ГДЕ ПОСТАВИТЬ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ?

20-12-2018

Артём Лелюх

У нас зарождается новый интересный объект – проект системы охлаждения воздуха для газотурбинной установки. Главный инженер энергоцентра в Московской области решил повысить КПД и прибавить мощности газотурбинным установкам за счёт охлаждения воздуха, поступающего в камеру сгорания. Оказывается, снизив температуру воздуха летом до +15 градусов, можно получить дополнительный мегаватт электрической мощности при исходной мощности в 14 МВт! Бросовой теплоты море, поэтому самый разумный способ охлаждения – поставить абсорбционный чиллер, который не съест сам всю прибавку в электрической мощности. Воздух предполагается охлаждать в приточных установках. И вот на один из нюансов здесь мы и хотели бы обратить внимание.

 

Приточные установки хоть и отличаются немаленькими расходами, но по составу чрезвычайно просты: клапан, фильтр, охладитель, вентилятор. Казалось бы, где здесь нюансы? А они есть. Для начала давайте вспомним, что вентилятор нагревает воздух. Рассчитать величину нагрева можно как отношение полного давления, создаваемого вентилятором [Па], к произведению плотности воздуха [кг/м3], его теплоемкости [Дж/кг*К] и КПД. При полном давлении в 1200 Па получается, что воздух нагревается примерно на 1,5 градуса.

 

Какую компоновку приточной установки, описанной выше, вам предложит большинство инженеров? Сначала охладитель, потом вентилятор. Потому, что на всасывании вентилятора более равномерное поле скоростей воздуха. Это значит, что для обеспечения температуры воздуха в +15 градусов на подаче в установку, с учётом нагрева воздуха вентилятором, мы должны охладить его до +13,5 градусов в охладителе.

 

А что будет, если мы поменяем местами охладитель и вентилятор? Тогда мы должны будем добавить лишние полтора градуса не к температуре на выходе охладителя, а к температуре на входе  – в нашем случае взять не +30, а +31,5. Какая разница, спросите вы? Разница в скрытой теплоте.

 

Рассмотрим пример:

   расход воздуха 10 000 м3/ч

   параметры наружного воздуха +30 С, 45 %

   температура охлаждающей воды +6/+14 С

   охладитель размерами 1100х1000 мм, шаг оребрения 2,5 мм
 

Получаем из расчета:

Вариант 1: охладитель до вентилятора. Мощность охладителя 76,7 кВт, 6 рядов, сопротивление по воздуху 200 Па.

Вариант 2: охладитель после вентилятора. Мощность охладителя 68,9 кВт, 5 рядов, сопротивление по воздуху 168 Па.

 

Получается, что, изменив расположение охладителя в составе приточной установки, мы добились снижения требуемой холодопроизводительности чиллера на 10 % без удорожания приточных установок.

 

А как же быть с неравномерным полем скоростей на охладителе? Эта проблема была актуальна при использовании вентиляторов двустороннего всасывания. Установите вентилятор с прямым приводом, а лучше поделите расход на несколько вентиляторов, заодно обеспечив резервирование. Подумайте о вентиляторах с ЕС-двигателями – они перестали быть жутко дорогими, но остались эффективными и удобными. Реализовав эти меры, вы добьетесь равномерного поля скоростей на охладителе без увеличения длины приточной установки и сэкономите деньги и киловатты за счет снижения мощности холодильной машины.

Контакты

121552, Россия, г. Москва,

ул. Островная, д. 2, офис 443

+7495 975 7059

team@aspect.team

Мы в социальных сетях:

  • Facebook - Grey Circle

ASPECT.TEAM HVAC design & consulting

Copyright 2017-2019