انبساط طولی تیوبهای کولر هوایی برای مواردی که اختلاف دمای عملیاتی سیال ورودی به کولر هوایی و دمای زمان توقف (و یا خارج از سرویس بودن مبدل) به چند صد درجه میرسد چگونه دفع میشود؟
انبساط طولی تیوبهای کولر هوایی
مهارتجومحمد داودوندیپرسیده شده ۴ ماه پیش۱۷ بازدید۱ پاسخپاسخها (۱)
استادرضا عسگری· ۱ روز پیشبا سلام
این سوال یکی از مهترین سوالات در طراحی کولر های هوایی میباشد :
در Air Cooler / Air Fin Fan Heat Exchanger اگر اختلاف دمای تیوب در حالت گرم و حالت Shutdown به چند صد درجه سانتیگراد برسد، موضوع Thermal Expansion بسیار مهم است و اگر طراحی مناسب نباشد، میتواند باعث تنش بالا در تیوب، Tube-to-Tube sheet Joint، Header و حتی Tube Failure شود.
موضوع فقط Tube expansion نیست.
در اختلاف دمای چند صد درجه، باید همزمان موارد زیر بررسی شوند:
• Axial thermal expansion
• Tube stress
• Tube buckling
• Tube-to-tube sheet stress
• Header thermal expansion
• Header bending
• Local stress
• Nozzle loads
• Sliding support
• Guide
• Anchor
• Friction force
• Piping thermal expansion
• Nozzle loads on header
• Expansion loops / flexibility
بنابراین ممکن است تیوب بهخوبی آزاد باشد ولی piping nozzle load باعث ایجاد مشکل در header شود.
آیا Fin هم در این موضوع نقش دارد؟بله، ولی Fin خودش راهحل expansion نیست.
Fin معمولاً به tube متصل است و همراه tube گرم و منبسط میشود. اما باید بررسی شود که اتصال fin به tube باعث ایجاد restraint غیرعادی نشود.
در Air Coolerهای high-temperature، انتخاب نوع fin، attachment method و material نیز اهمیت دارد.
انبساط طولی تیوب Air Cooler معمولاً با ایجاد امکان حرکت نسبی در bundle/header و استفاده از floating/sliding arrangement و flexible supports جذب میشود، نه با تحمل کامل expansion بهصورت thermal stress در تیوب. گاهی مواقع با افزایش تعداد باندلها موارد را برای کنترل انبساط طولی برای large temperature difference مهیا میکنند.و اگر اختلاف دمای چند صد درجه باشد، باید علاوه بر thermal expansion ساده، header flexibility و piping/nozzle loads و thermal fatigue نیز بهصورت جدی بررسی شوند.
پاسخ شما
برای پاسخ دادن به این سوال وارد شوید.