RU39394U1 - GAS AIR COOLING UNIT - Google Patents
GAS AIR COOLING UNIT Download PDFInfo
- Publication number
- RU39394U1 RU39394U1 RU2004109026/22U RU2004109026U RU39394U1 RU 39394 U1 RU39394 U1 RU 39394U1 RU 2004109026/22 U RU2004109026/22 U RU 2004109026/22U RU 2004109026 U RU2004109026 U RU 2004109026U RU 39394 U1 RU39394 U1 RU 39394U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipes
- gas
- mainly
- sections
- heat
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 62
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 238000013316 zoning Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области энергетики, а именно к аппаратам воздушного охлаждения (АВО), применяемым в частности для охлаждения природного газа. АВО газа содержит вентиляторы для подачи внешней межтрубной охлаждающей среды, преимущественно воздуха, по крайней мере две теплообменные секции с многорядным одноходовым пучком оребренных труб, в котором ряды труб отделены друг от друга дистанцирующими элементами, выполненными в виде складчатых пластин с чередующимися по длине пластины выпуклыми и вогнутыми участками, образующими опорные площадки под трубы смежных по высоте пучка рядов. Конфигурация складчатого дистанцирующего элемента принята такой, что экстремальные поперечные линии верхних вогнутых участков размещены относительно условной плоскости, проходящей через соответствующие экстремальные поперечные линии нижних вогнутых участков элемента, в высотном диапазоне величин: от превышения на величину γ1 над этой плоскостью на часть толщины А дистанцирующего элемента, составляющую γ1=Δ-А, где А - амплитуда складки, до расположения ниже упомянутой плоскости на величину γ2≤0,11d. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в повышении устойчивости пучка труб теплообменной секции аппарата, теплопроизводительности АВО газа, а также увеличении прочностных характеристик теплообменных секций аппарата, работающих под давлением.The utility model relates to the field of energy, namely to air cooling apparatuses (ABO), used in particular for cooling natural gas. AVO gas contains fans for supplying an external annular cooling medium, mainly air, at least two heat exchange sections with a multi-row single-pass bundle of finned tubes, in which the rows of pipes are separated from each other by spacing elements made in the form of folded plates with convex and alternating plates along the length of the plate concave sections forming supporting platforms for pipes of rows adjacent to the height of the beam. The configuration of the folded spacing element is adopted such that the extreme transverse lines of the upper concave sections are located relative to the conditional plane passing through the corresponding extreme transverse lines of the lower concave sections of the element in the altitude range of values: from exceeding γ 1 over this plane by a part of the thickness A of the spacing element component γ 1 = Δ-A, where A is the amplitude of the fold, to the location below the mentioned plane by γ 2 ≤0.11d. The technical result provided by the utility model is to increase the stability of the tube bundle of the heat-exchange section of the apparatus, the heat output of the ABO gas, as well as increase the strength characteristics of the heat-exchange sections of the apparatus working under pressure.
Description
Полезная модель относится к области энергетики, а именно к аппаратам воздушного охлаждения (АВО), применяемым в частности для охлаждения природного газа.The utility model relates to the field of energy, namely to air cooling apparatuses (ABOs), used in particular for cooling natural gas.
В общем случае АВО представляет собой аппарат, состоящий из двух основных частей: поверхности охлаждения (теплообменные секции) и системы подачи воздуха.In general, an ABO is an apparatus consisting of two main parts: a cooling surface (heat-exchange sections) and an air supply system.
Основные конструктивные различия АВО заключаются в пространственном расположении теплообменных секций и взаимном расположении теплообменных секций и вентилятора. По виду взаимного направления движения теплоносителей АВО выполнены как аппараты перекрестного типа, в которых теплоносители движутся во взаимно перпендикулярных направлениях. Охлаждающий воздух совершает однократный ток через пучок теплообменных труб, а горячий технологический продукт, например газ, движется внутри труб.The main design differences of the ABO are the spatial arrangement of the heat exchange sections and the mutual arrangement of the heat exchange sections and the fan. By the type of the mutual direction of motion of the heat transfer fluids, the air coolers are designed as cross-type apparatuses in which the heat transfer fluids move in mutually perpendicular directions. Cooling air makes a single current through a bundle of heat exchange pipes, and a hot technological product, such as gas, moves inside the pipes.
Известен аппарат воздушного охлаждения газа, содержащий теплообменные секции, закрепленные в трубных решетках, с камерами подвода и отвода теплоносителя, вентиляторы с приводом и опорную металлоконструкцию (RU 2075714).Known apparatus for air cooling of gas, containing heat exchange sections, mounted in tube sheets, with chambers for supplying and discharging heat carrier, fans with a drive and supporting metal structure (RU 2075714).
Известны аппараты воздушного охлаждения с горизонтальным расположением теплообменных секций нагнетательного типа, в которых вентилятор расположен до теплообменной секции по ходу движения воздуха (RU 2200907). Аппараты такого типа являются более простыми и удобными в обслуживании, но занимают большие площади, являются более металлоемкими и потребляют много энергии.Known apparatuses for air cooling with a horizontal arrangement of the heat-exchange sections of the discharge type, in which the fan is located up to the heat-exchange section along the air (RU 2200907). Devices of this type are simpler and easier to maintain, but occupy large areas, are more metal-intensive and consume a lot of energy.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату заявляемого устройства является аппарат воздушного охлаждения природного газа с коллекторами подвода и отвода продукта 2АВГ-75(100), предназначенный для охлаждения газа на компрессорных станциях магистральных газопроводов (см. В.Б.Кунтыш, А.Н.Бессонный и др. Основы расчета и The closest analogue in technical essence and the achieved result of the claimed device is an air-cooled natural gas apparatus with collectors for supplying and discharging product 2AVG-75 (100), designed to cool gas at compressor stations of gas pipelines (see V. B. Kuntysh, A. N. Bessonny and others. Fundamentals of calculation and
проектирования теплообменников воздушного охлаждения. - С/П: Недра, 1996, с.84-85, рис.2.37). Аппарат состоит из горизонтально расположенных секций коллекторного типа, собранных из оребренных биметаллических труб, которые обдуваются потоком воздуха, нагнетаемого снизу осевыми вентиляторами с приводами от тихоходных электродвигателей. Теплообменные секции включают камеры подвода и отвода охлаждаемого газа, содержащие трубные доски с отверстиями, в которые заделаны концы оребренных теплообменных труб. Материал теплообменных труб: внутренних - сталь, оребрения - алюминий.design of air-cooled heat exchangers. - S / P: Nedra, 1996, pp. 84-85, Fig. 2.37). The apparatus consists of horizontally arranged sections of the collector type, assembled from finned bimetallic pipes, which are blown by a stream of air, pumped from below by axial fans driven by low-speed motors. Heat-exchange sections include chilled gas supply and exhaust chambers containing tube boards with holes in which the ends of finned heat-exchange tubes are sealed. Material of heat transfer pipes: internal - steel, fins - aluminum.
Недостатками известных АВО являются большое энергопотребление, значительная металлоемкость и трудоемкость изготовления, что делает их дорогими в изготовлении и эксплуатации. Большая протяженность труб, а также большие габариты и вес аппарата в целом приводят к большому расходу материала. Значительно высокая потребляемая мощность привода вентилятора вызвана большим аэродинамическим сопротивлением воздуха при движении его через пучок теплообменных труб. Кроме этого, воздух, набегающий на трубный пучок, имеет неравномерное скоростное поле, что не позволяет эффективно использовать всю теплообменную поверхность. Низкая скорость нагретого воздуха на выходе из теплообменных секций может привести к рециркуляции, то есть к обратному току воздушного потока в зону разрежения на всасе вентилятора, и следовательно к энергетическим потерям. К значительным потерям мощности на перемещение теплоносителя (охлаждаемого природного газа) по трубам также приводит увеличение гидравлического сопротивления при распределении газа по трубам пучка из камеры его подвода. Работа отдельных узлов АВО, а именно коллекторов, подводящих и отводящих газ, трубных камер и собственно пучка оребренных теплообменных труб под давлением приводит к чрезмерным нагрузкам на элементы конструкции, расположенные в областях высокого давления, и к дополнительным гидравлическим потерям, связанным с неравномерностью потока газа, подаваемого на охлаждение. Работа в условиях агрессивных сред также требует использования в АВО коррозионностойких материалов, обеспечивающих его работоспособность в этих условиях.The disadvantages of the known ABOs are the high energy consumption, significant metal consumption and the complexity of manufacturing, which makes them expensive to manufacture and operate. The large length of the pipes, as well as the large dimensions and weight of the apparatus as a whole lead to a large consumption of material. Significantly high power consumption of the fan drive is caused by the high aerodynamic resistance of the air when it moves through a bundle of heat exchange tubes. In addition, the air flowing onto the tube bundle has an uneven velocity field, which does not allow the efficient use of the entire heat exchange surface. The low speed of the heated air at the outlet of the heat exchange sections can lead to recirculation, that is, to the reverse current of the air flow to the rarefaction zone at the fan inlet, and therefore to energy losses. Significant losses in power for moving the coolant (cooled natural gas) through the pipes are also caused by an increase in hydraulic resistance during the distribution of gas through the pipes of the beam from its supply chamber. The operation of individual AVO units, namely, collectors supplying and discharging gas, tube chambers, and the actual bundle of finned heat-exchange tubes under pressure, leads to excessive loads on structural elements located in high-pressure areas and to additional hydraulic losses associated with uneven gas flow, fed to the cooling. Work in aggressive environments also requires the use of corrosion-resistant materials in the air handling unit, ensuring its performance under these conditions.
Теплообменные секции АВО газа, выполненные из многорядного одноходового пучка оребренных теплообменных труб, расположенных ABO gas heat-exchange sections made of a multi-row single-pass bundle of finned heat-exchange tubes located
параллельно в горизонтальном направлении, являются эффективными средствами, обеспечивающими взаимодействие большой поверхности теплообмена с охлаждающим теплоносителем, преимущественно воздухом, движущимися в перекрестном направлении. Проблема, существующая с трубными пучками в таких аппаратах, заключается в необходимости обеспечивать надлежащую опору для индивидуальных труб с тем, чтобы трубы сохраняли свою конструкционную целостность в условиях действующих сил со стороны набегающего на трубный пучок охлаждающего воздуха. В этих условиях трубный пучок испытывает большие вибрации, которые усиливаются также и дополнительной турбулизацией охлаждающего теплоносителя (воздуха). Кроме того, для пучков теплообменных труб, имеющих большие габариты и массу, большое значение имеет оптимизация параметров теплообменных элементов и их компактно размещение в теплообменной секции без ухудшения тепловой эффективности АВО.parallel in the horizontal direction, are effective means of ensuring the interaction of a large heat transfer surface with a coolant, mainly air, moving in a cross direction. The problem with tube bundles in such devices is the need to provide proper support for individual pipes so that the pipes maintain their structural integrity under the conditions of the acting forces from the cooling air incident on the tube bundle. Under these conditions, the tube bundle experiences large vibrations, which are also amplified by additional turbulization of the cooling coolant (air). In addition, for bundles of heat transfer tubes having large dimensions and mass, optimization of the parameters of the heat exchange elements and their compact placement in the heat exchange section without impairing the ABO thermal efficiency are of great importance.
Расположение труб в пучке либо классически с шагом по равностороннему треугольнику, либо с увеличенным поперечным шагом, позволяет в значительной мере уменьшить потери напора на стороне воздуха. Увеличение длины труб до 18 м при традиционном их выполнении, способствуя повышению аппаратной тепловой мощности в связи с увеличением площади теплообмена, приводит к уменьшению жесткости и устойчивости пучка, значительным прогибам в вертикальной плоскости, зацеплению ребер труб смежных рядов, нарушению равномерного проходного сечения для воздуха, при этом ухудшаются гидродинамические условия обтекания трубного пучка и снижаются теплоаэродинамические характеристики аппаратов против расчетных.The location of the pipes in the bundle, either classically with a step along an equilateral triangle, or with an increased transverse step, can significantly reduce the pressure loss on the air side. An increase in the length of pipes to 18 m during their traditional implementation, contributing to an increase in hardware thermal power due to an increase in the heat transfer area, leads to a decrease in the stiffness and stability of the beam, significant deflections in the vertical plane, meshing of the edges of the pipes of adjacent rows, and a violation of the uniform cross-section for air, at the same time, the hydrodynamic conditions around the tube bundle worsen and the thermo-aerodynamic characteristics of the apparatus decrease against the calculated ones.
Задачей настоящей полезной модели является повышение экономичности АВО как при изготовлении, так и в эксплуатации за счет снижения металлоемкости и трудоемкости изготовления, а также уменьшения энергопотребления при одновременном увеличении надежности и улучшении ремонтопригодности конструкции.The objective of this utility model is to increase the cost-effectiveness of ABO both in manufacturing and in operation by reducing the metal consumption and laboriousness of manufacturing, as well as reducing energy consumption while increasing reliability and improving maintainability of the structure.
Поставленная задача в настоящей полезной модели решается за счет того, что аппарат воздушного охлаждения газа содержит вентиляторы для подачи внешней межтрубной охлаждающей среды, преимущественно воздуха, в корпус аппарата, который выполнен секционированным, с по крайней мере, двумя The problem in this utility model is solved due to the fact that the gas air-cooling apparatus contains fans for supplying an external annular cooling medium, mainly air, to the apparatus body, which is made sectioned, with at least two
теплообменными секциями, каждая из которых включает работающий под давлением сосуд для внутритрубной среды, преимущественно газа, выполненный в виде многорядного одноходового пучка оребренных труб, сообщенных с камерами входа и выхода газа и через них с коллекторами подвода и отвода газа, причем оребренные трубы расположены в пучке со смещением в каждом ряду относительно труб в смежных рядах, а ряды труб отделены друг от друга дистанцирующими элементами, выполненными в виде складчатых пластин с чередующимися по длине пластины выпуклыми и вогнутыми участками, образующими опорные площадки под трубы смежных по высоте пучка рядов, причем конфигурация складчатого дистанцирующего элемента принята такой, что экстремальные поперечные линии верхних вогнутых участков размещены относительно условной плоскости, проходящей через соответствующие экстремальные поперечные линии нижних вогнутых участков элемента, в высотном диапазоне величин: от превышения на величину γ1 над этой плоскостью на часть толщины А дистанцирующего элемента, составляющую γ1=Δ-A, где A - амплитуда складки, до расположения ниже упомянутой плоскости на величину γ2≤0,11d, каждая секция корпуса аппарата выполнена в виде сосуда для внешней охлаждающей среды с продольными боковыми стенами, поперечными торцевыми стенами, образованными камерами входа и выхода внутритрубной среды и днищем, образованным корпусами диффузоров вентиляторов, которые установлены под теплообменными секциями.heat-exchange sections, each of which includes a pressure vessel for the in-pipe medium, mainly gas, made in the form of a multi-row single-pass bundle of finned tubes in communication with and through gas inlet and outlet chambers with gas supply and exhaust manifolds, the finned tubes being located in the bundle with displacement in each row relative to the pipes in adjacent rows, and the rows of pipes are separated from each other by distance elements made in the form of folded plates with convex alternating along the length of the plate and concave sections forming supporting platforms for pipes of rows adjacent to the height of the beam, the configuration of the folded spacing element being such that the extreme transverse lines of the upper concave sections are placed relative to the conditional plane passing through the corresponding extreme transverse lines of the lower concave sections of the element in the altitude range from the excess γ 1 by an amount above this plane a portion of the thickness A distancing element, component γ 1 = Δ-A, wherein A - amplitude folds To locations below said plane by an amount γ 2 ≤0,11d, each section of the apparatus housing is formed as a receptacle for external cooling medium with longitudinal side walls, the transverse end walls formed by the in-medium inlet and outlet chambers and a bottom formed diffuser fan housings which are installed under the heat exchange sections.
Аппарат может быть выполнен для охлаждения природного газа, подаваемого в него с рабочим давлением от 5 МПа до 15 МПа, создаваемым компрессором или компрессорами в системе компрессорных станций преимущественно магистральных газопроводов, при этом при двух теплообменных секциях аппарат может быть выполнен на пропуск 150000-500000 м3/час охлаждаемого природного газа в пересчете на стандартные параметры температуры, составляющей 20°С и давления, составляющего 0,101325 МПа, в качестве внешней охлаждающей среды использован преимущественно наружный воздух, подаваемый в межтрубное пространство секций, а в качестве вентиляторов - лопастные вентиляторы.The apparatus can be designed to cool natural gas supplied to it with a working pressure of 5 MPa to 15 MPa, created by the compressor or compressors in the system of compressor stations of predominantly main gas pipelines, while with two heat-exchange sections the apparatus can be designed to pass 150,000-500,000 m 3 / hr of the cooled natural gas, based on standard temperature settings of 20 ° C and a pressure of 0.101325 MPa as an external cooling medium preferably used in the outer zduh fed into the annulus sections, and as fans - bladed fans.
Конструкция теплообменных труб и камер входа и выхода охлаждаемого газа, образующая сосуд, работающий под давлением, может быть выполнена на рабочее давление газа, составляющее 7,00-9,00 МПа, преимущественно 7,36 МПа, 8,35 МПа и 8,92 МПа.The design of the heat exchange tubes and chambers of the gas inlet and outlet, forming a vessel operating under pressure, can be performed on the working gas pressure of 7.00-9.00 MPa, mainly 7.36 MPa, 8.35 MPa and 8.92 MPa
Кроме того, аппарат может быть выполнен из материала, не теряющего своих прочностных свойств при работе в климатических районах со средней температурой наиболее холодной пятидневки не ниже -60°С, с сейсмичностью до 7 баллов и скоростным напором ветра, соответствующим IV географическому району по геофизическому районированию территории.In addition, the apparatus can be made of material that does not lose its strength properties when working in climatic regions with an average temperature of the coldest five days not lower than -60 ° C, with a seismicity of up to 7 points and high-speed wind pressure corresponding to the IV geographic region for geophysical zoning territory.
Теплообменные секции могут быть размещены горизонтально или с уклоном от 0,002 до 0,009 в осевом направлении труб к собирающему или раздаточному коллектору и установлены на опорах, выполненных в виде стержневого каркаса, образующего опорную пространственную металлическую или металлопластовую конструкцию, при этом каркасы теплообменных секций могут быть установлены на пространственной конструкции поверху и закреплены с возможностью проскальзывания при температурных деформациях каркаса секции.The heat-exchange sections can be placed horizontally or with a slope of 0.002 to 0.009 in the axial direction of the pipes to the collecting or distribution manifold and are mounted on supports made in the form of a core frame forming a supporting spatial metal or metal-plastic structure, while the frames of the heat-exchange sections can be mounted on spatial design on top and secured with the ability to slip during temperature deformation of the frame section.
По крайней мере, часть дистанцирующих элементов может быть выполнена по длине составной из отдельных не соединенных между собой частей, установленных по ширине пучка соосно друг другу.At least part of the spacing elements can be made along the length of the composite of the individual parts not connected to each other, installed along the width of the beam coaxially to each other.
Шаг n складок по длине дистанцирующего элемента может составлять n=(1,01-1,75)d, причем выпуклые и вогнутые участки, по крайней мере, части дистанцирующих элементов могут быть очерчены по примыкающим друг к другу дугам окружности, радиус R которой со стороны контакта с ребрами труб составляет R=(1,0-1,12)d, ширина дистанцирующего элемента m=(0,15÷2,8)d, где d - диаметр оребрения по внешнему контуру ребер труб.The step n of folds along the length of the spacing element can be n = (1.01-1.75) d, and the convex and concave sections of at least parts of the spacing elements can be outlined along adjacent to each other arcs of a circle whose radius R with the side of contact with the pipe ribs is R = (1.0-1.12) d, the distance of the spacing element m = (0.15 ÷ 2.8) d, where d is the diameter of the fins along the outer contour of the pipe ribs.
Диаметр оребрения труб по внешнему контуру ребер труб R=57 мм, шаг труб в ряду может составлять 69±2 мм, шаг рядов труб в пучке -57,2 мм, шаг дистанцирующих элементов по длине труб - 1323 мм, ширина дистанцирующего элемента 30±2 мм, толщина его 10 мм, а радиус R вогнутых участков может составлять 28,5 мм.The diameter of the pipe fins along the outer contour of the pipe ribs is R = 57 mm, the pipe pitch in the row can be 69 ± 2 mm, the pipe pitch in the bundle is -57.2 mm, the distance of the spacing elements along the pipe length is 1323 mm, the distance of the spacing element is 30 ± 2 mm, its thickness is 10 mm, and the radius R of the concave sections can be 28.5 mm.
Под каждой секцией может быть установлено от одного до шести вентиляторов. Каждый вентилятор может быть размещен в аэродинамическом One to six fans can be installed under each section. Each fan can be placed in an aerodynamic
защитном кожухе, содержащем диффузор и коллектор плавного входа, при этом коллектор плавного входа может быть выполнен в продольном сечении переменной кривизны с конфигурацией, по крайней мере, со стороны внутренней поверхности, например, по лемнискате, и преимущественно круглым в плане, причем входное устье кожуха в зоне перехода коллектора в диффузор может быть выполнено диаметром, составляющим 0,6-0,95 ширины теплообменной секции, а диффузор кожуха каждого из вентиляторов может быть выполнен в своей верхней части в зоне примыкания к элементам каркаса теплообменной секции с конфигурацией контура выходной кромки, обеспечивающей возможность присоединения к соответствующим элементам контура каркаса секции.a protective casing containing a diffuser and a smooth entry collector, while the smooth entry collector can be made in the longitudinal section of variable curvature with a configuration at least from the side of the inner surface, for example, along the lemniscate, and mainly round in plan, with the entrance mouth of the casing in the zone of transition of the collector into the diffuser, a diameter of 0.6-0.95 of the width of the heat exchange section can be made, and the diffuser of the casing of each fan can be made in its upper part in the zone adjacent to the element frame elements of the heat exchange section with the configuration of the contour of the output edge, which provides the ability to connect to the corresponding elements of the contour of the frame section.
Вентиляторы могут быть выполнены преимущественно двух - или трехлопастным и с регулируемым изменением угла поворота лопастей, с приводом колеса вентилятора преимущественно прямым, безредукторным от тихоходного электродвигателя, его мощностью, составляющей предпочтительно 2,5-12,0 кВт и номинальной частотой вращения предпочтительно 290-620 мин-1.Fans can be made predominantly two- or three-bladed and with an adjustable change in the angle of rotation of the blades, with the drive of the fan wheel mainly direct, gearless from a low-speed electric motor, its power component preferably 2.5-12.0 kW and rated speed preferably 290-620 min -1 .
Продольные стены каркаса секции могут быть снабжены протяженными пристенными вытеснителями потока внешней охлаждающей среды, ориентированными параллельно примыкающим к ним трубам секции, причем каждая теплообменная секция может быть выполнена в виде преимущественно прямоугольной панели, число рядов теплообменных труб, расположенных по высоте панели, может составлять от 4 до 14, а в ряду размещено от 21 до 98 труб при номинальной длине труб в секции от 6 до 24 м, причем трубы могут быть выполнены преимущественно биметаллическими, с внешним слоем и оребрением из материала с более высокой относительно внутреннего слоя теплопроводностью, преимущественно из алюминиевого сплава.The longitudinal walls of the section frame can be equipped with extended wall displacers of the external cooling medium flow oriented parallel to the adjacent section pipes, each heat exchange section can be made in the form of a predominantly rectangular panel, the number of rows of heat exchange pipes located along the height of the panel can be from 4 up to 14, and in a row from 21 to 98 pipes are placed with a nominal pipe length in the section from 6 to 24 m, and the pipes can be made mainly bimetallic, with an external layer fins and finning from a material with a higher thermal conductivity relative to the inner layer, mainly from an aluminum alloy.
Каждая камера входа или выхода охлаждаемого газа может быть выполнена длиной, соответствующей ширине теплообменной секции аппарата и содержит трубную доску, образующую переднюю боковую часть, в которую заделаны концы теплообменных труб пучка, а задняя боковая часть камеры образована преимущественно внешней доской, которая может быть выполнена с отверстиями, соосными отверстиям в трубной доске.Each chamber of the gas inlet or outlet of the cooled gas can be made in length corresponding to the width of the heat exchange section of the apparatus and contains a tube board forming the front side part, into which the ends of the beam heat exchange tubes are embedded, and the rear side part of the chamber is formed mainly by an external board, which can be made with holes, coaxial holes in the tube plate.
Коллекторы подвода или отвода газа могут быть сообщены с соответствующими камерами патрубками, причем входной патрубок коллектора входа газа и/или выходной патрубок коллектора выхода газа могут быть выполнены с разделкой кромок для присоединения преимущественно сваркой к газопроводу.The gas inlet or outlet manifolds can be in communication with the corresponding chambers by nozzles, the inlet pipe of the gas inlet manifold and / or the outlet pipe of the gas outlet manifold can be grooved to be connected mainly by welding to the gas pipeline.
Патрубки для соединения с камерами входа и камерами выхода могут быть снабжены фланцами, преимущественно воротникового типа, а соединения с фланцами камер входа и выхода могут быть выполнены с прокладками, преимущественно овальной конфигурации.The nozzles for connection with the entrance chambers and exit chambers can be provided with flanges, mainly of the collar type, and the connections with the flanges of the entrance and exit chambers can be made with gaskets, mainly of an oval configuration.
Фланцы могут быть выбраны под прокладки, преимущественно овальной конфигурации.Flanges can be selected for gaskets, mainly oval configuration.
Аппарат может быть смонтирован на пространственной металлоконструкции, которая установлена на фундаменты с креплением к ним преимущественно анкерными болтами и выполнена из стержневых элементов - стоек и ригелей, причем ригели образуют плоскую в плане, преимущественно горизонтальную конструкцию с продольными и поперечными поясами, образующими опорные участки не менее, чем под две теплообменные секции аппарата и отсеки не менее, чем под четыре вентилятора, а стойки выполнены угловыми и промежуточными, причем угловые стойки выполнены пространственными, трехветвевыми, а промежуточные - плоскими, V-образными.The device can be mounted on a spatial metal structure, which is mounted on foundations with fastening to them mainly with anchor bolts and made of rod elements - posts and crossbars, and the crossbars form a flat plan, mainly horizontal construction with longitudinal and transverse belts forming supporting sections of at least than under two heat-exchange sections of the apparatus and compartments no less than under four fans, and the racks are made angular and intermediate, and the angular racks are made ostranstvennymi, trehvetvevymi and intermediates - flat, V-shaped.
Технический результат, обеспечиваемый настоящей полезной моделью, состоит в повышении эффективности теплообмена и увеличении теплопроизводительности установки, а также повышении срока службы аппарата за счет обеспечения жесткости и устойчивости пучка при одновременном исключении зацепления ребер труб смежных рядов и отсутствия нарушения равномерности проходного сечения для охлаждающего воздуха за счет предотвращения нарушения геометрии пучка в результате прогиба труб и оптимизации параметров теплообменных элементов.The technical result provided by this utility model is to increase the heat transfer efficiency and increase the heat output of the installation, as well as to increase the service life of the apparatus by ensuring stiffness and stability of the beam while excluding the engagement of the edges of the pipes of adjacent rows and the absence of violation of the uniform cross-section for the cooling air due to prevention of violation of the beam geometry as a result of deflection of pipes and optimization of parameters of heat exchange elements.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 изображен АВО газа, вид сбоку;figure 1 shows the ABO gas, side view;
на фиг.2 - то же, вид с торца;figure 2 is the same, end view;
на фиг.3 - теплообменная секция АВО газа, вид сбоку;figure 3 - heat transfer section ABO gas, side view;
на фиг.4 - то же, вид по А-А на фиг.3;figure 4 is the same, a view along aa in figure 3;
на фиг.5 - узел Б на фиг.3, отображающий крепление оребренной теплообменной трубы в трубной доске;figure 5 - node B in figure 3, showing the fastening of the finned heat-exchange pipe in the tube plate;
на фиг.6 - узел В на фиг.4, отображающий оребренные теплообменные трубы пучка, разделенные дистанцирующими элементами;in Fig.6 - node B in Fig.4, showing the finned heat transfer tubes of the beam, separated by distance elements;
на фиг.7 - пространственная металлоконструкция для установки теплообменных секций и вентиляторов в АВО газа, вид сбоку;Fig.7 is a spatial metal structure for installing heat-exchange sections and fans in the gas air heater, side view;
на фиг.8 - то же, вид сверху;Fig.8 is the same, a top view;
на фиг.9 - камера входа или выхода охлаждаемого газа АВО газа, вид с торца;figure 9 - camera inlet or outlet of the cooled gas ABO gas, end view;
на фиг.10 - вид по Г-Г на фиг.9;figure 10 is a view along G-D in figure 9;
на фиг.11 - коллектор подвода или отвода газа АВО газа, вид сбоку;figure 11 is a collector of the supply or exhaust gas ABO gas, side view;
на фиг.12 - дистанцирующий элемент - вариант с расположением опорных площадок под трубы в верхних вогнутых участках с превышением над условной плоскостью на величину γ1;in Fig.12 - spacing element is an option with the location of the support areas under the pipe in the upper concave sections with an excess of the conditional plane by the value of γ 1 ;
на фиг.13 - дистанцирующий элемент - вариант с расположением опорных площадок под трубы в верхних вогнутых участках ниже условной плоскости на величину γ2.in Fig.13 - a spacer element is an option with the location of the support areas under the pipe in the upper concave sections below the reference plane by the value of γ 2 .
Аппарат воздушного охлаждения газа, содержит вентиляторы 1 для подачи внешней межтрубной охлаждающей среды, преимущественно воздуха, в корпус 2 аппарата.The gas air-cooling apparatus comprises fans 1 for supplying an external annular cooling medium, mainly air, to the apparatus body 2.
Вентиляторы могут быть выполнены преимущественно двух - или трехлопастным и с регулируемым изменением угла поворота лопастей, с приводом колеса вентилятора преимущественно прямым, безредукторным от тихоходного электродвигателя, его мощностью, составляющей предпочтительно 2,5-12,0 кВт и номинальной частотой вращения предпочтительно 290-620 мин-1.Fans can be made predominantly two- or three-bladed and with an adjustable change in the angle of rotation of the blades, with the drive of the fan wheel mainly direct, gearless from a low-speed electric motor, its power component preferably 2.5-12.0 kW and rated speed preferably 290-620 min -1 .
Каждая секция 3 корпуса 2 аппарата может быть выполнена в виде сосуда низкого давления с продольными боковыми стенами 4, поперечными торцевыми стенами 5, образованными камерами входа 6 и выхода 7 внутритрубной среды и днищем 8, образованным корпусами диффузоров 9 вентиляторов 1, которые установлены под теплообменными секциями 3.Each section 3 of the body 2 of the apparatus can be made in the form of a low-pressure vessel with longitudinal side walls 4, transverse end walls 5 formed by the chambers of the inlet 6 and outlet 7 of the in-pipe medium and the bottom 8 formed by the diffuser bodies 9 of the fans 1, which are installed under the heat exchange sections 3.
Под каждой секцией 3 может быть установлено от одного до шести вентиляторов 1. Каждый вентилятор 1 может быть размещен в аэродинамическом защитном кожухе 10, содержащем диффузор 9 и коллектор плавного входа 11. Коллектор плавного входа 11 может быть выполнен в продольном сечении переменной кривизны с конфигурацией, по крайней мере, со стороны внутренней поверхности, например, по лемнискате, и преимущественно круглым в плане. Входное устье кожуха 10 в зоне перехода коллектора 11 в диффузор 9 может быть выполнено диаметром, составляющим 0,6-0,95 ширины теплообменной секции 3, а диффузор 9 кожуха 10 каждого из вентиляторов 1 может быть выполнен в своей верхней части в зоне примыкания к элементам каркаса теплообменной секции 3 с конфигурацией контура выходной кромки, обеспечивающей возможность присоединения к соответствующим элементам контура каркаса секции.One to six fans 1 can be installed under each section 3. Each fan 1 can be placed in an aerodynamic protective casing 10 containing a diffuser 9 and a smooth entry manifold 11. The smooth entry manifold 11 can be made in a longitudinal section of variable curvature with a configuration at least from the side of the inner surface, for example, along the lemniscate, and mainly round in plan. The inlet mouth of the casing 10 in the transition zone of the collector 11 into the diffuser 9 can be made with a diameter of 0.6-0.95 of the width of the heat exchange section 3, and the diffuser 9 of the casing 10 of each fan 1 can be made in its upper part in the adjoining zone to frame elements of the heat exchange section 3 with the configuration of the contour of the output edge, providing the ability to connect to the corresponding circuit elements of the frame section.
Аппарат может быть выполнен для охлаждения природного газа, подаваемого в него с рабочим давлением от 5 МПа до 15 МПа, создаваемым компрессором или компрессорами в системе компрессорных станций преимущественно магистральных газопроводов (на чертеже не показаны), при этом при двух теплообменных секциях 3 аппарат может быть выполнен на пропуск 150000-500000 м3/час охлаждаемого природного газа в пересчете на стандартные параметры температуры, составляющей 20°С и давления, составляющего 0,101325 МПа. В качестве внешней охлаждающей среды использован преимущественно наружный воздух, подаваемый в межтрубное пространство секций 3, а в качестве вентиляторов 1 - лопастные вентиляторы.The apparatus can be designed to cool natural gas supplied to it with a working pressure of 5 MPa to 15 MPa, created by the compressor or compressors in the system of compressor stations of mainly main gas pipelines (not shown in the drawing), while with two heat-exchange sections 3, the apparatus can be Passed 150,000-500,000 m 3 / h of cooled natural gas in terms of standard parameters of temperature of 20 ° C and pressure of 0.101325 MPa. The external air used mainly in the annulus of sections 3 was used as the external cooling medium, and the blade fans were used as fans 1.
Аппарат может быть выполнен с учетом работы в климатических районах со средней температурой наиболее холодной пятидневки не ниже -60°С, с сейсмичностью до 7 баллов и скоростным напором ветра, составляющим IV географическому району по геофизическому районированию территории.The apparatus can be made taking into account work in climatic regions with an average temperature of the coldest five days not lower than -60 ° C, with seismicity up to 7 points and high-speed wind pressure, which is the fourth geographic region in terms of geophysical zoning of the territory.
Теплообменные секции 3 могут быть размещены горизонтально или с уклоном от 0,002 до 0,009 в осевом направлении труб 12 к коллектору подвода 13 или отвода 14 и установлены на опорах, выполненных в виде стержневого каркаса, образующего опорную пространственную металлическую или металлопластовую конструкцию 15, при этом каркасы 2 теплообменных секций 3 могут быть установлены на пространственной конструкции 15 поверху и закреплены с The heat-exchange sections 3 can be placed horizontally or with a slope of 0.002 to 0.009 in the axial direction of the pipes 12 to the supply manifold 13 or branch 14 and mounted on supports made in the form of a core frame, forming a supporting spatial metal or metal-plastic structure 15, while the frames 2 heat exchange sections 3 can be mounted on a spatial structure 15 on top and fixed with
возможностью проскальзывания при температурных деформациях каркаса 2 секции 3.the possibility of slippage during thermal deformation of the frame 2 section 3.
Трубы 12 выполнены оребренными и расположены рядами 16 с образованием многорядного одноходового пучка 17 оребренных труб 12. Ряды 16 труб 12 отделены в пучке 17 дистанцирующими элементами 18.The pipes 12 are finned and arranged in rows 16 to form a multi-row single-pass bundle 17 of finned tubes 12. The rows 16 of tubes 12 are separated in the bundle 17 by distance elements 18.
По крайней мере, часть дистанцирующих элементов 18 может быть выполнена по длине составной из отдельных не соединенных между собой частей, установленных по ширине пучка 17 соосно друг другу.At least part of the spacing elements 18 can be made along the length of the composite of the individual parts not connected to each other, installed along the width of the beam 17 coaxially to each other.
Выпуклые и вогнутые участки, по крайней мере, части дистанцирующих элементов 18 могут быть очерчены по примыкающим друг к другу дугам окружности, радиус R которой со стороны контакта с ребрами труб составляет R=(1,0-1,12)d, ширина дистанцирующего элемента m=(0,15-2,8)d, где d - диаметр оребрения по внешнему контуру ребер труб.Convex and concave sections of at least part of the distance elements 18 can be outlined along adjacent arcs of a circle whose radius R from the side of contact with the pipe ribs is R = (1.0-1.12) d, the width of the distance element m = (0.15-2.8) d, where d is the diameter of the ribbing along the outer contour of the pipe ribs.
Диаметр оребрения труб 12 по внешнему контуру ребер труб R=57 мм, шаг труб 12 в ряду 16 может составлять 69±2 мм, шаг рядов 16 труб 12 в пучке 17-57,2 мм, шаг дистанцирующих элементов 18 по длине труб 12-1323 мм, ширина дистанцирующего элемента 18-(30±2) мм, толщина его 10 мм, а радиус R вогнутых участков может составлять 28,5 мм.The diameter of the fins of the pipes 12 along the outer contour of the edges of the pipes is R = 57 mm, the pitch of the pipes 12 in the row 16 can be 69 ± 2 mm, the pitch of the rows of 16 pipes 12 in the bundle 17-57.2 mm, the pitch of the spacing elements 18 along the length of the pipes 12- 1323 mm, the width of the spacing element is 18- (30 ± 2) mm, its thickness is 10 mm, and the radius R of the concave sections can be 28.5 mm.
Продольные боковые стены 4 каркаса секции 3 могут быть снабжены протяженными пристенными вытеснителями 19 потока внешней охлаждающей среды, ориентированными параллельно примыкающим к ним трубам 12 секции 3, причем каждая теплообменная секция 3 может быть выполнена в виде преимущественно прямоугольной панели 20, число рядов 16 теплообменных труб 12, расположенных по высоте панели 20, может составлять от 4 до 14, а в ряду размещено от 21 до 98 труб при номинальной длине труб 12 в секции от 6 до 24 м, причем трубы 12 могут быть выполнены преимущественно биметаллическими, с внешним слоем 21 и оребрением 22 из материала с более высокой относительно внутреннего слоя теплопроводностью, преимущественно из алюминиевого сплава.The longitudinal side walls 4 of the frame of section 3 can be equipped with extended wall displacers 19 of the external cooling medium flow oriented parallel to adjacent pipes 12 of section 3, each heat exchange section 3 can be made in the form of a predominantly rectangular panel 20, the number of rows 16 of heat transfer pipes 12 located along the height of the panel 20, can be from 4 to 14, and in a row from 21 to 98 pipes with a nominal length of pipes 12 in the section from 6 to 24 m, and pipes 12 can be made mainly bime allicheskimi, the outer layer 21 and the fins 22 of a material having a higher thermal conductivity relative to the inner layer, advantageously made of aluminum alloy.
Каждая камера входа 6 или выхода 7 охлаждаемого газа может быть выполнена длиной, соответствующей ширине теплообменной секции 3 аппарата, содержащая трубную доску 23, образующую переднюю боковую часть, в которую заделаны теплообменные трубы 12 пучка 17, а задняя боковая часть камеры Each chamber of the inlet 6 or outlet 7 of the cooled gas can be made in length corresponding to the width of the heat exchange section 3 of the apparatus, containing a tube board 23 forming the front side part, into which the heat exchange tubes 12 of the beam 17 are embedded, and the rear side part of the chamber
образована преимущественно внешней доской, которая может быть выполнена с отверстиями 25, соосными отверстиям 26 в трубной доске 23.It is formed mainly by an external board, which can be made with holes 25, coaxial holes 26 in the tube plate 23.
Коллекторы подвода 27 или отвода 28 газа могут быть сообщены с соответствующими камерами патрубками 29 и 30, причем входной патрубок 29 коллектора входа 27 газа и/или выходной патрубок 30 коллектора отвода 28 газа могут быть выполнены с разделкой кромок для присоединения преимущественно сваркой к газопроводу.The manifolds of the inlet 27 or outlet 28 of the gas can be in communication with the corresponding chambers of the pipe 29 and 30, and the inlet pipe 29 of the collector of the gas inlet 27 and / or the outlet pipe 30 of the manifold of the gas outlet 28 can be made with cutting edges for connection mainly by welding to the gas pipeline.
Патрубки 29 и 30 для соединения с камерами входа 6 и камерами выхода 7 могут быть снабжены фланцами 31 и 32, преимущественно воротникового типа, а соединения с фланцами 33 и 34 камер входа 6 и выхода 7 могут быть выполнены с прокладками, преимущественно овальной конфигурации.The nozzles 29 and 30 for connection with the inlet chambers 6 and the exit chambers 7 can be provided with flanges 31 and 32, mainly of the collar type, and the connections with the flanges 33 and 34 of the inlet 6 and outlet 7 chambers can be made with gaskets, mainly of an oval configuration.
Фланцы 31-34 могут быть выбраны под прокладки, преимущественно овальной конфигурации.Flanges 31-34 can be selected for gaskets, mainly oval configuration.
Аппарат может быть смонтирован на пространственной металлоконструкции 15, которая установлена на фундаменты (на чертеже не обозначены) с креплением к ним преимущественно анкерными болтами 35 и выполнена из стержневых элементов - стоек 36 и ригелей 37, причем ригели 37 образуют плоскую в плане, преимущественно горизонтальную конструкцию с продольными 38 и поперечными 39 поясами, образующими опорные участки 40 не менее, чем под две теплообменные секции 3 аппарата и отсеки 41 не менее, чем под четыре вентилятора 1, а стойки 36 выполнены угловыми 42 и промежуточными 43, причем угловые стойки 42 выполнены пространственными, трехветвевыми, а промежуточные 43 - плоскими, V-образными.The device can be mounted on a spatial metal structure 15, which is mounted on foundations (not indicated in the drawing) with fastening to them mainly with anchor bolts 35 and made of rod elements - posts 36 and crossbars 37, and the crossbars 37 form a flat plan, mainly horizontal construction with longitudinal 38 and transverse 39 belts forming supporting sections 40 not less than for two heat-exchange sections 3 of the apparatus and compartments 41 no less than for four fans 1, and racks 36 are made angular 42 and daily 43, and the corner posts 42 are spatial, three-branch, and the intermediate 43 are flat, V-shaped.
Корпус 2 аппарата выполнен секционированным, с, по крайней мере, двумя теплообменными секциями 3, каждая из которых включает сосуд высокого давления 44 для внутритрубной среды, преимущественно газа.The casing 2 of the apparatus is partitioned, with at least two heat-exchange sections 3, each of which includes a pressure vessel 44 for the in-pipe medium, mainly gas.
Сосуд высокого давления 44 может быть выполнен в виде многорядного одноходового пучка 17 оребренных труб 12, сообщенных с камерами входа 6 и выхода газа 7 и через них с коллекторами входа 27 и выхода 28 газа.The pressure vessel 44 may be made in the form of a multi-row single-pass bundle 17 of finned tubes 12 in communication with the inlet 6 and gas outlet chambers 7 and through them with the inlet 27 and gas outlet 28 collectors.
Конструкция теплообменных труб 12 и камер входа 6 и выхода 7 охлаждаемого газа может быть выполнена на рабочее давление газа, составляющее The design of the heat exchange tubes 12 and the inlet chambers 6 and the outlet 7 of the cooled gas can be performed at a working gas pressure of
7,00-9,00 МПа, преимущественно 7,36 МПа (75 кгс/см2), 8,35 МПа (85 кгс/см2) и 8,92 МПа (100кгс/см2).7.00-9.00 MPa, mainly 7.36 MPa (75 kgf / cm 2 ), 8.35 MPa (85 kgf / cm 2 ) and 8.92 MPa (100 kgf / cm 2 ).
Оребренные трубы 12 могут быть расположены со смещением в каждом ряду 16 относительно труб 12 в смежных рядах 16.The finned tubes 12 may be offset in each row 16 relative to the tubes 12 in adjacent rows 16.
Ряды 16 труб 12 отделены друг от друга дистанцирующими элементами 18, выполненными в виде складчатых пластин 45 с чередующимися по длине пластины выпуклыми и вогнутыми, образующими опорные площадки 46 под трубы смежных по высоте пучка рядов, участки.Rows 16 of pipes 12 are separated from each other by spacing elements 18, made in the form of folded plates 45 with convex and concave alternating along the length of the plate, forming supporting sections 46 for pipes of rows adjacent to the height of the beam, sections.
Конфигурация складчатого дистанцирующего элемента принята такой, что экстремальные поперечные линии верхних вогнутых участков 47 размещены относительно условной плоскости 49, проходящей через соответствующие экстремальные поперечные линии нижних вогнутых участков 48 элемента 18 в высотном диапазоне от превышения на величину γ1 над этой плоскостью на часть толщины А дистанцирующего элемента 18, составляющую γ1=Δ-А, где А - амплитуда складки, до расположения ниже упомянутой плоскости 49 на величину γ2≤0,11d, а шаг n складок по длине дистанцирующего элемента 18 составляет n=(1,01÷1,75)d, где d - диаметр оребрения 22 по внешнему контуру ребер труб 12.The configuration of the folded spacing element is adopted such that the extreme transverse lines of the upper concave sections 47 are located relative to the conditional plane 49 passing through the corresponding extreme transverse lines of the lower concave sections 48 of the element 18 in the altitude range from an excess of γ 1 above this plane by a part of the thickness A of the spacer element 18 constituting γ 1 = Δ-a, wherein a - amplitude of the folds, to the location below the said plane 49 by an amount γ 2 ≤0,11d, and step n pleats along the length of distancing pad 18 is n = (1,01 ÷ 1,75) d, where d - diameter of the fin 22 on the outer contour of the ribs 12 tubes.
Заявляемая полезная модель обеспечит жесткость и устойчивость пучка труб теплообменной секции аппарата, исключающей нарушение равномерности проходного сечения для рабочей среды. Это повысит теплопроизводительность АВО газа, а также увеличит прочностные характеристики теплообменных секций аппарата, работающих под давлением.The inventive utility model will provide rigidity and stability of the tube bundle of the heat exchange section of the apparatus, eliminating the violation of the uniformity of the bore for the working environment. This will increase the heat output of the gas air heater, as well as increase the strength characteristics of the heat-exchange sections of the apparatus working under pressure.
Число рядов теплообменных труб в пучке, их количество в ряду и длина труб в указанных диапазонах обеспечивает наилучший достигаемый результат по эффективности теплообмена при минимальной металлоемкости конструкции за счет обеспечения плотности упаковки теплообменных труб в пучке. Нижние пределы в заявленных диапазонах предназначены для малогабаритных АВО, верхние -для крупногабаритных установок. При этом увеличивается коэффициент теплоотдачи поверхности оребренных труб со стороны охлаждающего воздуха за счет выполнения труб пучка из материала для внешнего слоя с большей теплопроводностью, чем для внутреннего слоя, по которому проходит охлаждаемый газ. Кроме этого увеличивается суммарная площадь теплообменной The number of rows of heat transfer pipes in the bundle, their number in the row and the length of the pipes in the indicated ranges provides the best achieved result in heat transfer efficiency with the minimum metal consumption of the structure due to the packing density of the heat transfer tubes in the bundle. The lower limits in the declared ranges are intended for small-sized ABOs, the upper limits are for large-sized installations. At the same time, the heat transfer coefficient of the surface of the finned tubes from the side of the cooling air increases due to the implementation of the tube tubes of the material for the outer layer with higher thermal conductivity than for the inner layer through which the cooled gas passes. In addition, the total heat transfer area increases
поверхности за счет увеличения плотности упаковки труб в пучке, а также повышается надежность и долговечность его работы и снижается металлоемкость конструкции.surface due to an increase in the packing density of pipes in the bundle, and also increases the reliability and durability of its work and reduces the intensity of the structure.
В диапазоне рабочего давления подаваемого газа от 5 МПа до 15 Мпа обеспечивается наилучший результат по достижению эффективности теплообмена охлаждаемого газа. Преимущественное выполнение сосудов высокого давления газа на: 7,36 МПа (75 кгс/см2), 8,35 МПа (85 кгс/см2) и 9,82 МПа (100 кгс/см2) обеспечивает их работу в диапазоне рабочего давления газа от 7,00 до 10,00 МПа. При этом повышается надежность работы аппарата в условиях пониженных температур окружающей среды и повышенной сейсмичности.In the range of the working pressure of the supplied gas from 5 MPa to 15 MPa, the best result is achieved in achieving the heat exchange efficiency of the cooled gas. The predominant implementation of gas pressure vessels at: 7.36 MPa (75 kgf / cm 2 ), 8.35 MPa (85 kgf / cm 2 ) and 9.82 MPa (100 kgf / cm 2 ) ensures their operation in the range of operating pressure gas from 7.00 to 10.00 MPa. This increases the reliability of the apparatus in conditions of low ambient temperatures and high seismicity.
Возможность установки теплообменник секций с уклоном от 0,002 до 0,009 по отношению к набегающему потоку обеспечивает возможность удаления продукта, проходящего по трубам, при остановке аппарата.The possibility of installing a heat exchanger sections with a slope of from 0.002 to 0.009 with respect to the incoming flow provides the ability to remove the product passing through the pipes when the apparatus is stopped.
Выполнение опорной рамы, как несущей конструкции для сооружений больших габаритов и веса, испытывающей большие нагрузки, в том числе вызванные и температурными напряжениями, позволяет увеличить прочностные характеристики конструкции при условии снижения ее веса за счет применения пространственных опор и профильных элементов, изготовленных также из сверхпрочных облегченных материалов, например, металлопластов.The implementation of the supporting frame as a supporting structure for structures of large dimensions and weight, experiencing heavy loads, including those caused by thermal stresses, allows to increase the strength characteristics of the structure provided that its weight is reduced through the use of spatial supports and profile elements, also made of lightweight materials, for example, metal plastics.
Выполнение вентиляторов и корпусов, в которых они размещены, обеспечивает снижение гидравлического сопротивления в магистралях подачи воздуха и дополнительное повышение теплопроизводительности установки в целом. Это достигается за счет организации канала подачи воздуха в аппарат, имеющего обтекаемые поверхности и обеспечивающего максимальную площадь контакта набегающего воздуха с теплообменными трубами, а также равномерность распределения воздуха по фронтальному сечению теплообменных секций. А пристенные вытеснители воздуха препятствуют обратному оттоку воздушного потока и потерям мощности. При этом число вентиляторов в аппарате определяется его габаритами и длиной труб. Применяемые в аппарате вентиляторы являются компактными, более простыми в изготовлении и эксплуатации и более экономичными по энергопотреблению.The implementation of the fans and the housings in which they are located provides a decrease in hydraulic resistance in the air supply lines and an additional increase in the heat output of the installation as a whole. This is achieved due to the organization of the air supply channel to the apparatus, which has streamlined surfaces and provides the maximum contact area of the incoming air with the heat exchange pipes, as well as the uniform distribution of air over the frontal section of the heat exchange sections. And wall displacers prevent air backflow and power loss. The number of fans in the apparatus is determined by its dimensions and the length of the pipes. The fans used in the device are compact, simpler to manufacture and operate, and more economical in energy consumption.
Таким образом при использовании изобретения достигается максимальная эффективность теплообмена при минимальной металлоемкости, снижение гидравлических потерь и, следовательно, уменьшение потерь мощности в магистралях воздуха и охлаждаемого газа и увеличение теплопроизводительности аппарата, а также увеличение прочностных характеристик конструкций аппарата.Thus, when using the invention, maximum heat transfer efficiency is achieved with minimal metal consumption, a reduction in hydraulic losses and, consequently, a decrease in power losses in the air and cooled gas lines and an increase in the heat output of the apparatus, as well as an increase in the strength characteristics of the apparatus structures.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004109026/22U RU39394U1 (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | GAS AIR COOLING UNIT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004109026/22U RU39394U1 (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | GAS AIR COOLING UNIT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU39394U1 true RU39394U1 (en) | 2004-07-27 |
Family
ID=36713052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004109026/22U RU39394U1 (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | GAS AIR COOLING UNIT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU39394U1 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2277671C2 (en) * | 2004-03-26 | 2006-06-10 | Николай Павлович Селиванов | Compressor station for gas pipeline |
| RU2278317C2 (en) * | 2004-03-26 | 2006-06-20 | Николай Павлович Селиванов | Head compression station for gas pipeline |
| RU2279013C2 (en) * | 2004-03-26 | 2006-06-27 | Николай Павлович Селиванов | Gas conduit compressor station |
| RU2279012C2 (en) * | 2004-03-26 | 2006-06-27 | Николай Павлович Селиванов | Pressure increasing compressor station of gas conduit |
| RU2549059C1 (en) * | 2014-01-16 | 2015-04-20 | ООО "Научно-производственная компания Кедр-89" | Air cooling unit |
| USD760705S1 (en) * | 2014-05-20 | 2016-07-05 | Google Inc. | Antenna |
| RU2716362C1 (en) * | 2019-03-04 | 2020-03-11 | Николай Владимирович Макаров | Method for increasing aerodynamic efficiency of air cooling devices and device for implementation thereof |
| USD1099083S1 (en) * | 2022-06-21 | 2025-10-21 | Ubiquiti Inc. | Access point antenna housing |
-
2004
- 2004-03-26 RU RU2004109026/22U patent/RU39394U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2277671C2 (en) * | 2004-03-26 | 2006-06-10 | Николай Павлович Селиванов | Compressor station for gas pipeline |
| RU2278317C2 (en) * | 2004-03-26 | 2006-06-20 | Николай Павлович Селиванов | Head compression station for gas pipeline |
| RU2279013C2 (en) * | 2004-03-26 | 2006-06-27 | Николай Павлович Селиванов | Gas conduit compressor station |
| RU2279012C2 (en) * | 2004-03-26 | 2006-06-27 | Николай Павлович Селиванов | Pressure increasing compressor station of gas conduit |
| RU2549059C1 (en) * | 2014-01-16 | 2015-04-20 | ООО "Научно-производственная компания Кедр-89" | Air cooling unit |
| USD760705S1 (en) * | 2014-05-20 | 2016-07-05 | Google Inc. | Antenna |
| RU2716362C1 (en) * | 2019-03-04 | 2020-03-11 | Николай Владимирович Макаров | Method for increasing aerodynamic efficiency of air cooling devices and device for implementation thereof |
| USD1099083S1 (en) * | 2022-06-21 | 2025-10-21 | Ubiquiti Inc. | Access point antenna housing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6725912B1 (en) | Wind tunnel and heat exchanger therefor | |
| CN105008846B (en) | Cooling triangle for dry cooling systems | |
| AU2010248927B2 (en) | Natural draft air cooled steam condenser and method | |
| US9995182B2 (en) | Installation support structure for a steam condensation system | |
| US9395127B2 (en) | Indirect dry cooling tower apparatus and method | |
| RU39394U1 (en) | GAS AIR COOLING UNIT | |
| US10132568B2 (en) | Dry cooling system for powerplants | |
| RU2266495C1 (en) | Gas air cooling apparatus | |
| RU2266494C1 (en) | Gas air cooling apparatus | |
| RU66494U1 (en) | AIR COOLING UNIT BLOCK MODULAR COMPLETE | |
| RU39385U1 (en) | GAS AIR COOLING UNIT | |
| RU2331830C2 (en) | Instrument of gas air-cooling (versions) | |
| RU66801U1 (en) | AIR COOLING UNIT MONOBLOCK COMPLETE | |
| CN217585419U (en) | A gas turbine intake air temperature regulating heat exchanger | |
| RU2266488C1 (en) | Heat exchanging apparatus of the type of a gas air cooling apparatus | |
| RU41836U1 (en) | HEAT EXCHANGE UNIT TYPE GAS AIR COOLING UNIT | |
| RU210199U1 (en) | Block-modular air cooler | |
| WO2000071956A1 (en) | Wind tunnel and heat exchanger therefor | |
| RU2087822C1 (en) | Air-cooled horizontal apparatus | |
| RU157635U1 (en) | GAS AIR COOLING UNIT | |
| RU209695U1 (en) | Air cooler type AVG (modernized) | |
| RU145536U1 (en) | AIR COOLING UNIT TYPE ABOOV | |
| RU2518708C1 (en) | Gas air cooling unit | |
| US11946667B2 (en) | Noise suppresion vertical curtain apparatus for heat exchanger units | |
| RU151312U1 (en) | AIR COOLING UNIT |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20050327 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model | ||
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070327 |