第15章 冷却系统-2学时.ppt

1、第十五章 冷却系统,吴伟烽 2013.5,教材第十二章,目录,概述 冷却器结构类型 冷却系统的设计计算 冷却系统,1.概述,往复式压缩机有哪些部件、部位需要冷却？ 级间冷却、气缸冷却、润滑油冷却、填料冷却；其它摩擦副 冷却方式 直接、间接冷却；换热器冷却 冷却的目的（作用） 带走部分摩擦热，保证省功（为什么？） 降低排气温度（下一级进气温度） 保证气缸受热均匀，减小热应力； 保证润滑油形成油膜，润滑良好。,1.概述,冷却系统的作用：输送、分配、调节和监控冷却工质，有风冷和水冷两种方式； 基本装置：活塞式压缩机冷却系统由中间冷却器，气缸和填料的水套、后冷却器、润滑油冷却器水管路及其它附件组成。,

2、冷却器结构设计的要求结构紧凑，节省材料，制造工艺性好，运行可靠，安装检修方便。 冷却水质的要求冷却水接近中性，水的PH值6.59.5；有机物质和悬浮杂质25毫克/升，含油量5毫克/升，暂时硬度10o 系统经济性好，即耗水量小，管路简单； 运行时检修和调节水量方便。,1.2 冷却器的功能与设计要求,功能 散热降温 热量回收 工作条件 工质特性 温度、压力 冷热温差（热应力）、压差 使用环境（车载振动、环境污染物、湿度、噪声等）,冷却器设计要求,高效换热 低流阻 安全性，足够的强度和刚度 安装、维修方便 成本低 加工制造性能好 重量轻，体积小 其它要求：噪声小、除灰除垢方便等,2. 冷却器的结构类

3、型,分为板式及管式两类。 板式 平板式 螺旋板式 管式 蛇管式 套管式 列管式,平板式冷却器,特点： 结构紧凑，热交换面积大； 仅适用于低压 清洗困难，制造技术要求高,螺旋板式冷却器,特点： 单位体积内能提供较大的热交换面积，结构紧凑； 仅适用于低压； 清洗困难 制造技术要求高； 在压缩机中使用不普遍。,蛇管式冷却器,特点： 气在管内流动，水在管外流动； 结构简单，制造方便； 冷却水在较大的壳体中流动速度慢，冷却效果差； 适用于气量小的压缩机，压力高低不限。,套管式冷却器,气在管内还是管外流动？,特点： 结构不紧凑，尺寸和重量相对较大，一般适用于高压级。,列管式冷却器（壳管式）,水走管侧，气走

4、壳侧,为什么要加翅片？ 怎么加翅片？,注意介质流程,注意介质流程,风冷,3. 冷却器的设计计算,计算混合气物性参数（冷却器定性温度、压力下的定压比热容、导热系数、平均分子量等） 计算冷却器的换热量（如果气体中含有水蒸汽，计及水蒸汽冷却和凝结所释放的热量）； 管、壳程平均换热系数； 换热面积计算； 压力降计算。,3.1 计算换热量,4. 冷却系统,冷却系统设计的要求 保证进入中间冷却器的水温在系统中为最低，而气缸水套的进水温度不宜过低；（为什么？） 遵从“下进上出”原则；（为什么？） 经济性好，即系统的耗水量小，管路简单； 运行时检视和调节水量方便。,4. 冷却系统形式,串联 并联 混联,串连式冷却系统,特点： 配管最简单； 用水量少； 仅适于两级压缩，（级数多时后面各级冷却效果差）； 所有冷却水导管尺寸一样大，增加机组重量且不经济，特别是中间冷却器距离主机较远，配管很长时尤为严重。 发生故障检查不方便,并联式冷却系统,特点：,适宜于多级压缩机； 可方便调节各处用水量； 发生故障时