Ремонт промышленных кондиционеров КТЦ

2В системах жизнеобеспечивания большое значение имеет воздухоподготовка. Она же является и наиболее дорогостоящей.

Во времена существования СССР практически все промышленные предприятия и крупные объекты соцкультбыта были оснащены центральными кондиционерами типов КТ, КД, КТЦ, КТЦ2 и КТЦ3. Срок эксплуатации этих кондиционеров к настоящему времени достиг 25-50 лет и вполне естественно, они или полностью или частично выходят из строя.

Перед эксплуатирующими службами остро стоит проблема ремонта или замены этих кондиционеров. Второй вариант, требует очень больших финансовых и иных затрат, т.к. эти кондиционеры уже не выпускаются, а переход на импортные или отечественные из импортных комплектующих каркасно-панельные кондиционеры, требует в том числе больших работ по изменению конструкции вентиляционных камер. Кроме того их максимальная производительность 100 000 м3/час и для замены 1го кондиционера старых марок производительностью 250 000 м3/час требуется 2-3 каркасно панельных кондиционера. В каркасно-панельных кондиционерах стоимость обработки 1 м3 воздуха выше, чем в кондиционерах КТЦ, ремонт их затруднен из-за привязанности к единственному конкретному производителю, эксплуатация и ремонт требуют повышения уровня квалификации обслуживающего персонала. В этой связи мы предлагаем еще и вариант восстановления и ремонта старых кондиционеров. Причем ремонт может проводиться по двум направлениям:

  • Восстановление работоспособности кондиционера в той комплектности, в которой он в свое время был смонтирован.
  • Восстановление, работоспособности не меняя ни габаритных, ни функциональных, ни присоединительных параметров, но заменяя отдельные блоки новыми, более современными и энерго-экономичными.

Ремонт промышленных кондиционеров КТЦ может касаться как всего кондиционера в целом, в плоть до замены всего корпуса, так и замены отдельных блоков и секций таких, как клапаны, приемные и присоединительные блоки, фильтры, секции подогрева, охлаждения, увлажнения каплеулавливания, вентиляторные агрегаты.

Конструктивные, экономические и энергосберегающие особенности вновь разработанных элементов центральных кондиционеров.

  1. 11.Общие особенности

Оборудование новых промышленных кондиционеров КТЦ изготавливается из утепленных панелей обшитых оцинкованной сталью. Поэтому при монтаже исключаются затраты на нанесение теплоизоляции, а при эксплуатации нет необходимости периодически проводить ремонт и покраску теплоизоляции. Кроме того утепленные оцинкованные панели создаст современный вид кондиционера.

Конструкция оборудования кондиционера позволяет разработать его приемный блок под привязочные размеры и инженерные требования уже существующей воздухозаборной шахты, а не наоборот перестраивать венткамеру под предлагаемый кондиционер. Это касается также привязочных размеров воздуховодов подачи воздуха и фундамента вентагрегата.

  1. 2.Клапаны воздушные

Клапаны воздушные для забора наружного и рециркуляционного воздуха изготавливаются из оцинкованной стали и втулками лопаток из фторопласта, что исключает необходимость их периодической покраски при эксплуатации и заедание лопаток во втулках.

Лопатки в клапанах выполняются шириной 150 мм и длиной любого размера в отличие от ранее выпускавшимися шириной 250 мм и длинами только 500 и 1000 мм. За счет этого достигается более качественное выравнивание потока воздуха поступающего на воздухообрабатывающее оборудование и практически полное смешивание потоков наружного и рециркуляционного воздуха.

На всем диапазоне поворота лопаток получается равномерная регулировочная характеристика потоков, чем обеспечивается возможность устанавливать необходимое соотношение наружного и рециркуляционного воздуха, что сокращает потери энергоресурсов т.к. на воздухообрабатывающее оборудование поступает воздух с расчетной температурой, а не с перекосом температур.

  1. 3.Фильтры воздушные

В ранее выпускавшихся кондиционерах типа КД и КТ применялись масляные фильтры с вращающейся специальной сеткой и смывом уловленной пыли из сетки в баке с маслом. Эксплуатация и обслуживание этих фильтров – очень грязная и трудоемкая процедура. Поэтому эти фильтры на большинстве производств выбрасывались, а пыль, естественно, оседала на оборудовании. Затраты эксплуатирующих предприятий на очистку воздухообрабатывающего оборудования от осевшей пыли выросли в разы. Эти фильтры были сняты с производства и заменены рулонными с нетканым фильтрующим материалом классом очистки G3. С рулонными фильтрами выпускались кондиционеры КТЦ; КТЦ2; КТЦ2А и КТЦ3. Однако из-за больших размеров рулонов фильтрующих материалов велика трудоемкость их замены после запыления, кроме того происходит стряхивание пыли из рулонов внутри кондиционера.

Компания «Промсервис» разработала и ввела в номенклатуру кондиционеров ячейковые фильтры типа ФЯ класса очистки GG4, и фильтры карманные ФК-7, класса очистки F4; F5; F6; F7; F8 и F9.

Одновременно, с целью преемственности, проведено усовершенствование рулонных фильтров типа ФР1-7, и они оставлены в номенклатуре кондиционеров. Их заказывают те предприятия, у которых налажено обслуживание этих фильтров, а заменять их на ячейковые считается нецелесообразным, несмотря на наши экономические обоснования, а именно:

Применение ячейковых фильтров вместо рулонных, как первая ступень очистки, позволяет, практически при одной и той же цене, уменьшить эксплуатационные расходы в два и более раз. Кроме того установка ячеек в фильтре под научно обоснованным углом позволила уменьшить начальное аэродинамическое сопротивление и увеличить время работы фильтра до полного запыления в 1,4 раза.

Фильтрующие материалы для заполнения ячеек применяются различные, что позволяет выбрать фильтр под фактические виды пыли и этим увеличить коэффициент очистки и срок службы фильтра. Все виды фильтрующих материалов легко регенерируются и используются повторно.

Введение в номенклатуру кондиционеров карманных фильтров, как второй ступени очистки, чего раньше не было, позволяет устанавливать карманный фильтр, с классом очистки F7, после ячейкового фильтра, что обеспечит работу воздухообрабатывающего оборудования (воздухонагревателей, воздухоохладителей, блоков тепломассообмена, камер орошения) без оседания на них пыли. Это в свою очередь исключит эксплуатационные расходы на промывку этого оборудования от пыли и постоянное увеличение потребления энергоносителей в связи с ухудшением аэродинамических и теплотехнических параметров оборудования.

  1. 4.Воздухонагреватели и воздухоохладители

В ранее выпускавшихся и эксплуатирующихся в настоящее время кондиционерах применены теплообменники воздухонагревателей и воздухоохладителей :

а) размерами по высоте 1,0 м; 1,25 м; 1,5 м. и 2 метра, с установкой в одном кондиционере теплообменников разных размеров.

б) количество рядов теплоотдающих элементов: один, полтора и два ряда, при одном размере по длине теплообменника-180 мм.

в) количество ходов в 1,0 м-4; в 1,25 м.и 1,5м.-6; в 2,0м.-8.

г) длина тракта для прохождения теплоносителя составляла: 3; 3.15; 5; 6,65; 10 и 13,3 метра.

д) биметаллический теплоотдающий элемент с диаметром стальной трубки 22 мм и накатным алюминиевым оребрением.

На основании разработок ООО «Промсервис» в настоящее время в воздухонагревателях и воздухоохладителях центральных кондиционеров при поставках нового оборудования и ремонтах рекомендуются к установке теплообменники обеспечивающие в эксплуатации минимальные затраты энергоресурсов, а именно:

а) с двумя размерами по высоте 1,0 м и 1,25 м, причем в одном кондиционере только одной высоты.

б) количество рядов в одном теплообменнике с размером по длине 180 мм - один, полтора, два, три, четыре.

в) количество ходов в каждом размере по высоте четыре, при длине тракта для прохождения теплоносителя экономичной только одного размера – 6,65 м.

г) теплообменники в воздухонагревателях и воздухоохладителях применяются:

-        Биметаллические с диаметром стальной трубки 16 мм, а для северных регионов – 22мм.

-        Медноалюминиевые с диамнтром медной трубки 16 мм и пластинчатыми алюминиевым оребрением. По желанию заказчика могут быть поставлены с трубкой 12 мм.

Предпочтение отдается биметаллическим теплообменникам, поскольку они дешевле и массово изготавливаются на многих предприятиях России и стран СНГ.

Учитывая, что теплообменники 1,0 метра и 1,25 метра имеют меньшие размеры и массу, их демонтаж и монтаж можно производить практически без подъемных механизмов и проносить их к кондиционеру через существующие дверные проемы.

  1. 5.Блоки тепломассообмена и камеры орошения

Тепловлажностная обработка воздуха в ранее выпускавшихся кондиционерах производилась следующим образом:

а) в летний период для адиабатического увлажнения (охлаждения) и политропического охлаждения применялась универсальная камера орошения ОКФ-3. В связи с универсальностью она была увеличенного габарита по длине (по ходу воздуха). В кондиционерах КД этот размер составил 2430 мм, а в КТЦ-2150 мм.

б) в зимний период адиабатического увлажнение воздуха осуществлялось той же универсальной камерой ОКФ-3. В этот период функция политропического охлаждения камеры оказывалась не нужной, т.е вода на форсунки подавалась напрасно. При изготовлении новых кондиционеров и ремонтах старых предусматривается замена универсальных камер орошения на блоки тепломассобмена (БТМ). Блоки имеют длину 1830 мм, что существенно сокращает габариты кондиционера. Блоки тепломассобмена применяются:

а) для адиабатического увлажнения (охлаждения) воздуха в летний и зимний периоды

б) для охлаждения воздуха в летний период предусмотрен как, основной вариант, БТМ с установленными на баке теплообменниками воздухоохладителя.

С целью экономии энергоресурсов, сокращения длины кондиционера и уменьшения занимаемой им площади предусмотрены возможности компоновать необходимое воздухообрабатывающее оборудование в следующих вариантах:

1. устанавливать на входе воздуха в БТМ теплообменники воздухонагревателя первого подогрева на бак (см. рис.1). В этом случае, оросительная система БТМ охлаждает (увлажняет) воздух в зимний (при необходимости) и в летний (без воздухоохладителя) периоды.

2.  устанавливать теплообменники воздухоохладителя от 4х до 8и рядов на бак БТМ на входе воздуха в БТМ, а воздухонагреватель первого подогрева устанавливается впереди (см. рис. 2)

3.     устанавливать на бак БТМ теплообменник воздухоохладителя от 4-х до 8-ми рядов, и рядом устанавливать теплообменники воздухонагревателя первого подогрева (см. рис. 3).

4.   устанавливать на бак БТМ теплообменники воздухоохладителя до 4-х рядов и рядом устанавливать теплообменники воздухонагревателя до 4-х рядов (см. рис. 4). В этом варианте теплообменники воздухонагревателя первого подогрева в зимнее время работают в режиме нагрева воздуха, а в летнее время переключаются на холодную воду и совместно с теплообменниками воздухоохладителя, установленными на баке, работают как воздухоохладитель.

Схемы возможных вариантов компоновок необходимого воздухообрабатывающего оборудования.

 3 

Спецификация:

1. Блок тепломассообмена БТМ в составе:

1а. оросительная система с одним рядом широкофакельных форсунок типа ШФ7/10;

1б. каплеуловители;

1в. бак;

2. Теплообменники воздухонагревателя первого подогрева.

3. Теплообменники воздухоохладителя.

4. Камера обслуживания.

Данные компоновки имеют и ряд других преимуществ, в этом числе:

- если в каком-нибудь теплообменнике воздухонагревателя первого подогрева образовалась течь горячей воды, имеется возможность переключить теплоноситель на теплообменники воздухоохладителя и использовать их как воздухонагреватель до появления возможности заменить теплообменник с течью.

- если образовалась течь теплоносителя, вода не будет выливаться на фундамент кондиционера со всеми последствиями, а будет поступать в бак БТМ до принятия мер.

В блоке БТМ для адиабатического охлаждения (увлажнения) установлен один ряд широкофакельных форсунок типа ШФ7/10, с плотностью 12 шт. форсунок на один метр квадратный сечения БТМ. Эта плотность позволяет обеспечить перекрытие факелами распыленной воды все сечение БТМ. Форсунки обеспечивают распыл воды широкими факелами и мелкодисперсными каплями при давлении от 0,2 кг/см² до 3кг/см². Учитывая, что для адиабатического охлаждения необходим коэффициент орошения 1÷1,2 кг воды на 1кг воздуха, это обеспечивается одним рядом форсунок ШФ7/10 при давлении воды всего 1÷1,2 кг/см² перед форсунками. В ранее выпускавшихся кондиционерах для адиабатического охлаждения (увлажнения) использовалась двухрядная камера типа ОКФ-3. Естественно, что для этого процесса, исходя из условий работы камеры орошения, выбирался коэффициент орошения минимум 2-2,2. Минимум 50% распыленной воды не использовалось при адиабатическом процессе, но увеличенный насос подавал ее.

При изучении опыта эксплуатации центральных кондиционеров на многих предприятиях выявлено, что часто по разным причинам в камерах орошения устанавливались форсунки, в основном, с большими расходами воды. Такие форсунки:

  1. 1.Распыляют воду крупными каплями, которые не успевают испарить со своей поверхности влагу в воздух, а следовательно не полностью охладить (увлажнить) воздух.
  2. 2.Факелы распыла воды такими форсунками не перекрывали все сечение камер, в результате чего часть воздуха проходила мимо факела капель и не охлаждалась (увлажнялась).

Установлено также, что поступающий в камеру для адиабатического охлаждения (увлажнения) воздух, например, с начальной tн=35°С и относительной влажностью 30%, охлаждается при применении широкофакельных форсунок ШФ 7/10 до конечной температуры tк=21°С с влажностью 95%, а при применении форсунок с большим расходом и несформированным факелом распыла до tк=26°С и влажности 75%, т.е. на 5°С больше, что для летнего периода крайне нежелательно.

  1. 6.Вентиляторные агрегаты

Ранее выпускавшиеся кондиционеры комплектовались вентагрегатами, устанавливаемыми на бетонных фундаментах. В настоящее время возможно изготовления металлической фундаментной рамы, что позволяет устанавливать кондиционер на одном фундаменте без дополнительных бетонных фундаментов под вентагрегаты. Это кроме экономии при строительстве зданий, позволяет в перспективе при реконструкциях и модернизациях систем вентиляции, а также при ремонтах, передвигать в любом направлении как вентагрегата, так и кондиционер или его оборудование.

В ранее выпускавшихся кондиционерах под вентагрегаты устанавливались специальные конусные пружинные виброизоляторы, которые поставлялись только в комплекте с вентагрегатами. Поэтому, если виброизолятор выходил из строя, приобрести его для замены было практически невозможно. В настоящее время разработан регулируемый по высоте виброизолятор с резиновым демпфирующим элементом, заменяемым при его выходе из строя.

При ремонтах ранее изготовленных кондиционеров возможна замена вентагрегатов любых типов, в том числе и производительностью 160, 200 и 250 тысяч м3/час. При этом они могут быть двухстороннего всасывания № 16 и № 20 устанавливаемые в вентиляторных камерах блока присоединительного. Двухсторонний вентагрегат вместе с блоком присоединительным занимает большую площадь здания. Контроль работы вентагрегата, его техническое обслуживание и ремонт очень сложен, зачастую необходимо разбирать вентиляторную камеру.

В связи с этим в номенклатуру кондиционеров 160, 200, 250 тысяч м3/час включены усиленные вентиляторы одностороннего всасывания № 20, которыми также могут комплектоваться кондиционеры больших производительностей.

  1. 7.Общие рекомендации

При ремонте промышленных кондиционеров КТЦ старых выпусков имеется возможность получить значительную экономию энергоресурсов. Это возможно при экономически правильном подборе и компоновке оборудования в сочетании с необходимым нестандартным оборудованием под конкретные системы кондиционирования воздуха. При этом возможно снижение аэродинамического сопротивления не менее, чем на 20 % уменьшение потребления воды, электроэнергии, теплоносителя, что в сочетании с уменьшением строительных, монтажных, эксплуатационных и ремонтных затрат дает существенную реальную экономию финансовых средств.


Следующие материалы:
Предыдущие материалы:

Обратный звонок

Ваше имя
Контактный телефон
Удобное время звонка