Благодаря теплообменному оборудованию стали возможными нынешние масштабы производства и промышленности. Однако они забирают в процессе работы много пресной воды, а в условиях ее дефицита возникает потребность в экономии.
Для решения этой проблемы появились аппараты с воздушными конденсаторами, в которых водяные рубашки заменялись воздушным охлаждением.
Но чтобы полностью решить проблему перерасхода воды на охлаждение, применяют аппараты воздушного охлаждения, или АВО. Список их применений весьма широк – они, к примеру, могут охлаждать теплую воду после конденсаторов, или конденсировать аммиак и фреон. Принцип охлаждения воды без ее испарения (следовательно, и потери) называют «сухой градирней». В целом же АВО предназначены для того, чтобы проводить процесс конденсации с газообразными средами, и охлаждать жидкие продукты.
АВО состоит из трубных пучков расположенных зигзагообразно и состоящих из труб, оребренных горизонтально. Специальный вентилятор нагнетает воздух, который охлаждает и конденсирует пары, проходя через трубные пучки. Сам конденсат отдельно отводится посредством трубопровода.
Сами трубные пучки конструктивно собраны из 5 рядов трубок и крепятся к металлоконструкции только с одной стороны. Делается это для того, чтобы при расширении металла при нагревании не происходило механических деформаций. Воздух в пучках, подаваемый вентиляторами, удерживается специальными дефлекторами.
Вентилятор (осевой) состоит из восьми лопастей, закрепленных на колесе, электродвигателя, аэродинамических элементов (диффузора, кока и коллектора), углового редуктора. Все элементы выполнены из углеродистой стали и покрыты эмалью из полихлорвинила, за исключением кока и лопастей вентилятора – они выполнены из алюминиевого сплава.
На металлоконструкции также монтируется КВО (конденсатор воздушного охлаждения). Для удобства при эксплуатации и обслуживании трубных пучков в конструкции предусматривается площадка и лестница. Также в аппарате имеются водяные распылительные форсунки, приходящие в действие автоматически сразу после того, как повышается температура, особенно это актуально для летних месяцев.
Трубы конденсатора всегда состоят из двух металлов – один из них алюминий, а второй должен быть устойчив к коррозии со стороны продукта. Подверженного охлаждению. Наружная алюминиевая труба имеет ребра, благодаря которым в значительной степени увеличивается площадь поверхности охлаждения.
Использование КВО целесообразно по следующим причинам:
- Происходит экономия расходов на эксплуатацию и значительно уменьшается площадь для размещения конденсатора;
- экономичный режим работы достигается благодаря наличию электродвигателя;
- в зимнее время работа вентилятора и электродвигателя может быть прекращена благодаря естественной конвекции;
- Использование АВО несет в себе больший расход электроэнергии, но экономически он несопоставим с экономией воды.