Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

"Энергетика и промышленность России" - избранные материалы

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 1.155 RSS
←   Июль 2014   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://www.eprussia.ru
Открыта: 02-03-2002

Автор
Энергетика и промышленность России

Статистика

1.155 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Усовершенствование системы водяного охлаждения


 

Усовершенствование системы водяного охлаждения

 

Одно из обязательных условий безаварийной работы теплонапряженного технологического оборудования на промышленных предприятиях – постоянное охлаждение.

 

Конструктивно функция охлаждения возложена на техническую систему, по которой циркулирует охлаждающий агент. Наиболее широкое применение в качестве такого агента получила вода.



О применяемой системе

Водяное охлаждение – процесс отвода излишков тепла от рабочих узлов, частей и отдельных деталей оборудования. По сравнению с другими способами в качестве основных достоинств здесь выступают способность воды эффективно отводить большее количество тепла, меньшие массогабаритные характеристики систем и низкая шумность их элементов.

В то же время недостатком водяного охлаждения является обязательное наличие рядом с предприятием или цехом внешнего источника воды, например водохранилища или реки. Именно поэтому большинство промышленных предприятий располагаются, как правило, непосредственно у водоемов, посредством которых замыкается циркуляционный цикл охлаждения. Такие системы принято называть промышленными системами водяного охлаждения открытого типа.

Принцип их работы заключается в следующем. Подающим водяным насосом через фильтрующие устройства и всасывающий трубопровод вода с температурой окружающей среды забирается из источника и под давлением по напорному трубопроводу нагнетается к технологическому оборудованию. После охлаждения оборудования отработанная (загрязненная) вода с более высокой температурой сливается обратно в водоем. Таким образом, непрерывная циркуляция воды в системе осуществляется через водный источник.

Очевидно, что с расширением и развитием промышленного производства антропогенное давление на источники воды постоянно возрастает. Прежде всего – за счет увеличения количества сбросов вредных веществ (металлической пыли, мелкой металлической стружки, окалины, оксидов различных металлов, масел и т. п.) и интенсивного теплового загрязнения водоемов.

Со второй половины XX века к технологическому оборудованию и промышленным предприятиям стали предъявляться и экологические требования. В условиях ужесточения природоохранного законодательства развитие получили более экологически чистые системы водяного охлаждения закрытого типа или автономные системы, с высокой степенью изоляции от окружающей природной среды.

Основным отличием систем водяного охлаждения закрытого типа является их независимость от внешних водных источников, поскольку циркуляционный цикл здесь замыкается через водяную расходную емкость. Принцип их работы аналогичен принципу работы систем водяного охлаждения открытого типа за исключением того, что жидкость забирается из внутреннего объема расходной емкости и туда же после использования сливается. Преимущество охлаждения закрытого типа – устранение сбросов вредных веществ и тепла в окружающую природную среду. К недостаткам же следует отнести высокую вероятность перегрева охлаждающей воды в системе и снижение ресурса работы водяного насоса.



Новые требования

В 2005 году авторами была разработана и внедрена промышленная система водяного охлаждения закрытого типа для шовных сварочных машин на Форносовском литейно-механическом заводе (поселок Форносово Ленинградской области).

Разрабатываемая система, наряду с общепринятыми, должна была удовлетворять следующим дополнительным техническим требованиям: независимость от внешнего источника воды или полная автономность работы системы; снижение вероятности перегрева охлаждающей воды в системе; снижение электропотребления при работе; сохранение установленного заводом-изготовителем ресурса работы (или суммарной наработки) водяных насосов; исключение условий возникновения кавитации в элементах системы; минимальная стоимость; размещение элементов системы внутри помещения с ограниченными размерами.

Дополнительные требования были выполнены за счет использования водяной емкости большого объема, что снизило вероятность перегрева охлаждающей воды; исключения из состава системы одного из основных потребителей электроэнергии – откачивающего водяного насосного агрегата центробежного типа и его замена струйным насосом: замена электронасоса на струйный аппарат, не имеющий электропривода, позволила снизить электропотребление при работе системы на 40 процентов; применения одного водяного электронасоса, через проточную часть которого исключается прокачка загрязненной различными включениями воды, вместо двух насосов, что позволило сохранить установленный ресурс работы подающего водяного насоса; применения в системе струйного насоса, имеющего «сухое» всасывание и исключающего причины возникновения и развития кавитационных явлений в расчетном диапазоне работы системы; минимизации состава элементов системы; оптимизации массогабаритных характеристик и размещения элементов системы.



Принцип работы

Предназначенная для охлаждения вода с температурой +10 °С из нижней части расположенной в помещении водяной емкости по всасывающему трубопроводу с фильтром забирается подающим насосом, после которого большая часть воды поступает непосредственно в систему охлаждения шовных сварочных машин, а меньшая часть (~43 процента) нагнетается в качестве рабочей среды в проточную часть струйного насоса.

Вода, поступившая на охлаждение машин, отводя тепло от их элементов, нагревается до температуры +70 °С, после чего самотеком сливается в поддон-сборник, откуда отсасывается вместе с воздухом струйным насосом. Устойчивое всасывание собранной в поддоне-сборнике нагретой воды обеспечивается за счет эффекта разрежения в рабочей камере струйного насоса, возникающего при истечении с большой скоростью из сопла нагнетаемой в проточную часть рабочей воды. Далее смешанный поток воды из струйного насоса по трубопроводу сливается в верхнюю часть внутренней полости расходной емкости, замыкая цикл. Отводимая от шовных сварочных машин нагретая вода охлаждается дважды за счет перемешивания: сначала в струйном насосе (до температуры +40 °С), а затем в расходной емкости (до температуры +26 °С).

При функционировании системы охлаждения следует контролировать работу насоса, циркуляцию воды, отсутствие протечек, для чего система оборудована контрольно-измерительными приборами, а расходная водяная емкость – смотровым стеклом.

Аналогичная система может быть разработана для любого предприятия и энергетического объекта с учетом их технических особенностей.


 

К. т. н. Игорь ДУБРОВИН, к. т. н. Евгений ДУБРОВИН

 

С вопросами и предложениями обращайтесь по адресу ep@eprussia.ru



Информационный портал Энергетика и промышленность России - это:

Ежедневная новостная лента Новости энергетики.

Уникальная бесплатная электронная библиотека для специалистов.

Электронная версия и архив газеты Энергетика и промышленность России.

Новинки нормативно-технической литературы от издательств в разделе Книжный магазин.

Доска объявлений для предприятий, работающих в промышленно-энергетических отраслях.

Информация об отраслевых выставках, конференциях и семинарах в разделе Выставки.

Каталог сайтов компаний ТЭК и промышленности.

Наш портал может предложить рекламодателям следующие Услуги:
Участие в "Каталоге ЭПР" (в том числе регулярное самостоятельное размещение ваших новостей в ленте Новости компаний);
Размещение рекламных баннеров различных форматов на всех страницах портала;
Размещение рекламных статей.
В избранное