Inleiding tot luchtgekoelde warmtewisselaars
Watertekort en stijgende kosten, samen met recentere zorgen over watervervuiling en de pluimen van koeltorens, hebben het gebruik van watergekoelde warmtewisselaars in de industrie aanzienlijk verminderd. Als verdere warmte-integratie binnen de installatie niet mogelijk is, is het nu gebruikelijk om warmte rechtstreeks af te stoten naar de atmosfeer, en vindt een groot deel van de proceskoeling in raffinaderijen en chemische fabrieken plaats in luchtgekoelde heat exchangers (AC-hes).
Er wordt ook steeds meer gebruik gemaakt van luchtgekoelde condensors voor centrales. De basisprincipes zijn hetzelfde, maar dit zijn gespecialiseerde items en worden gewoonlijk geconfigureerd als A-frame of 'daktype'. Deze condensors kunnen zeer groot zijn - de condensors voor een 4000 MW-centrale in Zuid-Afrika hebben meer dan 2300 buizenbundels, 288 ventilatoren elk 9.1 m in diameter en een totaal plotgebied 500 m X 70 m.
AC-hes voor procesinstallaties worden gewoonlijk alleen Aircoolers genoemd, maar mogen niet worden verward met apparaten voor koellucht (het best beschreven als luchtkoelers).
Het ontwerp van een AC-HE is complexer dan voor een Shell en Tube Heat exchanger, omdat er veel meer componenten en variabelen zijn.
De structuur van een AC-HE is geverfd of gegalvaniseerd, afhankelijk van de specificatie van de klant. De kosten zijn echter ruwweg hetzelfde als er een systeem met meerdere lakkleuren wordt gespecificeerd. Vaak zijn de gelakte eenheden duurder. Er lijkt een trend te zijn naar meer gegalvaniseerde structuren omdat ze vrijwel geen onderhoud nodig hebben. Geschilderde constructies moeten na installatie worden nagemaakt en ze roesten vaak toch.
Luchtgekoelde warmtewisselaars worden op grote schaal gebruikt in de olie- en gasindustrie, van upstream productie tot raffinaderijen en petrochemische fabrieken, onder hoge druk- en hoge temperatuuromstandigheden, evenals corrosieve vloeistoffen en omgevingen.
Toepassingen:
Petrochemisch
Raffinage
Raffinaderij
chemische fabrieken
Energieopwekking
Verwerking van aardgas
Aardgascompressie
Olie- en gastransmissie
LNG-liqueffactie &verdamping
Koeling van de motorradiateur
Bitumen extractie en upgraden
Industriële procestoepassingen
aardgasverwerkingsinstallaties
faciliteiten voor liqueffactie
grote transmissieleidingen
Gascompressie
Welke normen worden gebruikt voor lucht-gekoelde exchangers?
Ten eerste zijn bijna alle luchtkoelers gebouwd volgens Sect. VIII van de ASME Code, omdat het drukvaten zijn. Voor raffinaderijen en petrochemische diensten nemen de meeste klanten API 661 (luchtgekoelde heat exchangers for General Refinery Service) in hun specificaties op.
Deze API-specificatie is zeer goed, omdat het alle benodigde informatie bevat om een koeler goed te specificeren en een hoog niveau van minimale kwaliteit in het ontwerp en de fabricage van de koeler biedt. Achter in het systeem staat een zeer goede checklist waar een klant precies kan beslissen welk type constructie nodig is en welke opties belangrijk zijn. Dit zijn zaken als verzinken versus schilderen, soorten maaiborden, onderhoudsgangen en platforms, bedieningselementen en externe belastingen op de koeler. De volgende details hebben voornamelijk betrekking op de API-specificaties.
Welke soorten geribde buizen worden gebruikt?
De buizen kunnen van vrijwel elk beschikbaar materiaal zijn, zoals koolstofstaal, roestvrij staal, admiralty messing, of meer exotische legeringen. De minimale aanbevolen buitendiameter is 1 inch. Sommige fabrikanten gebruiken soms kleinere buizen, maar de meeste proceskoelers hebben buizen met een buitendiameter van 1.0, 1.25 of 1.5 inch. De minimale dikte van de buiswand verschilt per materiaal. In sommige gevallen bepalen de ontwerpdruk en ontwerptemperatuur van de exchanger de minimale dikte.
De vinnen zijn bijna altijd van aluminium. Het meest voorkomende type vinnen is het helically verpakte type met L-fooot. Deze worden gebruikt wanneer de procestemperaturen lager zijn dan ongeveer 350 °. F. de API-specificatie vraagt om gegoten zinkbanden aan de uiteinden van de buizen om te voorkomen dat de vinnen zich afwikkelen. Sommige van de betere fabrikanten gebruiken ook gegoten zinkbanden op de buissteunen. Voor hogere procestemperaturen geven de meeste klanten de voorkeur aan ingebedde of geëxtrudeerde vinnen. De ingebedde vinnen hebben de hoogste temperatuurmogelijkheden. Ze worden gemaakt door een proces dat een spiraalvormige groef in de buitendiameter van de buis snijdt, de VIN in de groef wikkelt, en vervolgens het verstoorde metaal uit de buis terug tegen de vinnen rolt om het op zijn plaats te vergrendelen. De buiswand moet dikker zijn met ingebedde vinnen vanwege de groef.
Gecontroleerde Leverancier 
