Fins-rør varmeveksler i luftkompressor som efterkøler

Fins-rør varmeveksler i luftkompressor som efterkøler

Fin -rørvarmeveksleren, der bruges som efterkøler i en luftkompressor, tjener til at afkøle den varme trykluft, der kommer ud af kompressoren. Trykluft bliver opvarmet på grund af det arbejde, der udføres under kompressionsprocessen. For eksempel i en frem- og tilbagegående luftkompressor kan lufttemperaturen stige markant, undertiden op til 200 - 300 grad afhængigt af kompressionsforholdet. Efterkøleren reducerer denne temperatur til et mere håndterbart niveau, normalt tæt på omgivelsestemperatur plus et par grader (omkring 40 - 50 grad i mange tilfælde).
Ved at afkøle den trykluft hjælper det også med at fjerne fugt. Når luften afkøles, kondenseres vanddamp i luften i flydende vand, som derefter kan adskilles fra luftstrømmen. Dette er afgørende for mange anvendelser, hvor tør luft er påkrævet, såsom i pneumatiske værktøjer, industrielle tørringsprocesser og nogle fremstillingsoperationer.

Rørdesign:
Rørene er normalt lavet af materialer med god termisk ledningsevne såsom kobber eller kobber - nikkellegeringer. Kobber har en høj termisk ledningsevne på ca. 385 - 401 W/(M · K), hvilket giver mulighed for effektiv varmeoverførsel fra den varme trykluft inde i rørene til ydersiden. Rørdiameteren kan variere afhængigt af strømningshastigheden for den trykluft, men almindelige diametre spænder fra 10 - 20 mm.
Rørene er ofte arrangeret i en forskudt eller i linjemønster. Forskåret arrangementer giver en mere turbulent strøm af kølemediet (normalt luft) omkring rørene, hvilket forbedrer varmeoverførslen. Imidlertid resulterer de også i et lidt højere trykfald sammenlignet med in - liniearrangementer.
Fin design:
Fins er fastgjort til ydersiden af ​​rørene for at øge det overfladeareal, der er tilgængeligt til varmeoverførsel. Aluminiumsfinner bruges ofte på grund af deres lette og gode termiske ledningsevne (ca. 205 - 237 w/(m · k)). Fingeometrien er omhyggeligt designet til at optimere varmeoverførslen. Finhøjden kan variere fra et par millimeter til adskillige centimeter, og finnens tonehøjde (afstand mellem tilstødende finner) er normalt mellem 2 - 5 mm. En ordentlig finhøjde hjælper med at lade tilstrækkelig luft strømme gennem finnerne, mens man maksimerer kontaktområdet med luften til varmeoverførsel.
Finnerne er normalt i en plade - fin eller cirkulær - finkonfiguration. Plade - Finvarmevekslere har flade finner, der er mere egnede til applikationer, hvor plads er et problem, og der er behov for et mere kompakt design. Cirkulære - Finvarmevekslere har finner, der vikles rundt om rørene og kan give mere ensartet varmeoverførsel omkring røromkretsen.