Радиатор охлаждения в печи Опции

[RomanPas]

Добрый день. Есть задача охладить с 250 гр. Ц до 60 гр. Ц. электрическую печь.
Печь объемом 39 м3. Скорость охлаждения 3 градуса в минуту.
В печи есть вентилятор (крыльчатка) для циркуляции горячего воздуха.

Подмес воздухом пока не рассматриваем.

Есть вариант установить внутри печи радиатор (теплообменник) из оребренных труб и подавать воду.
Только как бороться со вскипанием воды на начальном этапе (желательно без повышения давления в системе охлаждения ) ?

[RomanPas]

Добрый день. Есть задача охладить с 250 гр. Ц до 60 гр. Ц. электрическую печь.
Печь объемом 39 м3. Скорость охлаждения 3 градуса в минуту.
В печи есть вентилятор (крыльчатка) для циркуляции горячего воздуха.

Подмес воздухом пока не рассматриваем.

Есть вариант установить внутри печи радиатор (теплообменник) из оребренных труб и подавать воду.
Только как бороться со вскипанием воды на начальном этапе (желательно без повышения давления в системе охлаждения ) ?

[GraNiNi]

Вскипания может и не быть.
Все зависит от расхода охлаждающей воды и площади теплообмена - все это считать надо.

[RomanPas]

Есть специалисты по таким расчетам ?
Думаем применить такую схему

[Twonk]

Я так понимаю не всем понятна задача. Из всего что написано и нарисовано складывается такая картина:

1. есть какая-то электропечь, которая выполняет нагрев процесса до 250 градусов.
2. потом процесс заканчивается и надо достаточно быстро снизить температуру в печи
3. для снижения температуры используется вентилятор, который гоняет воздух по печи
4. для интенсификации процесса предлагается использовать теплообменник с оборотной водой внутри печи для охлаждения воздуха

Автор спрашивает о возможности применения решения по п.4 и опасается возможного вскипания воды.

Теперь что видится:
1. теплообменник при нагреве должен быть пустой или без циркуляции (зачем что-то охлаждать, если греем)
2. при подаче воды в нагретый до 250 теплообменник парообразование как ни крути произойдет, хотя бы в первый момент
3. жить такая система будет очень недолго - продолжительность будет зависеть от частоты циклов
4. можно предложить выносной холодильник с циркуляцией горячего воздуха из печи

Теперь вопросы к ТС:
1. почему отказываетесь от решения с притоком воздуха извне?
2. речь шла о печи, а нарисован аппарат (емкость) - посмотрите по паспорту максимальную скорость изменения температуры

[RomanPas]

Добрый день все.

Отвечу на вопросы по порядку:
1. почему отказываетесь от решения с притоком воздуха извне?
-не допускается конденсат на изделии
- если готовить воздух, то данная система будет дороже чем охлаждение водой.

2. речь шла о печи, а нарисован аппарат (емкость) - посмотрите по паспорту максимальную скорость изменения температуры

емкость будет работать и как печь (т.е. только нагрев-охлаждение, скорость поднятия/снижения температуры 3 градуса в минуту).


1. теплообменник при нагреве должен быть пустой или без циркуляции (зачем что-то охлаждать, если греем)
естественно, в нижней точке трубопровода основного охлаждения будет установлен пневмоклапан для слива воды из теплообменника в дренажную емкость

2. при подаче воды в нагретый до 250 теплообменник парообразование как ни крути произойдет, хотя бы в первый момент

вот за это я и переживаю.
Планирую систему разбить на две: предварительное охлаждение и основное охлаждение.
Предварительное охлаждение - трубопровод небольшого диаметра будет подавать воду через верхнюю часть теплообменника для снижения температуры до 100 градусов. естественно в этом цикле будет парение.
Основное охлаждение (подача с низа теплообменника) будет включаться при достижении температуры 100 градусов Ц.

[GraNiNi]

Добрый день. Есть задача охладить с 250 гр. Ц до 60 гр. Ц. электрическую печь.
Печь объемом 39 м3. Скорость охлаждения 3 градуса в минуту.

На охлаждение, прежде всего, влияет не объем воздуха в ней, а масса печи, которая, судя по габаритам, может составлять несколько тонн. Имено запасенное в этой массе тепло и нужно охлаждать.

[RomanPas]

На охлаждение, прежде всего, влияет не объем воздуха в ней, а масса печи, которая, судя по габаритам, может составлять несколько тонн. Имено запасенное в этой массе тепло и нужно охлаждать.

Добрый день. Всё логично и правильно вы излагаете.
Мой вопрос- каким способом можно обеспечить подачу воды в горячий теплообменнник (2-3 ряда оребренных труб) ? Есть ли специалисты, которые смогут его рассчитать и сконструировать ?

[GraNiNi]

Мой вопрос- каким способом можно обеспечить подачу воды в горячий теплообменнник (2-3 ряда оребренных труб) ?

Использование оребренных труб, вероятно, предполагают охлаждать воздух в печи, а уже от воздуха - саму печь.
Мне представляется это малоэффективным, так как коэффициенты конвективной теплоотдачи от теплообменника к воздуху и от воздуха к поверхночти печи - очень низки. Поэтому время охлаждения будет очень большим, а скорость - низкой, гораздо меньше 3-х градусов в минуту.

Для интенсификации теплообмена охлаждающие трубы должны быть встроены в стенки печи, тогда теплопередача будет осуществляться теплопроводностью, а не конвекцией, что гораздо эффективнее.

[jota]

1. почему отказываетесь от решения с притоком воздуха извне?
-не допускается конденсат на изделии

Конденсат выпадает при контакте горячего воздуха с холодной поверхностью детали. У вас наоборот деталь горячая, воздух из вне холодный - конденсат выпадать на деталь не будет. А вот на холодном радиаторе может.

[Twonk]

конденсата не будет при высоких температурах, а при низких подавать воду в рубашку емкости

[RomanPas]

Добрый день.
Есть иностранные аналоги, которые используют данное решение для охлаждения. Есть установки объемом по 500 м3 со скоростью охлаждения 5 градусов в минуту ( с 250 до 40).
Охлаждение водой, на наш взгляд, самое экономичное решение. Вопрос только в конструктивном решении теплообменника (радиатора) для работы при предварительном охлаждении и отводе пара (при испарении воды).
Для этого и ищем конструктора-расчетчика.

Эскизы прикрепленных изображений