Вода для охлаждения технологического оборудования

Система оборотного охлаждения технической воды

Внедрение системы охлаждения оборотного водоснабжения в промышленности в технологических процессах производства позволяет добиться максимального снижения потребления воды. С учетом ежегодного роста стоимости воды такое решение позволяет конечному потребителю создать условия для ежегодной экономии денежных средств.

Для использования повторного применения технической воды в технологических промышленных процессах она должна пройти предварительную подготовку, связанную с механической термической и другой обработкой.

Компания Балттех выполняет комплекс работ «под ключ» по проектированию, поставке, монтажу и сервисному обслуживанию систем промышленного охлаждения воды.

Способы охлаждения технической воды в системах оборотного водоснабжения

Способы охлаждения воды систем оборотного водоснабжения:

• открытый способ (охлаждение воды происходит при контакте воды с окружающим воздухом);
• закрытый способ (охлаждение воды происходит в теплообменных аппаратах).

Особенности работы промышленных систем охлаждения оборотной воды обусловлены ее физическими свойствами. Так охлаждение воды до температур +0,5…+2°С (ледяная вода) происходит в холодильных установках (чиллерах) с испарителями открытого типа (испарители орошаемого типа, погружные испарители, льдоаккумуляторы). Это связано с риском замерзания воды на поверхности испарителя. При охлаждении воды до температур свыше +2°С используются чиллеры с пластинчатыми или кожухотрубными испарителями.

Компания Балттех выполняет установки для охлаждения систем оборотной технической воды для следующих отраслей промышленности:

• производство пластиковых изделий;
• испытательные стенды лабораторий и НИИ;
• молокоперерабатывающие заводы;
• мясопрерабатывающие заводы;
• металлургия;
• химическая промышленность;
• фармацевтическая промышленность;
• системы промышленного кондиционирования воздуха и др.

Схема установки для охлаждения технической воды в системе оборотного водоснабжения представлена партнерами Компании Балттех в области системы автоматизации и управления – компанией «Danfoss».

Разработкв систем охлаждения воды в Санкт-Петербурге

В зависимости от потребностей особенностей проекта Компания «Балттех» может выполнить систему для охлаждения системы оборотного водоснабжения любой сложности с применением элементной базы ведущих производителей:

1. Компрессоры Dorin (Италия), «Bitzer» (Германия), «Copeland» (Германия), «J&E Hall» (Великобритания) и других.
2. Конденсаторы воздушного охлаждения «Guntner» (Германия), «Lu-Ve» (Италия), «Alfa Laval» (Швеция) и других.
3. Кожухотрубные и пластинчатые испарители «Onda» (Италия), «Thermowave» (Германия), «Alfa Laval» (Швеция), «WTK» (Италия) и других.
4. Автоматика и системы управления «Danfoss» (Дания), «Alco Controls» (Германия), «Siemens» (Германия).

Обращайтесь в наш инженерный отдел по телефону 8 (812) 222-55-11, по электронной почте petrovai@3335.ru или с помощью формы заказа ниже. Мы дадим профессиональную консультацию и сделаем расчет и подбор всего необходимого оборудования.

Экономия Низкие цены для всех, а для оптовых и постоянных клиентов скидка 15%

Оперативность Короткие сроки поставки любого, даже самого редкого, оборудования

Сборка и монтаж Быстрая, правильная и качественная сборка, монтаж и пуско-наладка

Гарантия и сертификаты Вся продукция имеет необходимые сертификаты и гарантии

Источник

Охлаждение технологической воды, охлаждение этиленгликоля

При работе промышленного оборудования возникает потребность в охлаждении разного рода систем. Это и рабочие органы машин, выполняющие определённые действия с выделением большого количества тепла, и различные ванны и резервуары, задействованные в технологическом процессе для остужения готовых изделий. В любом случае охлаждение проводится при помощи теплоносителя, циркулирующего в контуре, и этим теплоносителем выступает технологическая вода или специальные антифризы. Наиболее доступной и дешёвой является технологическая вода, как правило, взятая из обычного водопровода без специальной очистки и подготовки. Но некоторые системы способны эффективно функционировать только при использовании незамерзающей жидкости на основе этиленгликоля, способной циркулировать в гораздо большем диапазоне температур.

Охлаждение технологической воды для производственных целей сегодня рациональнее выполнять при помощи чиллера, который состоит из контура хладагента и водяного контура. В контуре хладагента главную роль выполняют компрессор, конденсатор, фильтр-осушитель. Подача и регулировка осуществляется посредством вентиля терморегуляции, органов контроля и управления, патрубков подачи. В водяном контуре обязательно присутствует водяной бак, имеется водяная помпа, а регулировка производится шаровыми кранами и другой запорной арматурой. Непосредственно охлаждение воды при работающем компрессоре обеспечивает испаритель, общий для обоих контуров.

В теплоносителях из этиленгликоля применяются антикоррозийные, противопенные, противонакипные и стабилизирующие присадки, за счёт которых жидкость обретает дополнительные свойства: повышается как температура кипения, так и температура замерзания. Эти растворы по большей части используют в двигателях, работающих в напряжённом тепловом режиме, а также в установках, функционирующих на улице в зимнее время. Охлаждение этиленгликоля чиллером выполняется аналогично водным контурам. Единственным недостатком таких систем является быстрая испаряемость спиртовых компонентов из теплоносителя при эксплуатации, а также более низкая пожаробезопасность.

При подборе холодильного оборудования для оборотного водоснабжения берётся во внимание его холодопроизводительность – количество тепла, которое установка способна отвести за определённое время из технической воды или антифриза. И здесь необходимо учитывать также и теплопритоки. Компания Питер Холод специализируется на установке и обслуживании чиллеров самой разной мощности и производительности и готова предложить свои профессиональные услуги в данной области.

Источник

Охлаждение воды в промышленности

По данным государственного учета использования воды промышленностью Российской Федерации расходуется в год примерно 40 км3 свежей воды, что составляет 50% общего количества, забираемого для нужд народного хозяйства из источников водоснабжения. Это равняется примерно 20% потребности промышленных предприятий в воде. Недостающее количество (160 км3) обеспечивается за счет повторного использования воды после охлаждения и (или) очистки. Такая вода называется оборотной или циркуляционной.

В зависимости от вида технологического процесса оборотная вода может быть транспортирующей или поглощающей средой (использование воды в таких качествах в данной работе не рассматривается), либо теплоносителем, циркулирующим в охлаждающей системе оборотного водоснабжения. Это система, в которой вода используется в качестве хладогента для охлаждения оборудования или для конденсации и охлаждения газообразных и жидких продуктов в теплообменных аппаратах, где нагревается, а в некоторых случаях и загрязняется этими продуктами в основном за счет неплотностей оборудования. После охлаждения преимущественно на градирнях и очистки (при необходимости) основная масса воды возвращается в систему; часть оборотной воды (обычно не более 5%) теряется на испарение, капельный унос, утечки и сброс в виде продувки системы.

Для охлаждения различного рода технологического оборудования в России используется примерно 105-130 км3 оборотной воды, что составляет в среднем по всем отраслям промышленности около 65% общего расхода воды этой категории.

Требования, предъявляемые к температуре оборотной воды различными промышленными предприятиями, диктуются технологическим процессом и эксплуатационными свойствами оборудования. При выборе типа градирен для обеспечения этой температуры следует учитывать возможность загрязнения воды продуктами производства в водооборотном цикле.

Вода в промышленности и энергетике используется для конденсации и охлаждения газообразных и жидких продуктов химических и нефтехимических производств, для конденсации отработавшего пара после расширения его в паровых двигателях, отвода теплоты от маслоохладителей и оборудования в целях предохранения его от быстрого разрушения под влиянием высоких температур (например, цилиндров компрессоров, кладки производственных печей) и т. п.

На многих промышленных предприятиях эксплуатируются компрессорные установки. Для того, чтобы температура сжимаемого воздуха, выходящего из компрессора, не превышала допустимого для нормальной и безопасной работы предела 140-160°С, используется его охлаждение. Чаще всего применяется водяное охлаждение рубашек компрессоров, при котором охлаждающая вода, прошедшая поверхностные холодильники компрессоров, после охлаждения на градирнях вновь используется.

Расход оборотной воды при температурном перепаде 10-25°С рассчитывается таким образом, чтобы ее температура после поверхностных холодильников не превышала 45°С из-за предупреждения выпадения солей временной жесткости и образования накипи на охлаждаемой поверхности.

Источник

Водоподготовка в системах кондиционирования и холодильного обеспечения

Надежность и эффективность работы холодильного оборудования определяется не только оптимальным температурным режимом его использования, но и условиями его эксплуатации, а именно высоким качеством подводимых энергоресурсов. Применение в качестве тепло и хладоносителя воды обусловлено ее высокими теплофизическими свойствами, доступностью и низкой стоимостью. В то же время примеси, содержащиеся в воде, могут привести к коррозии трубопроводов и теплообменного оборудования, входящих в состав холодильных систем.

Рис. 1. Принципиальная схема водоподготовки

Рис. 2. Принципиальная схема процесса озонирования

Рис. 3. Устройство фильтра

Основные требования к охлаждающей воде [1]: достаточно низкая температура, малая карбонатная жесткость, предельно малые концентрации ионов железа и сероводорода. Ограничения, связанные устранимой жесткостью, вызваны возможным переходом гадро-карбонатов кальция и магния при нагревании в карбонаты, отлагающиеся на стенках теплообменной аппаратуры. Соединения железа, сероводород усиливают коррозию железа воде и вызывают образование обрастаний на внутренних поверхностях труб.

Поэтому соединения железа в охлаждающей воде не должны превышать 0,1 мг/л, а сероводорода — 0,5 мг/л. Карбонатная жесткость допускается до 2,8 мг÷экв/л. Обычно качество воды, используемой для охлаждения, при котором не происходит в холодильных аппаратах зарастания живого сечения и не возникает коррозии, должно определяться для конкретных условий специальным расчетом с учетом всех вышеприведенных факторов.

Используемая в системе охлаждения вода может поступать из поверхностных водоемов или из подземных источников. Качество воды, а также состав загрязнений из этих источников могут существенно разниться. Этот факт требует применения для кондиционирования охлаждающей воды универсальных методов очистки. Универсальностью очистки обладает метод озоносорбционной очистки. Основным преимуществом такого технического решения является безреагентность (не требуется использование реагентов в процессе работы) и универсальность метода очистки.

Озон является наиболее сильным окислителем и генерируется из воздуха. В одной технологической стадии кроме железа в форме Fe2+ и марганца в форме Mn2+ происходит окисление сероводорода, органики и обеззараживание, т.е. удаление микроорганизмов, содержащихся в исходной воде. Конструктивно данный метод оформлен в комплексе озоносорбционной очистки, принципиальная схема которого приведена на рис. 1.

В состав комплекса озоносорбционной очистки входят озонатор барьерного разряда, система управления работой комплекса, эжектор для подачи озона и смешения его с исходной водой, контактнофильтровальный аппарат (КФА) с двухслойной засыпкой (гравий и активированный уголь) и размещенными в нем датчиками, деструктор озона, насосная станция, трубопроводы обвязки и запорная арматура.

Технологическое оборудование может быть выполнено в виде мобильного или стационарного модулей. В мобильном исполнении все оборудование размещается на раме и может транспортироваться в зависимости от выполняемой задачи. Работа комплекса производится в автоматическом или полуавтоматическом (регенерация засыпки производится вручную) режимах.

При включении контроллера и озонатора (включение производится поворотом соответствующих выключателей) открывается электромагнитный клапан и исходная вода подается через эжектор в контактный резервуар. Одновременно в озонаторе вырабатывается озоновоздушная смесь, которая поступает в эжектор за счет разрежения и смешивается с исходной водой.

Растворившийся озон реагирует с примесями, содержащимися в воде (происходит окисление соединений марганца, железа в форме Fe2+ и перевод его в форму Fe3+, а также окисление сероводорода и органических соединений. Одновременно происходит обеззараживание воды).Логика управления процессом озонирования поясняется принципиальной схемой представленной на рис. 2.

Управление работой электромагнитного клапана, озонатора, насосной станции обеспечивается автоматически по сигналу от блока датчиков уровня. Электромагнитный клапан открывается при достижении водой уровня У2 и закрывается при достижении уровня У1. Одновременно с открытием электромагнитного клапана включается озонатор. Отключение озонатора происходит при закрытии электромагнитного клапана.

Насосная станция управляется реле давления при наличии напряжения питания, которое включается когда вода в контактной емкости поднимется до уровня У3 и выключается, когда уровень воды опускается до уровня У4. Продукты окисления задерживаются засыпкой активированного угля, размещенного в контактном резервуаре. По мере накопления осадка активированный уголь требует регенерации (взрыхление и промывка со сбросом в канализацию).Выбор параметров и режимов озоносорбционной очистки определяется согласно методическим рекомендациям [3].

Определяющим при выборе параметров установки является выполнение критерия СТ = const, где С — концентрация озона в воде, Т — время контакта озона с водой. Концентрация С определяется производительностью озонатора и концентрацией озона в озоновоздушной смеси. Время контакта Т определяет размер контактно-фильтровального аппарата.

Опыт эксплуатации комплекса подтверждает эффективность озоносорбционной технологии очистки, а разработанные установки обеспечивают хорошие органолептические показатели воды, очистку от соединений железа, марганца, органических веществ и микробиологического загрязнения. Успешная эксплуатация установок, низкие эксплуатационные затраты позволяют использовать их также для локальной очистки и водоснабжения малых жилых, производственных и социальных объектов.

В процессе эксплуатации в системе водоснабжения могут образоваться механические примеси в виде песка, глины, которые негативно влияют на работу технологического оборудования. Для этих целей устанавливается промывной фильтр, в корпусе которого размещены фильтроэлементы Крапухина разработки института Физической химии РАН. Фильтр обеспечивает тонкость фильтрации от 7 до 300 мкм и не требует расходных материалов.

Регенерация фильтроэлементов обеспечивается обратным потоком воды со сбросом ее в канализацию. Фильтр работает в циклическом режиме. После режима «фильтрование» следует режим «регенерация».Исключительным качеством фильтра является практически полное восстановление его характеристик после проведения режима «регенерация».Производительность фильтра определяется количеством ФЭК, размещенных в корпусе фильтра.

Устройство фильтра представлено на рис. 3.Качество воды, определяемое параметром «жесткость», решается двумя путями. Наиболее распространен химический метод ионного обмена катионов кальция и магния, содержащихся в воде, на катионы натрия, которые при нагревании не образуют осадков своих солей. При эксплуатации таких устройств образуется определенной количество солевых стоков, требующих утилизации.

В последнее время для целей защиты поверхностей нагрева от накипи широкое применение нашли электронные преобразователи жесткости «Термит» [4]. Это прибор настенного типа, состоящий из микропроцессорного блока и намотанных на трубопровод проволочных электродов. Вода при обработке не меняет химическую жесткость, однако изменяется структура солей жесткости с образованием карбоната кальция хрупкой аргонитной формы.

При этом прочная смесь аморфных отложений солей жесткости не образуется, а сформировавшиеся ранее отложения разрушаются и уносятся потоком воды. Данный метод противонакипной обработки воды потребляет минимальное количество электроэнергии. Применение описанных в настоящей работе методов водоподготовки опробовано на большом количестве объектов, а самостоятельное или совместное применение этих устройств определяется качеством исходной воды и условиями конкретного объекта.

Источник