. Вентилятор с двигателем находится на специальной раме.

Воздух, проходя сквозь секцию, нагревается, а продукт в трубах охлаждается или конденсируется.Для изменения расхода воздуха на секции АВО на вентиляторе устанавливается регулятор скорости вращения лопастей или частотный преобразователь.

Дополнительно регулировать объем подаваемого воздуха можно при помощи изменения угла поворота лопастей вентилятора или установкой специальных устройств – жалюзей. Расположены они сразу после теплообменных секций и регулируется либо вручную либо при помощи электромеханического привода.

Конструкции АВО и количество секций теплообмена могут быть различными но принцип действия всегда остается одним и тем же.

Стандарты проектирования

Большинство аппаратов воздушного охлаждения для промышленного применения производятся в соответствии с ГОСТ Р 51364-99 «Аппараты воздушного охлаждения. Общие технические условия». В стандарте нормирует основные параметры и размеры АВО, требования к безопасности, правила приемки и методы контроля, а также содержит указания по эксплуатации и проектированию.

Типы аппаратов

По конструкции различают следующие типы аппаратов:

• горизонтальные АВГ,
• зигзагообразные АВЗ,
• малопоточные АВМ,
• для вязких продуктов АВГ-В,
• для высоковязких продуктов АВГ-ВВ

Типы аппаратов воздушного охлаждения (аво)

Аппараты воздушного охлаждения в зависимости от расположения теплообменной секции подразделяются на следующие типы:– горизонтальные– вертикальные– V-образные– зигзагообразные

Аппарат воздушного охлаждения горизонтального типа