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Princípio de processo do condensador de coluna
Datas:2024-07-24Leia:1
O condensador de tubo de coluna é um dispositivo de transferência de calor comum, usado principalmente para a condensação de vapor ou outro gás monocomponente da saída do evaporador, o dispositivo tem as vantagens de alta eficiência de transferência de calor, estrutura simples, pequeno volume, volume e massa menores do que o condensador de asa comum.
O condensador de tubo de coluna é composto principalmente de tubos de coluna, caixa, caixa de tubulação, placa separadora e tubulação de circulação. Nestes casos, o feixe de tubos é o componente central de um condensador de tubos, geralmente composto por dezenas a centenas de tubos diretos, tubos de retorno ou tubos espirais e fixados por meio de placas de suporte ou penduradores. A carcaça é a carcaça metálica que envolve todo o feixe de tubos, o seu papel é manter a direção de fluxo do gás de alta pressão dentro do feixe de tubos e conectar a entrada e saída do fluido através do tubo de importação e exportação.
O processo de transferência de calor para o fluido interno do condensador tubular pode ser resumido como: o gás de alta temperatura e alta pressão entra no feixe do tubo, através da transferência de calor com a parede do tubo, a temperatura do gás cai rapidamente, enquanto o condensado gerado é coletado constantemente e, finalmente, eliminado através do colector dentro da caixa.
1 Distribuição do campo de temperatura
O processo de transferência de calor entre o gás e a parede do tubo em um condensador de coluna é realizado pelo fluxo de gás e pela condução térmica. Devido à viscosidade do gás, a trajetória do movimento do gás em torno da parede do tubo interage com a força de atrito presente na parede do tubo. Os gases têm distribuições de velocidade diferentes ao longo do tubo axial e periférico, formando assim distribuições de campos de temperatura diferentes no espaço.
2) Processo de transferência de calor
O processo de transferência de calor entre o gás e a parede do tubo em um condensador de coluna pode ser dividido em dois processos: transferência de calor por convecção e transferência de calor condutora. Entre eles, a transferência de calor por convecção refere-se ao processo de transferência de calor realizado através da condução térmica com a parede do tubo durante o fluxo do gás dentro do tubo, e a transferência de calor por condução térmica refere-se ao processo de transferência de calor realizado através da condução térmica entre o gás e a carcaça.
3 Distribuição de fluidos
No condensador tubular, o gás que entra no tubo é reduzido e condensado por condução térmica e convecção térmica com a parede do tubo sob o efeito de fluxo de alta velocidade. O líquido condensado é rapidamente recolhido através do disco sublíquido ou placa de orientação do fluxo de líquido no fundo do tubo, flui para o colector dentro da caixa e, finalmente, é descarregado da saída.
Os condensadores de coluna precisam considerar seu controle operacional ao serem usados para garantir um efeito de uso normal. Em geral, o controle operacional de um condensador tubular envolve os seguintes aspectos:
Controle de temperatura: de acordo com as necessidades do ambiente operacional, a temperatura do fluido interno do condensador precisa ser monitorada e controlada.
Controle da pressão: para garantir o funcionamento normal do condensador, é necessário monitorar e controlar a pressão do fluido interno do condensador.
Controle de fluxo: para garantir o efeito de uso normal, é necessário controlar e ajustar o fluxo dentro do condensador.