Каков процесс проектирования испарителя окружающего воздуха?

Используя энергию, содержащуюся в воздухе, в качестве источника тепла, Испаритель окружающего воздуха (AAV) является экономичной альтернативой испарению криогенных жидкостей. Испарители с подогревом окружающего воздуха предназначены для устранения необходимости в дорогостоящем электрическом нагревательном оборудовании и одновременного снижения воздействия на окружающую среду при нагревании криогенных жидкостей. Эти испарители подходят для широкого спектра применений и могут использоваться как для промышленных, так и для экзотических газов.

Базовая конструкция испарителя окружающего воздуха представляет собой основание, состоящее из вертикально ориентированных опорных элементов канала. Эти элементы прикреплены к земле, опорам или другим элементам конструкции. Эти компоненты обеспечивают необходимую структурную поддержку испарителя и увеличивают площадь теплопередачи. Испаритель может быть изготовлен в различных конфигурациях с различными элементами теплопередачи. Наиболее часто используемые конфигурации включают вертикально ориентированную продольную оребренную трубу, которую обычно называют оребренной трубой.

Ребристые трубы имеют большую площадь теплопередачи. Они изготовлены из высококачественных алюминиевых материалов и имеют высокий КПД. Однако они уязвимы к обледенению, что может ухудшить работу испарителя. Поэтому ребристые элементы должны быть спроектированы так, чтобы отводить иней и восстанавливать площадь поверхности во время работы.

Первым шагом в процессе проектирования является определение соответствующих проектных переменных для данного климата. Эти переменные включают температуру окружающего воздуха, относительную влажность, скорость потока и рабочие циклы. Также важно учитывать влияние ветра и солнечных условий. Эти факторы могут не включаться в приведенные рейтинги. Кроме того, особые условия также могут повлиять на производительность.

Вторым шагом процесса проектирования является создание модели теплопередачи испарителя. Это выполняется путем решения одномерной модели теплопередачи с использованием метода центральных разностей. Затем модель оптимизируется путем изменения количества ребристых элементов и длины элементов теплопередачи. Оптимизированная конструкция обеспечивает повышение производительности на 23,4 процента.

Третьим этапом процесса проектирования является разработка электрического управления испарителем. Конструкция электрического управления включает полупроводниковый регулятор температуры, расположенный в пыленепроницаемом корпусе. Контроллер также не зависит от контроллера температурного переключателя. Контроллер оснащен реле перегрева и предназначен для поддержания постоянной температуры в испарителе. Электрические компоненты доступны для различных напряжений и могут быть легко заменены.

Четвертый этап процесса проектирования включает тестирование производительности испарителя в рабочих условиях. Это можно сделать с помощью испытания на утечку азота и испытания под давлением воды. Испаритель также можно переключить на работу в режиме принудительной тяги. Этот режим может быть реализован совместно с системой автоматического переключения.