Выбор и компоновка оборудования

Это оборудование располагают так, чтобы обеспечить легкий доступ к нему и удобное его обслуживание. Для монтажа и ремонта оборудования предусматривают устройства для его транспортировки (тали, тележки и т. п.).

Воздухоохладители. Для охлаждения воздуха в системах вентиляции машин применяют поверхностные воздухоохладители типа ВУП, комплектуемые с машинами ЛПЭО "Электросила", и типа ВО, комплектуемые с машинами ХЭМЗ, и др. Каждый тип воздухоохладителя, например серии ВУП, рассчитан на определенный диапазон отводимых потерь, величина которых регулируется количеством воды, протекающей через воздухоохладитель. Это позволяет ограничиться небольшим количеством типоразмеров воздухоохладителей в серии для отвода обширного диапазона потерь (от 36 до 188 кВт). Воздухоохладители потребляют в среднем для отвода 1 кВт потерь 0,25-0,4 м3 воды в час при температуре 25 °С. Нагрев охлаждающей воды в них не превосходит 2-4°С. Воздух, проходящий через них, охлаждается в среднем на 10°С и более.

Вода в воздухоохладителях протекает через ряд параллельных металлических (латунных) трубок с развитой при помощи медных проволок или ребер поверхностью. Вода, охлаждая стенки трубок, отнимает тепло у воздуха, который омывает наружную поверхность этих трубок. Трубки с проволочным оребрением оказывают большое сопротивление набегающему потоку воздуха, при этом в процессе эксплуатации проволочное оребрение легко засоряется пылью и маслами (при наличии, масляных фильтров в системе), что приводит к снижению теплопередачи и дополнительному увеличению сопротивления воздухоохладителя. Недостатком таких трубок является также большой расход дефицитных цветных металлов (медь, олово). Поэтому ЛПЭО "Электросила" разработало другие виды трубок, которые, не уступая проволочным по уровню теплопередачи, являются более рациональными в производстве и эксплуатации. Такими трубками являются, например, цельнокатаные ребристые трубки, изготовляемые методом холодной прокатки. Потеря давления в воздухоохладителях, имеющих такое оребрение, примерно в 1,7 раза меньше, чем в воздухоохладителях с проволочным оребрением. Воздухоохладители из цельнокатаных трубок обеспечивают стабильную температуру охлажденного воздуха по всему сечению. Такие воздухоохладители мало подвержены наружному загрязнению и легко промываются.

Воздухоохладители серии ВУП изготовляются преимущественно на основе цельнокатаных трубок. Воздухоохладители типа ВУП выбирают по отводимым потерям и расходу воздуха в зависимости от разности температур охлажденного воздуха и холодной воды. Максимальная температура охлажденного воздуха принимается 40 °С.

Когда отвод заданных потерь может быть обеспечен двумя типами воздухоохладителей, то выбирают, как правило, меньший по габаритам тип, если при этом получаются допустимые перепады давлений воздуха и воды, а также скорость и расход воды.

Увеличенные расходы воды и соответственно скорость и потерю давления воды можно допустить, если вода после воздухоохладителей используется для технологических нужд. Для воздухоохладителей, встраиваемых в фундаменты электрических машин, стремление к минимальным габаритам и массе является оправданным, хотя и приводит в ряде случаев к значительному увеличению расхода воды. В условиях промышленных предприятий увеличение расходов воды (более 0,25 м3/ч на отвод 1 кВт потерь) нерационально в связи с увеличением эксплуатационных расходов, особенно при невозможности дальнейшего использования этой воды. Поэтому часто бывает целесообразно выбирать ближайший больший по габаритам воздухоохладитель.

При сравнении двух разных воздухоохладителей по стоимости энергии, затрачиваемой вентилятором на преодоление воздушного сопротивления воздухоохладителей, следует также учитывать энергию, затрачиваемую насосами на преодоление водяного сопротивления воздухоохладителей. Может случиться, что суммарные затраты энергии окажутся соизмеримыми.

Воздухоохладители типа ВО выбирают по отводимым потерям и температуре холодной воды. При незначительном увеличении температуры холодной воды резко уменьшаются отводимые потери.

В теплый период года вода низких температур (5- 15°С) может быть получена либо из подземных скважин, либо от холодильных установок. Однако воды из подземных скважин обычно недостаточно, и она бывает сильно засорена механическими и химическими примесями.

Целесообразность приготовления в летнее время холодной воды температурой 5-10 °С с помощью различных холодильных установок должна в каждом случае проверяться экономическим расчетом. В большинстве случаев это оказывается невыгодным, потому что энергия, расходуемая на приготовление этой воды, соизмерима с потерями в машинах, для отвода которых эти установки предназначены.

Учитывая, что температура охлаждающей воды обычно бывает высокой, секции воздухоохладителей включают параллельно по воде. Последовательное соединение по воде воздухоохладителей может применяться только при достаточно холодной поступающей воде.

Если получение охлаждающей воды затруднено и температура этой воды достаточно низкая, возможна последовательная по воздуху установка секций воздухоохладителей. Однако при этом несколько возрастает расход энергии на охлаждение в связи с увеличением воздушного сопротивления двойного ряда воздухоохладителей и поэтому такую установку практически не применяют. Воздухоохладители выбирают с 10%-ным запасом охлаждающей способности для учета ухудшения их работы в периоды между чистками (согласно ОСТ 16-0-684-001-70 рекомендуется 25%-ный запас).

Вода, протекающая через воздухоохладитель, часто бывает засорена механическими примесями, которые образуют на внутренней стороне водоводных трубок воздухоохладителя пленку, ухудшающую условия передачи тепла от воздуха к воде. Поэтому периодически через сроки, определяемые качеством воды, должна осуществляться чистка трубок от накопившейся грязи. Чистку осуществляют с обоих торцов воздухоохладителя металлическими шомполами. Для этого воздухоохладитель устанавливают так, чтобы оба его торца были доступны для снятия торцовых крышек. Существует также способ промывки воздухоохладителей противотоком воды - на сброс без снятия с них крышек. При этом скорость воды повышается в 2-5 раз. Обычно скорость воды бывает 0,5-1,6 м/с, а при промывке противотоком воды допускается ее предельная скорость 2-2,5 м/с. Большая скорость воды может повлечь разрушение трубок воздухоохладителя.

При промывке вода прогоняется через воздухоохладитель то в одном, то в другом направлении и каждый раз сбрасывается на слив. При этом получается разрыв водяной струи на выходе, т. е. устраняется подпор и увеличивается скорость воды, благодаря чему прочищаются трубки воздухоохладителя. Иногда чистку дополнительно осуществляют химическим растворением осадков.

Для сильно загрязненной воды целесообразно на общем вводе установить фильтры с приспособлением для хлорирования охлаждающей воды, поступающей в воздухоохладители, чтобы они не засорялись механическими примесями и не обрастали микроорганизмами, содержащимися в воде. Фильтры могут быть также установлены на головных водоочистных сооружениях.

Для лучшего охлаждения воздуха применяют противоточную систему, заключающуюся в том, что вода и воздух движутся навстречу друг другу (горячий воздух движется навстречу холодной воде), что создает наибольшую отдачу тепла. Для этого воздухоохладители устанавливают так, чтобы горячий воздух соприкасался с более нагретой стороной воздухоохладителя и наоборот (холодная вода поступает в воздухоохладитель со стороны выхода охлажденного воздуха).

Воздухоохладители в замкнутых системах вентиляции устанавливают по направлению потока воздуха после фильтров, что позволяет сохранять чистоту наружной поверхности воздухоохладителей, обеспечивая наибольшую эффективность их работы.

Ребра воздухоохладителя почти всегда покрыты конденсированной влагой, которая способствует образованию корки из слипшейся пыли. Даже небольшой слой пыли, покрывающий часть внешней поверхности трубок воздухоохладителя, уменьшает его живое сечение и снижает отводимые им потери.

Для очистки наружных поверхностей воздухоохладителей к ним подводят горячую воду. Замеры, проводившиеся, например, на действующих прокатных станах металлургических предприятий, показали, что в замкнутых системах вентиляции после воздухоохладителей пылесодержание воздуха меньше в 2-3 раза, чем пылесодержание воздуха до воздухоохладителей. Это показывает, что воздухоохладители с проволочным оребрением водоводных трубок, кроме своих основных функций, обладают также значительными фильтрующими свойствами и осаждают на своей активной поверхности до 50% пыли. При этом воздухоохладители теряют часть своей теплоэвакуирующей способности и нуждаются в более частой наружной очистке. Однако фильтрующие способности воздухоохладителей не ставят под сомнение целесообразность установки фильтров на полный или частичный объем воздуха в замкнутых системах вентиляции. Воздухоохладители изготовляются отдельными секциями. Наиболее часто применяют секции вертикального исполнения: нижние - напольные и верхние - подвесные. Воздухоохладители могут быть установлены друг над другом (в два яруса). При этом лучше используется высота вентиляционного помещения.

Для выкатки нижних секций предусматривают направляющие в полу, а для выкатки верхних секций - металлические балки под потолком вентиляционных помещений. Если установлено несколько комплектов воздухоохладителей, то для возможности индивидуальной выкатки их располагают в плане смещенными по отношению друг к другу (в шахматном порядке).

Воздухоохладители устанавливают так, чтобы обеспечить возможность выкатки их в сторону, противоположную подводу водоводных труб. Магистральные трубы, подводящие воду к воздухоохладителям, обычно прокладывают в каналах в полу подвала электромашинного помещения. Прокладка этих труб под перекрытием подвала нежелательна из-за близости к шинам, кабелям и другим коммуникациям, обычно прокладываемым в подвале электромашинного помещения.

От отдельных групп воздухоохладителей на случай их течи и для промывки устраивают уклон полов для стока воды в водосборные приямки, откуда вода откачивается насосом в цеховую водосливную сеть.

Новости светотехники