Circulação forçada de óleo a ar-Resfriador de óleo resfriado
Circulação forçada de óleo a ar-Resfriador de óleo resfriado
Os trocadores de calor resfriados a ar-com circulação forçada de óleo são equipamentos essenciais que utilizam o ar como meio de resfriamento para reduzir a temperatura do óleo por meio de princípios de troca de calor industrial.
O princípio fundamental envolve a troca indireta de calor entre o óleo que circula sob circulação forçada (bombeada) e o ar que flui sob convecção forçada (acionada por ventilador). Isso transfere o calor do óleo para o ar, que é então dissipado na atmosfera.
Este princípio pode ser dividido em três componentes principais:
1. Circulação Forçada de Óleo
Finalidade: Garante que o óleo quente que requer resfriamento flua através do resfriador com velocidade e volume suficientes, fornecendo uma fonte de calor estável.
Implementação: o sistema incorpora uma ou mais bombas de óleo para extrair óleo-de alta temperatura de equipamentos (por exemplo, transformadores de potência, grandes caixas de rolamentos de motores). O óleo é pressurizado e bombeado para o núcleo de troca de calor do resfriador. O óleo resfriado é então retornado ao equipamento, formando uma circulação-fechada.
Significado de "forçado": Supera ativamente a resistência ao fluxo no circuito de óleo para garantir a eficiência da transferência de calor e permite o ajuste da taxa de fluxo com base na carga térmica.
2. Processo de troca de calor (componente principal)
Este processo físico ocorre dentro do núcleo mais frio, aderindo aos princípios fundamentais de transferência de calor:
Condução: óleo-de alta temperatura flui ao longo da superfície interna dos tubos de troca de calor (geralmente com paredes-lisas). O calor é transferido da parede interna através do material do tubo (geralmente alumínio ou cobre) para a parede externa.
Convecção:
Convecção lateral-do óleo: a circulação forçada pela bomba de óleo induz um fluxo de óleo-de alta velocidade dentro dos tubos, interrompendo a camada limite térmica próxima às paredes do tubo e melhorando a transferência de calor por convecção entre o óleo e as paredes internas do tubo.
Convecção lateral-de ar: o ar frio é soprado ou aspirado à força sobre as paredes externas do tubo por um ventilador. Estas paredes são equipadas com aletas (para aumentar a área de dissipação de calor), que retiram o calor das paredes do tubo.
Simplificando, o caminho de transferência de calor é:
Óleo-de alta temperatura → Parede interna do tubo → Material da parede do tubo → Parede externa e aletas do tubo → Ar em movimento
3. Resfriamento de Ar Forçado
Objetivo: Fornecer uma fonte contínua de frio para troca de calor e remover rapidamente o calor absorvido.
Implementação: Uma ventoinha axial é instalada em um lado ou na parte inferior do núcleo do cooler. Quando o ventilador funciona, ele força um grande volume de ar frio ambiente a fluir horizontal ou verticalmente através do feixe de tubos aletados densamente compactados.
A importância de “forçado”: O resfriamento por convecção natural é extremamente ineficiente e não consegue atender às demandas de resfriamento industrial. A ventilação forçada melhora significativamente o coeficiente de transferência de calor-do lado do ar, tornando-a crucial para alcançar um resfriamento de alta-eficiência.
