Эксплуатация промышленного оборудования неизменно связанна с выделением определенного количества тепловой энергии. Охлаждение производственных операций — неотъемлемая часть высокотемпературных технологических процессов.
Отвод тепла предотвращает преждевременное разрушение и износ оборудования, а также, согласно нормам СП 2.2.2.1327-03, поддерживает комфортный микроклимат для сотрудников. Развитие промышленности способствует внедрению специализированных решений во многих смежных областях, в том числе в сфере холодоснабжения.
Холодоснабжение при переработке полимеров
Производство и переработка промышленных полимеров требует применение термообработки. Охлаждение требуется:
- в производстве термопластов;
- в процессе изготовления рукавных плёнок (стрейч плёнка, термоусадочная и соэкструзионные плёнки);
- для производства полимерных труб и ПВХ-профилей.
Производство, связанное с пластиком — очень распространенная сфера, в которой существует необходимость в контроле температурного режима конкретного продукта на выходе. Для охлаждения механизмов и пресс-форм применяют чиллеры, которые отводят тепло в атмосферу, реже — применяют рекуператоры.
Охлаждение печатных машин
Качество полиграфической продукции зависит от температуры печатных валов и форм, увлажняющих и красящих растворов, носителей и линий перемотки. В полиграфии, для охлаждения оборудования, используют чиллеры.
Постоянная температура — необходимое условие для работы валов и форм, которые участвуют в переносе изображения на основу. Повышение их температуры — приводит к свёртыванию или запечатыванию краски, а слишком низкая температура — к длительному высыханию состава. Охлаждающий контур — оптимальное решение таких задач. Он представляет собой холодильную установку для охлаждения жидкости, внутри которой циркулирует вода, с оптимальной температурой +8…+12°C.
Производство лакокрасочных материалов
Смешивание компонентов в однородную массу — важный этап производства в этой отрасли. Осуществление процесса соединения компонентов проходит с помощью диссольвера с якорной (для жидких) или рамной (для вязких составов) мешалкой. Особенности технологии подразумевают оснащение рубашкой, которая охлаждает или нагревает продукт.
Технологическим решением для отвода тепла, в сфере производства ЛКМ, стало теплообменное оборудование: сухие градирни и/или драйкулеры. Такие агрегаты позволяют не только отводить излишки тепловой энергии, но и перенаправлять её для полезного использования, например, нагрев воды для ГВС на производстве.
Металлургическая промышленность
Металлургия использует около 20% от общего объёма водопользования, которое потребляется промышленными предприятиями РФ, что составляет примерно 40 км3. Половина этой воды идёт на охлаждение оборудования – в сталеплавильном, доменном, прокатном производстве.
Вода является хладагентом и используется в охлаждающих системах оборотного водоснабжения, отводит тепло от оборудования, конденсирует и охлаждает газообразные/жидкие продукты производственного процесса. Распространение, в этой отрасли, получили агрегаты, которые могут охлаждать большой объём воды с помощью направленного потока атмосферного воздуха.
Такой подход является более экономичным, но уступает методам, которые используют водохранилища как естественное охлаждение.
Холодоснабжение в энергетике
Процесс конденсации отработанного низкопотенциального тепла — один из ключевых этапов производства электроэнергии из пара (цикл Ренкина). Более 77% электороэнергии в мире производится по технологиям, которые используют потенциал пара. Любой энергоблок снабжается конденсатором, способным преобразовать в электричество энергию водного пара.Нефтегазовая сфера
Большинство этапов нефтегазового производства требует участия теплообменного оборудования, с помощью которого происходит охлаждение и конденсация газообразных, жидких и парообразных сред:- дизельная, бензиновая и керосиновая фракция;
- обезвоживание и обессоливание сырой нефти;
- фракционирование сжиженного нефтяного газа;
- подогрев сырой нефти;
- утилизация тепла стоков ЭЛОУ и других.
Охлаждение водой
Вода, как хладогент, поглощает избыток тепловой энергии. Повторное применение требует охлаждения жидкости. Специфика производства и необходимые параметры среды — определяют способы охлаждения воды, которая используется в технических целях.
Снижение температуры за счёт контакта с атмосферным воздухом — открытый способ охлаждения в градирнях. Он является самым распространённым. Его значительным минусом является большие габариты установок, недостаточная управляемость и прямая зависимость от метеоусловий.
Добиться более точных результатов, при этом снизить температуру воды до минимальных значений, позволяют закрытые способы охлаждения: пластинчатые и кожухотрубные испарители применяются для охлаждения воды до температурных значений выше +2°С.
Чиллер — установка для снижения температуры воды. Мгновенно охлаждает, имеет способность резко снизить температуру до нужных параметров при больших объёма воды. Процесс охлаждения, в этом агрегате, занимает всего несколько секунд. Суть работы чиллера: вода, циркулируя по пластинчатым полостям охладителей, отдаёт тепло.
Чиллеры различных видов отличаются схемами охлаждения. Распространение получили модели, принципы охлаждения которых основываются на охлаждении за счёт промежуточного хладогента. Конструкция агрегата включает в себя: специальную теплоизолированную ёмкость, теплообменник, насос и гидроарматуру. Фреон является хладоносителем. Предприятия с обильными теплопритоками часто используют такие решения, так как они наиболее оптимальные и эффективно решают поставленные задачи.
Охлаждение воздухом
Водяные теплообменники требуют интеграции множества инженерных решений, таких как подключение к сетям водоснабжения и водоотведения. Точки и участки, которые нуждаются в отведении небольшого количества тепла, не более 16330 КДж/ч, целесообразно оснащать воздушными теплообменниками.
В случаях, когда технологический цикл предусматривает только воздушное охлаждение, то есть оборудование или продукт охлаждаются воздухом, используют чиллер, в котором хладогентом выступает вода или фреон.
Охлаждение СОЖ и маслом
Использование масла, смазочно-охлаждающей и закалочной жидкости применяется для охлаждения и смазки движущихся деталей, например, подшипников. Масло снижает трение деталей и забирает избыточное тепло. Чтобы охладить масло используют маслоохладители, кожухотрубные теплообменники.
Хладогентом выступает вода. Нередко применяют воздушные конденсаторы, но они менее эффективны в сравнении с жидкостными теплообменниками. Перегрев и износ оборудования с охлаждаемым гидравлическим контуром, в процессе непрерывного повышения температуры, основная проблема, которая требует тщательного контроля температурного режима.
Энергосберегающие технологии – современные тенденции в производстве, менее затратные и более экологичные.
Рекуперативные установки утилизируют тепловую энергию, которую можно использовать в нуждах производства и не сбрасывать в атмосферу, по устаревшим методикам. Окупаемость таких установок составляет от 1 до 3 лет, лишнее тепло используют:
- в целях отопления близлежащих помещений;
- для нагрева воды;
- для отопления производственных помещений
Комментарии закрыты.