RU167003U1

RU167003U1 - AIR COOLING UNIT

Info

Publication number: RU167003U1
Application number: RU2016106229/06U
Authority: RU
Inventors: Олег Ошеревич Мильман; Виктор Борисович Перов
Original assignee: Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон"
Priority date: 2016-02-24
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2016-12-20

Abstract

Аппарат воздушного охлаждения, характеризующийся тем, что он включает опорные металлоконструкции, обшивку укрытия по боковым и торцовым сторонам, теплообменные аппараты, подключенные к линиям подачи и отвода охлаждаемого продукта, входные жалюзи, выходные жалюзи, площадку установки вентиляторов с отверстиями для прохода воздуха, расположенную над теплообменными аппаратами, вытяжной вентилятор, вентилятор с возможностью изменения направления вращения, вертикальную центральную перегородку, закрепленную под площадкой установки вентиляторов и разделяющую воздушное пространство над теплообменными аппаратами, подогреватели воздуха, установленные сверху и снизу от центральной перегородки и подключенные к линиям подачи и отвода греющего теплоносителя.An air cooling apparatus, characterized in that it includes supporting metal structures, covering of the shelter on the side and end sides, heat exchangers connected to the supply and exhaust lines of the cooled product, inlet louvers, exit louvers, a fan installation area with openings for air passage located above heat exchangers, an exhaust fan, a fan with the ability to change the direction of rotation, a vertical central partition mounted under the valve installation area Yator and separating the air space over the heat exchangers, air heaters installed above and below the central wall and connected to the supply lines and removal of heating medium.

Description

Полезная модель относится к оборудованию, применяемому в энергетике, нефтяной, газовой и химической отраслях промышленности. Аппарат воздушного охлаждения предназначен для охлаждения жидких и газообразных продуктов, изменяющих при понижении температуры агрегатное состояние до твердой фазы или образующих твердые химические соединения.The utility model relates to equipment used in the energy, oil, gas and chemical industries. The air cooling apparatus is designed to cool liquid and gaseous products, which change the state of aggregation to a solid phase at lower temperatures or form solid chemical compounds.

Из существующего уровня техники известна система запуска воздушного конденсатора ABC GI при отрицательных температурах воздуха, которая состоит из паропровода подвода пара, подогревателя воздуха, теплообменных аппаратов, вентилятора, обечайки, металлоконструкций основания воздушного конденсатора, жалюзи, тепловой пушки, газоходов, устройства удаления паровоздушной смеси (RU 121562 U1, опубликовано 27.10.2012 г.).The ABC GI air condenser start-up system at negative air temperatures is known from the prior art, which consists of a steam supply line, an air heater, heat exchangers, a fan, a shell, metal structures of the air condenser base, shutters, a heat gun, flues, and a vapor-air mixture removal device ( RU 121562 U1, published October 27, 2012).

Недостатками данного технического решения являются:The disadvantages of this technical solution are:

- необходимость продувки через внутреннюю часть теплообменных аппаратов горячего воздуха, что требует установки дополнительных трубопроводов и арматуры;- the need for purging through the inside of the heat exchangers of hot air, which requires the installation of additional pipelines and fittings;

- отсутствие системы рециркуляции теплого воздуха, что приводит к неэффективному расходованию тепловой энергии и требует применения нагревателей повышенной мощности;- the lack of a warm air recirculation system, which leads to inefficient use of thermal energy and requires the use of heaters with increased power;

- применение для продувки воздуха дополнительных вентиляторов, используемых только в период пуска.- the use of additional fans for air purging, used only during the start-up period.

Из существующего уровня техники известен аппарат воздушного охлаждения с рециркуляцией воздуха, который включает горизонтальные теплообменные секции, вентиляторы с коллекторами и конфузорами, выходные и переточные жалюзи, рециркуляционный канал, обшивку укрытия по боковым и торцовым сторонам, опорные стойки, непосредственно под вентиляторами расположен закрепленный на стойках и приподнятый на высоту, по меньшей мере, 1,5 м от уровня земли фальшпол, разделяющий потоки нагретого и холодного воздуха. Фальшпол расположен ниже уровня конфузоров вентиляторов на расстоянии от 0,15 до 0,4 диаметра коллектора вентилятора. В плитах фальшпола напротив каждого вентилятора соосно расположены круглые отверстия с конфузорами, диаметр сечения которых составляет от 1,0 до 1,1 диаметра коллектора вентилятора. Между крайними вентиляторами и торцовыми стенками обшивки укрытия в фальшполе расположены дополнительные прямоугольные отверстия, площадь сечения которых составляет от 0,2 до 0,4 площади сечения коллектора вентилятора (RU 137602U1, опубликовано 20.02.2014 г.). Недостатками данного технического решения являются:From the existing level of technology, an air-cooled air-cooled apparatus is known which includes horizontal heat exchangers, fans with collectors and confusers, outlet and transfer shutters, a recirculation duct, a covering for the shelter on the sides and ends, support racks, mounted directly on the racks directly under the fans and raised to a height of at least 1.5 m above ground level, a raised floor separating the flows of heated and cold air. The raised floor is located below the level of the fan confusers at a distance of 0.15 to 0.4 of the diameter of the fan manifold. In the raised floor plates opposite each fan, round holes with confusers are arranged coaxially, the cross-sectional diameter of which is from 1.0 to 1.1 times the diameter of the fan manifold. Between the extreme fans and the end walls of the shelter sheathing in the raised floor there are additional rectangular openings, the cross-sectional area of which is from 0.2 to 0.4 of the cross-sectional area of the fan manifold (RU 137602U1, published 02.20.2014). The disadvantages of this technical solution are:

- отсутствие возможности прогрева теплообменных поверхностей перед заполнением системы охлаждаемыми продуктами при низких температурах воздуха, в связи с чем при контакте продуктов с холодными теплообменными трубами возможно выпадение твердых фаз с перекрытием проходных сечений и повышением риска разрушения труб;- the inability to heat the heat exchange surfaces before filling the system with cooled products at low air temperatures, in connection with which the products come in contact with cold heat transfer pipes, precipitation of solid phases with the passage sections overlapping and an increase in the risk of pipe failure;

- боковая установка переточных жалюзи увеличивает площадь, занимаемую аппаратом воздушного охлаждения;- lateral installation of transfer shutters increases the area occupied by the air cooling apparatus;

- управление выходными и переточными жалюзи требует реализации сложных алгоритмов регулирования.- control of output and overflow blinds requires the implementation of complex control algorithms.

Задачей, для решения которой предназначена заявляемая полезная модель, является увеличение надежности аппаратов воздушного охлаждения при эксплуатации в условиях низких температур.The task for which the claimed utility model is intended is to increase the reliability of air-cooled devices when operating at low temperatures.

Данная задача решается за счет того, что аппарат воздушного охлаждения включает опорные металлоконструкции, обшивку укрытия по боковым и торцовым сторонам, теплообменные аппараты, подключенные к линиям подачи и отвода охлаждаемого продукта, входные жалюзи, выходные жалюзи, площадку установки вентиляторов с отверстиями для прохода воздуха, расположенную над теплообменными аппаратами, вытяжной вентилятор, вентилятор с возможностью изменения направления вращения, вертикальную центральную перегородку, закрепленную под площадкой установки вентиляторов и разделяющую воздушное пространство над теплообменными аппаратами, подогреватели воздуха, установленные сверху и снизу от центральной перегородки и подключенные к линиям подачи и отвода греющего теплоносителя.This problem is solved due to the fact that the air cooling apparatus includes supporting metal structures, covering of the shelter on the side and end sides, heat exchangers connected to the supply and exhaust lines of the cooled product, inlet louvers, exit louvers, a fan installation area with openings for air passage, located above heat exchangers, an exhaust fan, a fan with the ability to change the direction of rotation, a vertical central partition fixed under the platform is installed fans and separating the air space above the heat exchangers, air heaters installed above and below the central partition and connected to the supply and exhaust lines of the heating coolant.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность заполнения теплообменных аппаратов охлаждаемым продуктом и запуска аппарата воздушного охлаждения при низких температурах воздуха, а также поддержание температуры воздуха, подаваемого на поверхности теплообмена на уровне, исключающем выпадение твердых фаз.The technical result provided by the given set of features is the possibility of filling the heat exchangers with a cooled product and starting the air cooling apparatus at low air temperatures, as well as maintaining the temperature of the air supplied to the heat exchange surface at a level that excludes precipitation of solid phases.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображен аппарат воздушного охлаждения.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows an air cooling apparatus.

Аппарат воздушного охлаждения включает опорные металлоконструкции 1, обшивку укрытия по боковым и торцовым сторонам 2, теплообменные аппараты 3, подключенные к линиям подачи и отвода охлаждаемого продукта 4, входные жалюзи 5, выходные жалюзи 6, площадку установки вентиляторов 7 с отверстиями для прохода воздуха, расположенную над теплообменными аппаратами 3, вытяжной вентилятор 8, вентилятор с возможностью изменения направления вращения 9, вертикальную центральную перегородку 10, закрепленную под площадкой установки вентиляторов и разделяющую воздушное пространство над теплообменными аппаратами 3, подогреватели воздуха 11, установленные сверху и снизу от центральной перегородки и подключенные к линиям подачи и отвода греющего теплоносителя 12.The air cooling apparatus includes supporting metal structures 1, sheathing of the shelter on the side and end sides 2, heat exchangers 3 connected to the supply and exhaust lines of the cooled product 4, inlet louvers 5, outlet louvers 6, a fan mounting area 7 with openings for air passage, located above the heat exchangers 3, an exhaust fan 8, a fan with the ability to change the direction of rotation 9, a vertical central partition 10, fixed under the installation site of the fans and share air space above the heat exchangers 3, air heaters 11 installed above and below the central partition and connected to the supply and exhaust lines of the heating coolant 12.

Аппарат воздушного охлаждения работает следующим образом. Перед заполнением системы охлаждаемым продуктом при низких температурах воздуха входные жалюзи 5 и выходные жалюзи 6 закрывают, при этом обшивка укрытия по боковым и торцовым сторонам 2, закрепленная на опорных металлоконструкциях 1, входные жалюзи 5 и выходные жалюзи 6 образуют замкнутую воздушную камеру. Включают подачу греющего теплоносителя (пар, горячая вода, горячие газы) по линиям 12 через подогреватели воздуха 11. Включают вентиляторы 8 и 9, при этом вентилятор 9 включают в реверсивном режиме. Воздух начинает циркулировать внутри аппарата воздушного охлаждения через отверстия в площадке установки вентиляторов 7, теплообменные аппараты 3 и подогреватели 11, обогревая теплообменные поверхности и конструкции аппарата. После повышения температуры поверхностей теплообмена до безопасного уровня через линии подачи и отвода охлаждаемого продукта 4 начинают заполнение внутренних полостей теплообменных аппаратов 3 охлаждаемым продуктом. После заполнения теплообменных аппаратов 3 включают циркуляцию охлаждаемого продукта, одновременно прекращают циркуляцию греющего теплоносителя через подогреватели воздуха 11. По мере прогрева конструкций аппарата температура охлаждаемого продукта на выходе из теплообменных аппаратов 3 начинает повышаться. При достижении уровня указанной температуры, установленного по условиям технологического процесса, частично или полностью открывают выходные жалюзи 6. Часть воздуха с выхода вентилятора 8 уходит в атмосферу, оставшаяся часть поступает к вентилятору 9, где смешивается с атмосферным воздухом, поступающим через приоткрытые жалюзи 6. Расходы воздуха, выбрасываемого в атмосферу, приточного воздуха и рециркулируемого воздуха регулируются изменением угла поворота лопаток выходных жалюзи 6. Потоки теплого и холодного воздуха дополнительно перемешиваются вентилятором 9, что исключает возможность локального переохлаждения теплообменных поверхностей. С выхода вентилятора 9 воздух через теплообменные аппараты 3 поступает на вход вентилятора 8, отбирая тепло у охлаждаемого продукта. При повышении температуры атмосферного воздуха выше температуры выпадения твердых фаз в охлаждаемом продукте входные жалюзи 5 и выходные жалюзи 6 могут быть полностью открыты, а вентилятор 9 переведен в режим вытяжки воздуха.The air cooling apparatus operates as follows. Before filling the system with a cooled product at low air temperatures, the inlet blinds 5 and the outlet blinds 6 are closed, while the sheathing of the shelter on the side and end sides 2, mounted on the supporting metal structures 1, the inlet blinds 5 and the outlet blinds 6 form a closed air chamber. Turn on the supply of heating coolant (steam, hot water, hot gases) along lines 12 through air heaters 11. Turn on fans 8 and 9, while fan 9 is turned on in reverse mode. Air begins to circulate inside the air cooling apparatus through openings in the installation site of the fans 7, heat exchangers 3 and heaters 11, heating the heat exchange surfaces and apparatus structures. After increasing the temperature of the heat exchange surfaces to a safe level through the supply and exhaust lines of the cooled product 4, filling of the internal cavities of the heat exchangers 3 with the cooled product begins. After filling the heat exchangers 3, turn on the circulation of the cooled product, at the same time stop the circulation of the heating medium through the air heaters 11. As the apparatus designs warm up, the temperature of the cooled product at the outlet of the heat exchangers 3 begins to rise. Upon reaching the level of the specified temperature, established by the conditions of the process, partially or completely open the output blinds 6. Part of the air from the outlet of the fan 8 goes into the atmosphere, the rest goes to the fan 9, where it is mixed with atmospheric air coming in through the ajar blinds 6. Costs air discharged into the atmosphere, supply air and recirculated air are regulated by changing the angle of rotation of the blades of the output blinds 6. The flows of warm and cold air are additionally per meshivayutsya fan 9, which eliminates the possibility of local supercooling heat exchanger surfaces. From the output of the fan 9, air through heat exchangers 3 enters the input of the fan 8, taking heat from the cooled product. When the temperature of the air rises above the precipitation temperature of the solid phases in the cooled product, the inlet louvers 5 and the outlet louvers 6 can be fully opened, and the fan 9 is switched to the air exhaust mode.

Claims

An air cooling apparatus, characterized in that it includes supporting metal structures, sheathing of the shelter on the sides and ends, heat exchangers connected to the supply and exhaust lines of the cooled product, inlet louvers, exit louvers, a fan installation area with openings for air passage located above heat exchangers, an exhaust fan, a fan with the ability to change the direction of rotation, a vertical central partition mounted under the valve installation area Yator and separating the air space over the heat exchangers, air heaters installed above and below the central wall and connected to the supply lines and removal of heating medium.