Охлаждение технологического оборудования (закалочной ванны) (Украина, Донецкая обл., г.Дружковка; 2018г.)
Исходные данные для проектирования
| Холодопроизводительность | 3 х 91 кВт |
| Потребляемая мощность чиллера | 3 х 35,7 кВт |
| Охлаждаемая жидкость | вода |
| Начальная температура жидкости | +20°C |
| Конечная температура жидкости | +15°C |
| Температура окружающей среды | +32°C |
Проект был реализован для охлаждения закалочной ванны, используемой в технологическом процессе термообработки метизов. Основная задача заключалась в том, чтобы обеспечить стабильное охлаждение ванны водой через промежуточный теплообменник вода/вода и тем самым повысить качество выпускаемой продукции.
В процессе закалки изделия после формовки должны быстро охлаждаться до требуемых параметров. От скорости и стабильности охлаждения зависит структура металла, прочность готовых изделий, повторяемость результата и количество брака. Особенно актуальной эта задача становится в летний период, когда температура окружающей среды повышается, а эффективность естественного охлаждения снижается. Без дополнительной холодильной системы линия может работать нестабильно, а качество продукции – ухудшаться.
Для решения задачи была разработана система охлаждения закалочной ванны на базе 3 чиллеров моноблочного исполнения и гидравлического модуля. Такое решение позволяет обеспечить необходимую холодопроизводительность, стабильную подачу охлажденной воды и резервирование оборудования для надежной работы линии.
Поставленное оборудование
На объект была поставлена система охлаждения закалочной ванны на базе трех независимых чиллеров моноблочного исполнения и гидромодуля. Каждый чиллер работает как отдельный холодильный агрегат, что повышает устойчивость всей системы и позволяет гибко управлять производительностью в зависимости от текущей тепловой нагрузки.
Моноблочное исполнение чиллеров упрощает монтаж, сокращает количество отдельных узлов на объекте и ускоряет ввод системы в эксплуатацию. Оборудование было подключено к гидравлическому модулю, который отвечает за накопление охлажденной воды, циркуляцию теплоносителя и подачу воды на линию термообработки.
База комплектующих
Чиллер:
- компрессор «Bitzer» (Германия) спиральный;
- конденсатор «Leel» (Чехия);
Гидравлический модуль:
- контуры «чиллер – емкость», «емкость – потребитель» на базе насоса «Speroni» (Италия);
- накопительная емкость 1000л.
Особенности технического решения
Система построена по схеме с промежуточным теплообменником вода/вода. Это позволяет разделить контур холодильного оборудования и контур технологической ванны, повысить безопасность эксплуатации и упростить обслуживание системы.
Гидромодуль оснащен накопительной емкостью объемом 1000 л. Из этой емкости охлажденная вода подается на линию термообработки. Наличие аккумулирующего бака помогает сглаживать колебания тепловой нагрузки, стабилизировать температуру воды и обеспечить более равномерную работу чиллеров.
Количество подаваемой воды регулируется с помощью частотного преобразователя. Он изменяет расход жидкости в зависимости от показаний температурного датчика, установленного на линии термообработки. Благодаря этому система автоматически адаптируется к реальным условиям работы: при увеличении температуры повышается расход охлажденной воды, а при снижении нагрузки оборудование работает экономичнее.
Важным преимуществом проекта стало использование трех независимых чиллеров. Такая схема обеспечивает резервирование и повышает надежность линии. В случае выхода из строя одного агрегата система может продолжать работу, что особенно важно для производственного процесса, где остановка охлаждения может привести к браку или простою оборудования.
Выполненные работы и результаты проекта
На первом этапе специалисты проанализировали технологический процесс закалки метизов, требования к охлаждению ванны, режим работы линии и влияние сезонных температур на качество продукции. После этого была разработана схема охлаждения с использованием трех моноблочных чиллеров, гидромодуля и промежуточного теплообменника.
Далее были выполнены поставка оборудования, монтаж чиллеров, подключение гидравлического модуля, организация контуров циркуляции и настройка управления расходом воды. После завершения монтажных работ специалисты провели пусконаладочные работы, проверили работу насосного оборудования, автоматики, температурных датчиков и стабильность системы под нагрузкой.
В результате предприятие получило надежную систему охлаждения закалочной ванны для линии термообработки метизов. Установленное оборудование позволяет ускорить охлаждение изделий после формовки, стабилизировать температурный режим и улучшить качество готовой продукции.
Благодаря внедрению холодильного оборудования линия получила возможность снизить количество брака, особенно в летний период, когда тепловая нагрузка возрастает. Система с тремя независимыми чиллерами обеспечивает надежность, резервирование и стабильную работу производственного процесса даже при изменении условий эксплуатации.
