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空氣冷卻器的優缺點
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- 正式發布時長：2018-06-25
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【慨括陳述】以光管傳熱面積為基礎進行比較，空冷器的投資費用是水冷器的2～3倍以上（僅指硬件費用），其主要原因有兩個。第一，空氣的熱導率遠比水的熱導率低，這勢必會使傳熱系數降的更低。第二，由于設計時取用的環境溫度總是比水高，所以空冷器的對數平均溫差總是較低，尤其是在工藝介質出口溫度很低的情況下更是如此。 由于這兩個原因，故在相同熱負荷下空冷器所需的傳熱面積比水冷要大的多。且其較大傳熱面積所需之復雜支撐系統，又
空氣的降溫器的優不足之處
空氣冷卻器的優缺點
【概述描術】以光管傳熱面積為基礎進行比較，空冷器的投資費用是水冷器的2～3倍以上（僅指硬件費用），其主要原因有兩個。第一，空氣的熱導率遠比水的熱導率低，這勢必會使傳熱系數降的更低。第二，由于設計時取用的環境溫度總是比水高，所以空冷器的對數平均溫差總是較低，尤其是在工藝介質出口溫度很低的情況下更是如此。 由于這兩個原因，故在相同熱負荷下空冷器所需的傳熱面積比水冷要大的多。且其較大傳熱面積所需之復雜支撐系統，又
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詳情
以光管傳熱面積為基礎進行比較，空冷器的投資費用是水冷器的2～3倍以上（僅指硬件費用），其主要原因有兩個。第一，空氣的熱導率遠比水的熱導率低，這勢必會使傳熱系數降的更低。第二，由于設計時取用的環境溫度總是比水高，所以空冷器的對數平均溫差總是較低，尤其是在工藝介質出口溫度很低的情況下更是如此。
由于這兩個原因，故在相同熱負荷下空冷器所需的傳熱面積比水冷要大的多。且其較大傳熱面積所需之復雜支撐系統，又更多地增加了費用。
但是，正如工程師們所知，設備的投資（或固定）費用僅是整個費用的一部分，重要的是應考慮總費用，即固定投資費用與操作費用之和。水冷器的操作費用比空冷器大得多，這是因為其中包含了初始生水、補充冷卻水、水處理化學藥品、工廠涼水塔的費用。水很缺乏時，水冷器的操作費用就回增加，因此從經濟考慮，更傾向于使用空冷器。
空冷器的優缺點
空冷器與水冷器相比有幾個很重要的優點：
其中之一就是水不直接用作冷卻介質，因此用在水上的費用高，如生水、補充水及水處理用化學藥品的費用都沒有。冷卻器的設置以工廠本身均毋需靠近水源（如河流或湖泊），故水源的熱損失和化學污染得以預防。維護費用也減少，因為不在需要頻繁清洗冷卻器水側的水垢、微生物結垢及沉積物等所花費的費用。且還去掉了相應的管線，安裝也更加簡單。
另一個優點是空冷器可以連續操作，即使在動力失效時也可以通過自然風在降低了換熱能力的條件下來運轉。
最后，介質流體出口溫度（以及在這方面的熱負荷）的控制可以通過各種方法來完成，例如啟動或關閉風機，使用二檔或可變速率的電動機，使用自調風機（即使風機運轉時，葉片也可調）等等。
限制范圍：當然，空冷器也有許多局限性。如前所述，與水相比，空氣的熱導率和比熱要低的多，故使空冷器的初始費用要比水冷器多得多。
在寒冷的氣候下，必須附加防寒設施以保證介質不致低于冷凍溫度，這也增加了最初的投資費用。
比較經濟的方法是讓介質流體的出口溫度與環境空氣之間的溫差在10～15℃的范圍內，在水冷器中，此溫差可低至3～5℃。這個缺點可以通過空冷器加后水冷卻器來彌補。
由于傳熱面積大，空冷器的占地面積要比水冷器大。但該缺點可以通過將空冷器安放在管架上來克服，這樣就不會浪費有用的占地區域。
空氣的比熱很低，需要有大量的空氣強制通過管束。這可以通過使用大直徑高速旋轉的葉片來完成，但會產生很大的躁聲。
空氣溫度的季節性變化會影響空冷器的性能，所以必須采用昂貴的控制系統來保證其操作的穩定性。
空冷器不能防在大型障礙物附近，比如建筑物，因為這會使空氣產生再循環，并是效率降低。
空冷器的設計相當復雜，所以空冷器的制造商比水冷管殼式換熱器的制造商少的多。
對于冷卻高粘度的液體，由于管程內傳熱系數很低，使得空冷器更加昂貴（這種流體在管殼式換熱器的管外側流動時會由于強大的湍流而產生很高的傳熱系數）。但這種情況可以通過使用管內插入物以大大擴充其傳熱面積來彌補。不過這項技術迄今還沒有十分公開。
空氣冷卻與水冷卻的最佳選用
在許多介質出口溫度很低的應用場合，單獨使用空冷器是不可行的。例如，在一個環境溫度為42℃，設計冷卻水溫度為33℃的場合，要把一輕烴體液冷卻到40～45℃是不可能的。針對這種情況，可以采用空冷器加后水冷來實現。
對其他某些使用場合，空冷器也不是經濟可行的。如上述環境溫度為42℃，冷卻水溫度為33℃的場合，對于一個進出口溫度分別為50℃和40℃的石腦油穩定器冷凝器，因其溫差太小，用空冷器是不行的，這里可考慮單獨使用水冷器。
所以，有些場合適合于單獨使用空冷器，還有些可用空冷器加后水冷的組合，另外一些就應單獨使用水冷器。
空氣冷卻與水冷卻最合適的溫度轉折點（指介質流體離開空冷器進入水冷器的溫度）是由特定工程項目總的經濟方案確定的。他將取決于空冷器與水冷器的設備費用、使用水的總費用和動力費用。一般來說，最適宜的溫度大約比環境溫度高15℃～20℃。
值得一提的重點是，即使對聯合冷卻器（空冷器加水冷卻器），空冷器將處理主要的熱負荷，即總熱負荷的80%或更多，這樣就大大減少了冷卻水的用量。
當使用聯合冷卻器時，如果沒有后冷器，通常空冷器最好的設計是，環境溫度取用稍微低一點。而設計帶有后冷卻器時所考慮的介質流體溫度應該是在空冷器處在最大（或接近最大—）的環境溫度下進行。這是因為在環境溫度較高的情況下處理介質時，后冷卻器的費用要比空冷器低得多。
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