ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ УООВ

ГРУППА КОМПАНИЙ «ФРЕСКО»
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
УСТАНОВКИ ОХЛАЖДЕНИЯ ОБОРОТНОЙ ВОДЫ (УООВ)
1.
НАЗНАЧЕНИЕ
Установка охлаждения оборотной воды (далее именуемая «УООВ») предназначена для
охлаждения
технологической
воды
в
системах
оборотного
водоснабжения
энергопотребляющего оборудования (теплообменные аппараты компрессорных установок,
конденсаторы холодильных машин, кондиционеры, термопласт-автоматы, станки, поточные
линии, технологическое оборудование в промышленности, радиоэлектронное оборудование и
т.п.).
Рис.1. Замкнутый контур системы охлаждения.
N и Q – поток энергии и теплоты от внешних источников;
Q1 – поток теплоты, переданный воде при осуществлении рабочего процесса;
Q2 – поток теплоты, рассеянный в атмосфере при охлаждении воды в градирне УООВ.
Рабочие процессы в энергопотребляющем оборудовании, как правило, требуют отведения и
рассеяния в окружающей среде тепловых потоков (рис.1). Сначала через теплообменные
аппараты и охлаждаемые узлы оборудования пропускают наиболее эффективный
промежуточный теплоноситель – воду. Вода в них нагревается. Для того, чтобы многократно
использовать одну и ту же воду в замкнутом контуре оборотного водоснабжения, ее
необходимо охладить. Имеется только один способ это сделать – рассеять тепловой поток в
атмосферном воздухе. Применение УООВ позволяет не только решить данную задачу, но и
значительно снизить энергозатраты и потребление сетевой воды.
2. УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
2.1 Климатическое исполнение У1 по ГОСТ 15150-69:
 предельные рабочие температуры воздуха от +45 до -50С;
 относительная влажность воздуха в наиболее теплый и влажный период 80% при 20С в
течение шести месяцев;
 содержание пыли в воздухе не более 0,01 г/м3;


присутствие в воздухе липких и волокнистых веществ не допускается;
тип атмосферы II - промышленная (содержание сернистого газа от 20 до 250 мг/м2сут.,
или 0,025 до 0,31 мг/м3; хлориды менее 0,3 мг/м2сут.).
2.2 Загрязнение охлаждаемой воды должно находиться в пределах обычных величин,
характерных для технической воды оборотных циклов, показатель рН = 6…8.
2.3 Максимальная температура подаваемой на охлаждение воды непосредственно в УООВ:
+ 500С. Для охлаждения воды с температурой выше 500С необходимо согласование с
предприятием-изготовителем. Предельная минимальная температура воды на выходе из
УООВ: + 210С.
Примечание: Использование УООВ для охлаждения сильно загрязненных (в том числе
маслами), подкисленных и щелочных вод должно быть согласовано с предприятиемизготовителем.
3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
3.1 Основные параметры приведены в табл.1.
3.2 Питание электродвигателей вентиляторов - от трехфазной сети напряжением 380 В,
частотой 50 Гц. Электродвигатели имеют климатическое исполнение У2 и степень
защиты IP54 по ГОСТ 14254-96. УООВ комплектуются односкоростными и
многоскоростными
электродвигателями
вентиляторов.
Перечень
штатных
электродвигателей приведен в табл. 2.
3.3 Тип вентиляторов - осевые серии ВО 06-300.
3.4 Установка может иметь моноблочную или раздельную сборку.
3.5 Блок-охладитель установки может быть изготовлен из нержавеющей стали.
Таблица 1
Основные показатели
Расход охлаждаемой воды, м3/час
Тепловой поток,* кВт
Номинальное охлаждение воды,0С
Одноконтурное/двухконтурное
Количество форсунок, шт.
Количество вентиляторов, шт.
Диаметр рабочего колеса, мм
Частота вращения, об/мин
Установленная мощность
электродвигателя, кВт
Расход воздуха, тыс.м3/час
Масса,кг
- сухая
- мокрая
Габаритные размеры корпуса
градирни, мм
Уровень звукового давления на
расстоянии 10м, дБ(А)
Модель установки охлаждения оборотной воды
УООВ-4
УООВ -8
4
23,4
8
46,4
10/20
12
69,7
10/20
16
92,9
10/20
24
139
10/20
32
186
10/20
50
290
10/20
100
580
10/20
150
871
10/20
350
2031
10/20
2
1
630
950
1,1
4
1
630
1420
1,5
4
1
630
1420
1,5 (2,2)
6
1
800
950
2,2
10
10
16
8
1
800
1420
3
(4)
22
21
2
800
1420
3
(4)
44
28
3
800
1420
3
(4)
66
48
3
1200
960
7,5
6,5
6
1
800
1420
3
(4)
22
130
136
690х
660х
1970
150
158
690х
660х
1970
195
209
968х
800х
2070
195
211
968х
800х
2070
385
414
2043х
863х
2415
385
420
2043х
863х
2415
505
589
2085х
850х
3350
900
1048
2130х
2018х
3370
1285
1500
2227х
2938х
3367
3210
3806
2220х
5970х
4060
44
49
59
59
56
62
62
65
67
10/20
2
1
400
1420
0,25
(0,37)
3
УООВ -12 УООВ -16 УООВ -24 УООВ -32 УООВ -50 УООВ -100 УООВ -150 УООВ -350
165
70
* при
температуре смоченного термометра 190С, относительной влажности 60% и охлаждении
воды на 100С; пересчет на другие условия осуществляется по запросу.
Выбор УООВ и других элементов системы должен быть увязан в проекте с объектом
охлаждения. В проекте также должны быть предусмотрены мероприятия по переводу
системы на условия зимней эксплуатации. Если объект охлаждения относится к объектам
высокой степени ответственности или особых условий эксплуатации, то в проекте должны
быть предусмотрены резервные УООВ и разработаны специальные мероприятия по
поддержанию работоспособности системы в зимний период.
Ответственность за обеспечение работоспособности УООВ в зимних условиях несет
заказчик.
Таблица 2
Модель установки
Марки электродвигателя,
мощность, кВт/частота вращения, об/мин
УООВ-4
Односкоростной
электродвигатель
АИР63А4 0,25/1500
УООВ -8
АИР80В6 1,1/1000
УООВ -12
УООВ -16
АИР80В4 1,5/1000
УООВ -24
АИР100L6 2.2/1000
УООВ -32
УООВ -50
УООВ -100
УООВ -150
100S4(L4)
3(4)/1500
Многоскоростной
электродвигатель
АИР100S8/6
1,25/970 1,0/710
АИР100S8/4
1,7/1420 1,0/710
АИР100L8/6
1,8/960 1,32/710
АИР100L8/6/4
3,0/1430 1,2/940
0,71/700
АИР132M6
АИР160S8/6
7.5/1000
8,5/970 7,5/720
наряду с указанными электродвигателями могут быть использованы электродвигатели
иных моделей с соответствующими значениями мощности и частоты вращения, а
также электродвигатели с частотным регулированием частоты вращения.
УООВ -350

4. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Установка охлаждения оборотного водоснабжения (УООВ) представляет собой систему,
состоящую из следующих основных блоков:
 блок-охладитель (градирня),
 насосная группа,
 шкаф управления УООВ,
 емкость для оборотной воды,
 водяной фильтр с возможностью промывки фильтрующих элементов (дополнительная
опция),
 устройства нехимической водоподготовки (дополнительная опция).
Градирни имеют прямоугольную форму с нижним боковым расположением
вентиляторов.
Градирни моделей УООВ-4 … УООВ-16 состоят из неразъемного корпуса, вентилятора
с электроприводом, бака для слива охлажденной воды, расположенного в нижней части
корпуса, оросителя, каплеуловителя, водораспределительного коллектора с форсунками,
входного и выходного (сливного) водяных патрубков.
Градирни моделей УООВ-24 … УООВ-350 являются составными и состоят из блока и
бака, а в остальном комплектуются так же, как градирни моделей УООВ-4 … УООВ-16.
В градирне модели УООВ-350 вентиляторы крепятся на собственной раме и
соединяются с диффузорами посредством гибкой вставки.
На всех моделях в баке над окнами диффузоров установлен наклонный козырек с
отгибом вверх и гидравлическими уклонами от середины к боковым стенкам. Козырек служит
для защиты оконных проемов от брызг и намерзания влаги в зимнее время на стенках
проемов. В стандартном исполнении корпус градирни выполнен из нержавеющей стали марки
12Х18Н10Т. Трубчатый коллектор, несущая рама, вентиляторы с диффузорами могут быть
изготовлены в двух вариантах: как из нержавеющей стали, так и из углеродистой стали с
покраской.
Ороситель и каплеотделитель представляют собой пакеты гофрированных листов ПВХ
толщиной 0,3 - 0,4 мм. Листы имеют косую гофру. Смежные листы уложены с встречным
направлением гофры. В градирнях моделей УООВ-4 … УООВ-16 блок оросителя высотой 400
мм набирается из пакетов высотой 200 мм. В градирнях моделей УООВ–24 и УООВ-32
ороситель высотой 540 мм набирается из пакетов такой же высоты. В градирнях моделей
УООВ-50…УООВ-350 ороситель высотой 940 мм набирается из пакетов высотой 400 и 540
мм.
Пакет каплеуловителя имеет толщину (в направлении потока воздуха) не менее 75 мм,
ширина пакета 140 мм.
Пакеты оросителя укладываются на решетку внутри градирни над баком в один или в
два слоя. Пакеты каплеуловителя укладываются на решетку, приваренную к
водораспределительному коллектору между трубами коллектора и стенками корпуса. В
моделях УООВ-50 … УООВ-350 укладываются два слоя каплеуловителя во
взаимоперпендикулярных направлениях.
Охлаждаемая вода подается под давлением через входной патрубок в
водораспределительный коллектор и распыляется цельнофакельными форсунками с углом
распыла 120° на верхний торец пакета оросителя. Пройдя по каналам оросителя в виде
пленки, вода струями стекает в бак. Воздух из окружающей среды подается вентилятором
непосредственно в пространство под оросителем, проходит по каналам оросителя навстречу
водяной пленке и через каплеуловитель покидает градирню.
Испарительное охлаждение воды происходит, главным образом, в каналах оросителя
при противотоке воздуха и водяной пленки. Дополнительное охлаждение имеет место в баке
и в пространстве между верхним срезом оросителя и форсунками. В жаркое время года при
относительной влажности 50-60% минимальная температура охлажденной воды после
градирни выше температуры “мокрого” термометра на 4-5°С. Для предотвращения
значительного капельного уноса воды служит эффективный каплеуловитель. Затраты воды на
испарение вместе с потерями через каплеуловитель (самые мелкие капли) составляет около
1% от расхода воды. Повышение относительной влажности воздуха против обычно
нормируемых 50-60% сближает температуры воздуха по сухому и смоченному термометрам.
При фиксированном расходе воздуха на 1 м3 воды это уменьшает долю испарительного
охлаждения и повышает температурный уровень процесса в системе охлаждения
относительно температуры окружающей среды.
Давление воды перед форсунками должно быть предусмотрено проектом системы
водоснабжения. Количество форсунок в каждой модели указано в таблице 1.
Вентиляторы градирен могут быть укомплектованы двух- и трехскоростными
электродвигателями (опция). В таблице 2 приведены марки одно-, двух- и трехскоростных
электродвигателей для всех моделей градирен.
5. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
5.1. При эксплуатации УООВ необходимо соблюдать правила технической эксплуатации
электроустановок потребителей (ПТЭЭП) и межотраслевые правила по охране труда
(правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (ПОТ РМ-016-2001).
5.2. Запрещается эксплуатация УООВ без заземления.
5.3. Работы по обслуживанию УООВ должен проводить специально подготовленный
персонал.
5.4. Запрещается проводить работы по обслуживанию УООВ без снятия напряжения с
электродвигателей.
6. УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ, МОНТАЖУ И РЕМОНТУ
6.1 Для обеспечения нормальной эксплуатации установок охлаждения на предприятии
должна быть разработана соответствующая инструкция для обслуживающего персонала.
Периодические осмотры установок рекомендуется производить не реже, чем один раз в
месяц.
6.2 Для размещения установки при раздельном монтаже под блок-охладитель
предусматривается металлический каркас, исходя из размеров блока-охладителя.
6.3 При размещении установок на площадке учитывают характер застройки окружающей
территории, а также направление господствующих ветров зимой и летом.
6.4 В целях уменьшения диаметров и протяженности трубопроводов, установки располагают
с максимальным приближением к потребителям воды.
6.5 Текущие ремонты установок необходимо проводить по мере необходимости, но не реже
одного раза в год, по возможности, в летний период. В объем текущих ремонтов входят
работы, не требующие остановки УООВ на длительный срок, а именно очистка и ремонт
водораспределительного устройства, трубопровода, канализации, сопел, каплеуловителя
и оросителя. При капитальном ремонте выполняются все виды работ, требующие
длительного отключения установки: устранение повреждений оросителя, ремонт либо
замена вентиляторной или насосной группы и т. п.
6.6 При длительном нахождении установки в нерабочем состоянии необходимо перед пуском
проверить сопротивление изоляции. Если его величина менее 0,5 МОм, следует
просушить электродвигатели током короткого замыкания при пониженном напряжении
или наружным обогревом. Температура сушки не должна превышать 1000С.
6.7 Не рекомендуется регулировать работу УООВ при положительных температурах воздуха
периодическим отключением нагнетающих вентиляторов. Подаваемая форсунками вода
эжектирует воздух и выталкивает его через вентиляторные окна. При высокой
гидравлической нагрузке, характерной для градирен УООВ (20-30 м3/ч/м2),
электродвигатели вентиляторов могут быть подвергнуты в этом случае воздействию
водяных струй, тогда как их защита IP54 – защита от водяных брызг со всех сторон.
Проникновение внутрь корпуса или клеммной коробки капельной влаги приведет к
выходу двигателя из строя. Кроме того, длительное пребывание неработающего
двигателя в потоке насыщенного влажного воздуха создает эффект «насасывания» влаги,
т.е. диффузии водяного пара внутрь корпуса через зазоры вокруг вала. При накоплении
внутри некоторой «критической» массы влаги может наступить пробой изоляции.
6.8 При установке УООВ внутри помещений необходимо соблюдать следующие требования.
Забор воздуха из помещения с одновременным выбросом его в помещение недопустим,
т.к. на выходе из градирни влажность воздуха близка к 100%. Через короткое время
работы градирня перестанет охлаждать воду, а ограждения помещения станут влажными.
Нельзя забирать воздух из помещения и выбрасывать его за пределы помещения,
поскольку через ворота, окна, из других помещений воздух будет затекать в том же
количестве. Зимой это будет холодный воздух, на подогрев которого придется тратить
энергию. При установке градирни в помещении потребуется теплоизолированный
воздуховод для подачи воздуха с улицы и такой же воздуховод для вывода его на улицу.
Для компенсации связанных
дополнительный вентилятор.
с
этим
потерь
давления
может
потребоваться
7. ЭКСПЛУАТАЦИЯ УООВ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ
В зимнее время крайне опасно обмерзание оросителя, т.к. это может привести к его
деформации и обрушению. Обмерзание начинается обычно при температуре наружного
воздуха ниже –10°С и происходит в местах, где подаваемый в установку холодный воздух
соприкасается с относительно небольшим количеством теплой воды (в местах с пониженной
плотностью орошения).
Поэтому в зимний период не следует допускать колебаний тепловой и гидравлической
нагрузок, необходимо обеспечивать равномерное распределение охлаждаемой воды по
площади оросителя и не следует допускать понижения плотности орошения на отдельных
участках. В связи с относительно большими скоростями входящего воздуха плотность
орошения в вентиляторных градирнях УООВ в зимнее время целесообразно поддерживать не
менее 10 м3/м2час.
Для предупреждения большого обмерзания градирен необходимо уменьшать
поступление в градирню холодного воздуха. Чем ниже температура входящего воздуха или
меньше тепловая нагрузка на градирню, тем меньше должен быть расход воздуха. Критерием
для определения необходимого расхода воздуха может служить температура охлажденной
воды. Если расход поступающего воздуха регулировать таким образом, чтобы температура
охлажденной воды в градирне была не ниже 12°С … 15°С, то обледенение градирен УООВ
обычно бывает невелико и не выходит за пределы допустимого.
Для уменьшения подачи холодного воздуха в градирню можно установить на входных
патрубках вентиляторов дросселирующие устройства (диафрагмы, дисковые щиты и т.д.).
При наличии нескольких вентиляторов на одной градирне дросселирующие устройства
должны быть одинаковыми на всех вентиляторах. Того же эффекта можно добиться,
перекрывая равномерно сечение верхнего среза градирни. Перекрытие окон вентиляторов или
верхнего среза градирни можно поставить в зависимость от температуры воды на выходе из
градирни.
Для водооборотных систем, использующих несколько градирен, в зимнее время можно
отключать часть из них, перебрасывая воду на оставленные в работе. Это помогает
уменьшить обледенение градирен. Отключение градирни должно быть полным и протекать в
следующей последовательности: отключается вода, после чего отключаются вентиляторы.
Коллектор с форсунками должны быть продуты сжатым воздухом, вентиляторы с
электродвигателями демонтированы, верхний срез градирни закрыт щитами.
Нагнетательные вентиляторы подвержены обмерзанию. Это может быть вызвано
рециркуляцией уходящего из градирни воздуха, содержащего мелкие капли воды (унос) и
пар, который конденсируется при смешении с холодным наружным воздухом. Неравномерное
образование льда на лопастях может привести к разбалансировке и вибрации вентилятора.
Нельзя регулировать работу в зимнем режиме периодическим отключением
нагнетающих вентиляторов, т.к. при отсутствии избыточного давления в градирне подаваемая
вода эжектирует воздух и выталкивает его через вентиляторные окна. При этом воздух
выносит мелкие капли воды, которые замерзают на лопастях и обечайках вентиляторов.
Кроме того, отключение вентиляторов способствует насасыванию влаги в электродвигатель.
Устройство обогревающего трубопровода (шланга) по периметру обечайки вентилятора
с подачей в него части нагретой воды помогает предотвратить обмерзание обечайки
работающего вентилятора при рециркуляции воздуха и в отдельных случаях обмерзание
вентиляторов при их отключении. Возможен обогрев обечайки и с помощью гибкого
электрического обогревателя мощностью не более 1 кВт.
8. ГАРАНТИЯ
7.1 Предприятие-изготовитель гарантирует надежную и бесперебойную работу УООВ при
условии соблюдения правил транспортировки, монтажа и эксплуатации.
7.2 Срок гарантии 24 месяца со дня ввода УООВ в эксплуатацию.
7.3 В случае выхода УООВ из строя в период гарантийного срока предприятие-изготовитель
принимает претензии только при получении от заказчика акта с технически обоснованными
указаниями характера неисправностей. В акте обязательна информация о датах поставки,
монтажа, пуска в эксплуатацию, условиях хранения УООВ до монтажа (на открытом воздухе,
под навесом, на складе), о температуре и качестве воды, поступающей на охлаждение, ссылка
на проект системы оборотного водоснабжения с указанием проектной организации.
В случае выхода УООВ из строя в зимний период необходимо перечислить мероприятия,
которые были предприняты для предотвращения обледенения градирни УООВ, расход и
температуру воды на входе и выходе.