Hava kompresörü intercooler ve sonrası karşılaştırma karşılaştırması
Hava kompresörü intercooler ve sonrası karşılaştırma karşılaştırması
Aracı
Bir ara soğutucu, çok aşamalı bir hava kompresörünün aşamaları arasına yerleştirilen bir ısı eşanjörüdür. Ana işlevi, ilk aşamada sıkıştırma işleminin ikinci aşamasına girmeden önce sıkıştırılan havayı soğutmaktır. Örneğin, iki aşamalı bir hava kompresöründe, hava önce birincil aşamada sıkıştırılır ve daha sonra sıcaklığını azaltmak için ara soğutucudan geçer. Bu soğutulmuş hava daha sonra ikinci aşamada daha fazla sıkıştırılır. Intercooler, hava kompresör ünitesinin içinde, farklı sıkıştırma aşamaları arasında bulunur.
Kalıcı
Öte yandan, hava kompresörünün çıkışına yerleştirilir. Hava tüm sıkıştırma aşamalarından geçtikten ve nihai deşarj basıncına ulaştıktan sonra, küme sonrası girer. Sonuç sonrası rolü, sonuna teslim edilmek üzere olan havayı soğutmaktır - pnömatik bir araç, bir depolama tankı veya basınçlı hava gerektiren bir işlem gibi uygulamayı kullanın. Sıkıştırmanın son aşamasından sonra bulunan hava kompresörünün soğutma sistemindeki son bileşendir.
Soğutma amacı ve faydaları
Aracı
Artan sıkıştırma verimliliği: Sıkıştırma aşamaları arasındaki havayı soğutarak, ara soğutucu, sonraki sıkıştırma aşaması için gereken işi azaltır. İdeal gaz yasasına (PV=nrt) göre, havanın soğutulması hacmini azaltır (sabit bir basınçta), bu da daha fazla sıkıştırmak için daha az çalışmaya ihtiyaç olduğu anlamına gelir. Örneğin, iki aşamalı bir kompresörde, bir ara soğutucu, kompresörün genel güç tüketimini, interkool olmadan tek bir aşamalı kompresöre kıyasla 15 - 20 'a kadar azaltabilir.
Aşırı ısınmanın önlenmesi: Havanın sıkıştırılması ısı üretir. Hava aşamalar arasında soğutulmazsa, sıcaklık kompresör bileşenlerine zarar verebilecek bir seviyeye yükselebilir. İntercooler, sıcaklığı güvenli bir çalışma aralığında tutmaya yardımcı olur, böylece kompresörün dayanıklılığını ve güvenilirliğini artırır. Örneğin, yüksek basınçlı hava kompresörlerinde, ara soğutucu, sıcaklığın kompresörün vanaları ve pistonları için malzemenin sıcaklık sınırlarını aşmasını önleyebilir.
Kalıcı
Nemin çıkarılması: Hava sıkıştırıldıkça çiğ noktası yükselir. Kompresörden gelen sıcak, basınçlı hava kalıcı sonrası soğutulduğunda, havadaki nem yoğunlaşır. Bu faydalıdır çünkü aşağı akış ekipmanına veya depolamaya giren su buharı miktarını azaltır. Örneğin, pnömatik bir sistemde, basınçlı havadaki su borularda korozyona ve pnömatik aletlere zarar verebilir. Bir kalıcı kullanılarak, su içeriği önemli ölçüde azaltılabilir ve basınçlı havanın kalitesini artırabilir.
Gelişmiş Son Kullanım Performansı: Sıkıştırılmış havanın birçok son kullanım uygulamaları havanın daha düşük bir sıcaklıkta olmasını gerektirir. Örneğin, bir sprey boyama kabininde, daha iyi boya atomizasyonu ve kalitesi için serin hava gereklidir. Solunum sonrası, bu tür uygulamalar için havayı uygun bir sıcaklığa soğutur ve basınçlı hava kullanarak ekipmanın genel performansını iyileştirir.
Tasarım ve ısı transfer mekanizmaları
Aracı
Kompakt Tasarım: İntercoter'lar genellikle kompresör muhafazasına entegre oldukları için nispeten kompakt olacak şekilde tasarlanmıştır. Genellikle kalıcılara kıyasla genellikle daha küçük bir ısı değişim alanına sahiptirler. Tasarım, sınırlı bir alanda verimli ısı transferine odaklanır. Yaygın olarak yüzgeç ve tüp veya plaka ve yüzgeç ısı eşanjörü tasarımlarını kullanırlar. Bir yüzgeç ve tüp intercooler'da, sıcak hava yüzgeçlerle çevrili tüplerden geçer. Yüzgeçler, genellikle hava veya su olan soğutma ortamına ısı transferi için yüzey alanını arttırır.
Yüksek Basınç Tasarımı: İntercooler, iki kompresör aşaması arasındaki yüksek basınç farklarına dayanabilmelidir. Yapımlarında kullanılan malzemeler mukavemet ve basınç direnci özellikleri için seçilir. Boru ve genel yapı, sıkıştırma işlemi sırasında meydana gelen titreşimli yüksek basınçlı hava akışını işlemek için tasarlanmıştır.
Kalıcı
Daha büyük ısı değişim alanı: Sonradan arındırıcılar tipik olarak daha büyük bir ısı değişim alanına sahiptir, çünkü kompresörden boşaltılan tüm hava hacmini nispeten düşük bir sıcaklığa kadar soğutmaları gerekir. Kabuk ve tüp, plaka tipi veya hava soğutmalı yüzgeç ve tüp gibi çeşitli ısı değiştirici tasarımları kullanabilirler. Bir kabuk ve tüp sonrası kalıcıda, sıcak basınçlı hava tüplerden geçer ve soğutma ortamı (genellikle su) ısıyı emmek için tüplerin etrafındaki kabukta dolaşır.
Kondens drenajı: Sonrası soğutucular kondens drenaj sistemleri ile tasarlanmıştır. Küme sonrası soğutma işlemi nemin yoğunlaşmasına neden olduğundan, bu suyu sistemden boşaltmanın bir yolu olmalıdır. Drenaj sistemi genellikle bir drenaj valfinden ve bir toplama odasından oluşur ve yoğunlaştırılmış suyun sıkıştırılmış hava akışına girmesini önlemek için düzenli olarak çıkarıldığından emin olur.
