Qual é o processo de design do evaporador de ar ambiente

Utilizando a energia disponível no ar como fonte de calor, o Vaporizador de ar ambiente (AAV) é uma alternativa econômica para a vaporização de líquidos criogênicos. Os vaporizadores aquecidos a ar ambiente são projetados para eliminar a necessidade de equipamentos de aquecimento elétrico caros, reduzindo o impacto ambiental do aquecimento de líquidos criogênicos. Esses vaporizadores são adequados para uma ampla gama de aplicações e podem ser usados ​​tanto para gases industriais quanto para gases exóticos.

O projeto básico do vaporizador de ar ambiente é uma base que é composta de membros de perna de canal orientados verticalmente. Esses membros são ancorados ao solo, sapatas ou outros elementos estruturais. Esses componentes fornecem o suporte estrutural necessário para o vaporizador e aumentam sua área de transferência de calor. O vaporizador pode ser fabricado em uma variedade de configurações com vários elementos de transferência de calor. As configurações mais comumente usadas incluem um tubo aletado longitudinal orientado verticalmente, que é comumente referido como um tubo aletado.

Os tubos aletados têm uma grande área de transferência de calor. Eles são fabricados com materiais de alumínio de alta qualidade e têm alta eficiência. No entanto, eles são vulneráveis ​​ao acúmulo de gelo, o que pode prejudicar o desempenho do vaporizador. Os elementos das aletas devem, portanto, ser projetados para eliminar o gelo e regenerar a área da superfície durante a operação.

O primeiro passo no processo de projeto é determinar as variáveis ​​de projeto apropriadas para um determinado clima. Essas variáveis ​​incluem temperaturas do ar ambiente, umidade relativa, taxas de fluxo e ciclos de trabalho. Também é importante considerar os efeitos do vento e das condições solares. Esses fatores podem não estar incluídos nas classificações cotadas. Além disso, condições especiais também podem afetar o desempenho.

A segunda etapa do processo de design é criar um modelo da transferência de calor do vaporizador. Isso é feito resolvendo um modelo de transferência de calor unidimensional usando o método da diferença central. O modelo é então otimizado variando o número de elementos de aletas e o comprimento dos elementos de transferência de calor. O design otimizado resulta em um aumento de desempenho de 23,4%.

A terceira etapa do processo de design é projetar o controle elétrico do vaporizador. O projeto de controle elétrico inclui um controlador de temperatura de estado sólido, que está alojado em um invólucro à prova de poeira. O controlador também é independente do controlador do interruptor de temperatura. O controlador está equipado com um interruptor de sobretemperatura e é projetado para manter uma temperatura constante no vaporizador. Os componentes elétricos estão disponíveis em várias tensões e podem ser facilmente substituídos.

A quarta etapa do processo de design envolve testar o desempenho do vaporizador em condições operacionais. Isso pode ser feito por meio de um teste de vazamento de nitrogênio e um teste de pressão de água. O vaporizador também pode ser alterado para operar no modo de tiragem forçada. Este modo pode ser implementado em conjunto com um sistema de comutação automática.