ILessiccatore d'aria refrigeratoè un essiccatore ad aria compressa che sfrutta principi fisici per congelare l'umidità presente nell'aria compressa al di sotto del punto di rugiada, condensandola in acqua liquida e scaricandola. Limitata dal punto di congelamento dell'acqua, la sua temperatura di rugiada può teoricamente essere prossima a 0 gradi. In pratica, la temperatura di rugiada di un buon liofilizzatore può raggiungere i 10 gradi.
Secondo la differenza tra gli scambiatori di calore diessiccatori d'aria refrigeratiAttualmente sul mercato sono disponibili due tipi di essiccatori d'aria: uno con scambiatori di calore a tubi e alette e uno con scambiatori di calore a piastre (detti anche scambiatori a piastre). Grazie alla tecnologia avanzata, alla struttura compatta, all'elevata efficienza termica e all'assenza di inquinamento secondario, l'essiccatore d'aria con riscaldatore è diventato il modello più diffuso sul mercato. Tuttavia, il vecchio scambiatore di calore a tubi e alette presenta numerosi svantaggi nella progettazione e nell'utilizzo. Le principali prestazioni si riscontrano nei seguenti aspetti:
1. Volume enorme:
Lo scambiatore di calore tubo-alettato ha generalmente una struttura cilindrica orizzontale. Per adattarsi alla forma dello scambiatore di calore, l'intero design della macchina frigorifera ed essiccatrice può solo seguire il meccanismo dello scambiatore di calore. Pertanto, l'intera macchina è ingombrante, ma lo spazio interno è relativamente vuoto. Soprattutto per le apparecchiature di medie e grandi dimensioni, 2/3 dello spazio all'interno dell'intera macchina sono in eccesso, causando così inutili sprechi di spazio.
2. Struttura singola:
Lo scambiatore di calore tubo-alettato adotta generalmente un design one-to-one, ovvero l'essiccatore d'aria con capacità di trattamento corrispondente corrisponde allo scambiatore di calore con capacità di trattamento corrispondente, il che comporta limitazioni nel processo produttivo e non consente un utilizzo flessibile in combinazione. È possibile utilizzare lo stesso scambiatore di calore per realizzare essiccatori d'aria con capacità di trattamento diverse, il che comporterà inevitabilmente un aumento delle scorte di materie prime.
3. Efficienza media dello scambio termico
L'efficienza di trasferimento del calore dello scambiatore di calore tubo-aletta è generalmente pari a circa l'85%, quindi è necessario ottenere un effetto di trasferimento del calore ideale. La progettazione dell'intero sistema di refrigerazione deve aumentare di oltre il 15% sulla base del calcolo della capacità di refrigerazione richiesta, aumentando così i costi del sistema e il consumo energetico.
4. Bolle d'aria nello scambiatore di calore tubo-alettato
La struttura alettata quadrata e il mantello circolare dello scambiatore di calore tubo-alettato lasciano spazio non destinato allo scambio termico in ciascun canale, causando la formazione di bolle d'aria. I deflettori dell'evaporatore consentono a parte dell'aria compressa di fuoriuscire senza scambio termico. Ciò limita il punto di rugiada del gas prodotto e l'aumento della capacità di raffreddamento non risolve completamente il problema. Pertanto, il punto di rugiada in pressione del liofilizzatore tubo-alettato è generalmente superiore a 10 °C, che non può raggiungere il valore ottimale di 2 °C.
5. Scarsa resistenza alla corrosione
Gli scambiatori di calore tubo-alettati sono generalmente realizzati con tubi di rame e alette di alluminio e il fluido di scambio è costituito da gas compresso ordinario e gas non corrosivo. In applicazioni speciali, come essiccatori a refrigerazione per applicazioni navali, macchine speciali per il raffreddamento e l'essiccazione dei gas, ecc., sono soggetti a corrosione, che ne riduce notevolmente la durata utile o addirittura ne impedisce l'utilizzo.
Date le caratteristiche dello scambiatore di calore tubo-alettato sopra menzionato, lo scambiatore di calore a piastre può compensare queste carenze. La descrizione specifica è la seguente:
1. Struttura compatta e dimensioni ridotte
Lo scambiatore di calore a piastre ha una struttura quadrata e occupa poco spazio. Può essere combinato in modo flessibile con i componenti di refrigerazione dell'apparecchiatura, senza eccessivo spreco di spazio.
2. Il modello è flessibile e modificabile
Lo scambiatore di calore a piastre può essere assemblato in modo modulare, ovvero può essere combinato nella capacità di elaborazione richiesta in modo 1+1=2, il che rende la progettazione dell'intera macchina flessibile e modificabile e può controllare più efficacemente l'inventario delle materie prime.
3. Elevata efficienza di scambio termico
Il canale di flusso dello scambiatore di calore a piastre è piccolo, le alette della piastra sono a forma d'onda e le variazioni di sezione trasversale sono complesse. Una piastra piccola può ottenere una maggiore area di scambio termico e la direzione del flusso e la portata del fluido vengono costantemente modificate, il che aumenta la portata del fluido. Disturbo, quindi può raggiungere un flusso turbolento a una portata molto piccola. Nello scambiatore di calore a fascio tubiero, i due fluidi scorrono rispettivamente nel lato tubi e nel lato mantello. Generalmente, il flusso è trasversale e il coefficiente di correzione della differenza di temperatura media logaritmica è piccolo. Gli scambiatori di calore a piastre sono per lo più equicorrente o controcorrente e il coefficiente di correzione è solitamente di circa 0,95. Inoltre, il flusso del fluido freddo e caldo nello scambiatore di calore a piastre è parallelo alla superficie di scambio termico senza flusso di bypass, rendendo lo scambiatore di calore a piastre. La differenza di temperatura all'estremità dello scambiatore di calore è piccola, e può essere inferiore a 1 °C. Pertanto, il punto di rugiada in pressione di un essiccatore frigorifero che utilizza uno scambiatore di calore a piastre può essere basso fino a 2°C
4. Non c'è angolo morto di scambio termico, ottenendo sostanzialmente uno scambio termico del 100%
Grazie al suo meccanismo unico, lo scambiatore di calore a piastre fa sì che il fluido di scambio termico sia completamente a contatto con la superficie della piastra, senza angoli morti, fori di drenaggio e perdite d'aria. Pertanto, l'aria compressa può raggiungere uno scambio termico del 100%. Garantisce la stabilità del punto di rugiada del prodotto finito.
5. Buona resistenza alla corrosione
Lo scambiatore di calore a piastre è realizzato in lega di alluminio o acciaio inossidabile, che offre un'ottima resistenza alla corrosione e può anche prevenire l'inquinamento secondario dell'aria compressa. Pertanto, può essere adattato a diverse applicazioni speciali, tra cui navi con gas corrosivi, industria chimica e industrie alimentari e farmaceutiche più severe.
Combinando le caratteristiche sopra descritte, lo scambiatore di calore a piastre offre gli insuperabili vantaggi dello scambiatore di calore a tubi e alette. Rispetto allo scambiatore di calore a tubi e alette, lo scambiatore di calore a piastre consente un risparmio del 30% a parità di capacità di processo. Pertanto, la configurazione del sistema di refrigerazione dell'intera macchina può essere ridotta del 30% e il consumo energetico può essere ridotto di oltre il 30%. Anche il volume dell'intera macchina può essere ridotto di oltre il 30%.
L'ultimo espositore per essiccatori ad aria refrigerata con piastra di conversione di frequenza
Data di pubblicazione: 15-05-2023
