Ремонт центральных промышленных кондмциционеров КТЦ

В системах микроклимата значительную роль играет подготовка воздуха, поскольку она же является наиболее энергоемкой и дорогой.
Многие организации, промышленные предприятия, объекты АПК и соцкультбыта в Советском Союзе были оснащены центральными кондиционерами КТ, КД, КТЦ, КТЦ2 и КТЦ3. В настоящий момент срок эксплуатации этих кондиционеров составляет от 25 до 50 лет, поэтому они конечно выходят из строя либо полостью либо частично.
Проблема ремонта или замены этих кондиционеров очень актуальна для эксплуатационных служб. Вариант замены этих кондиционеров дорог поскольку эти кондиционеры уже не выпускаются. Переход на импортные каркасно-панельные кондиционеры или на отечественные из импортных комплектующих потребует изменений в конструкции вентиляционных камер. Максимальная их производительность составляет100 тыс. м3/час. Для замены одного кондиционера старых марок производительностью 250 тыс. м3/час требуется два каркасно -панельных кондиционера.
Стоимость обработки одного м3/час воздуха в каркасно-панельных кондиционерах выше, чем в кондиционерах ктц а ремонт их невозможен или затруднен из-за наличия одного конкретно производителя. Эксплуатация и ремонт этих кондиционеров требуют обслуживающего персонала с более высоким уровнем квалификации.
В связи с этим, компания НПЦ Вектор-Кондвент предлагает восстановление и ремонт центральных кондиционеров ктц следующим образом. Ремонт проводиться в двух вариантах по желанию заказчика: восстановление кондиционера в той комплектности, в которой был смонтирован, либо восстановление кондиционера без изменения габаритных, функциональных и присоединительных параметров. При этом заменяются отдельные секции новыми с более современными и энергетически экономичными характеристиками.
Ремонт центральных кондиционеров ктц может быть выполнен единой целевой операцией, как с заменой всего корпуса, так и с заменой отдельных блоков и секций. В этом случае подлежат замене секции: клапанов, приемные и присоединительные блоки, фильтры, а также секции подогрева, секции охлаждения, увлажнения и капле улавливания, вентиляционные блоки. Предварительная цена и срок на ремонт центральных кондиционеров ктц определяется набором секций, набором дополнительного оборудования и опций, взятых из заявки заказчика или из опросного листа на изготовление новых секций и блоков, заполненного заказчиком.
Остановимся на некоторых конструктивных, экономических и энергосберегающих характеристик нового оборудования центральных кондиционеров.
Общие соображения
Оборудование новых кондиционеров ктц устанавливается в утепленных панелях. обшитых оцинкованной сталью. При ремонте и монтаже исключаются затраты на нанесение теплоизоляции. При эксплуатации исключается необходимость проводить ремонт и покраску теплоизоляции. Утепленные оцинкованные панели создают современный вид кондиционеру.
Конструкция предлагаемого кондиционера позволяет разработать его приемный блок под габариты и размеры уже существующей воздухозаборной шахты. Все это относится к привязочных размерам воздуховодов и фундамента вентиляционного агрегата.
Клапаны воздушные
Воздушные клапаны для забора наружного и рециркуляционного воздуха выполнены из оцинкованной стали. Втулки лопаток выполнены из фторопласта. Отпадает необходимость их покраски при эксплуатации. Отсутствует заедание лопаток во втулках.
Лопатки в клапанах изготовлены шириной 150 м. Длина лопатки может быть любого размера. Такое конструктивное решение позволяет иметь более равномерный поток воздуха , выходящего из клапана и поступающего на обрабатывающее воздух оборудование. Оно обеспечивает достаточно полное смешивание потоков наружного и рециркуляционного воздуха.
При повороте лопаток получается равнозначная регулировочная характеристика потоков. Это позволяет обеспечить более точное необходимое соотношение наружного и рециркуляционного воздуха. При этом сокращается потери энергетических затрат, поскольку на обрабатывающее воздух оборудование поступает воздух с расчетной температурой.
Фильтры воздушные
В выпускавшихся ранее кондиционерах КД и КТ были установлены масляные фильтры с вращающейся сеткой и смывом уловленной пыли из сетки в бак с маслом. Эксплуатация этих фильтров довольно грязная и трудоемкая процедура. Эти фильтры были сняты с производства и заменены рулонными с нетканым фильтрующим материалом классом очистки G3. С такими рулонными фильтрами фр выпускались кондиционеры КТЦ; КТЦ2; КТЦ2А и КТЦ3. Их недостаток состоял в большой трудоемкости их замены после запыления фильтрующих материалов, а также из-за попадания пыли от полотна рулонов внутри кондиционера. Компания «НПЦ «Вектор-Кондвент» разработала и стала применять в кондиционерах ячейковые фильтры типа ФЯ-5 класса очистки G3и G4, и фильтры карманные ФК-5, класса очистки F4; F5; F6; F7; F8 и F9.
С целью преемственности, проведено улучшение параметров рулонных фильтров типа ФР1-5. Их также применяют при ремонте кондиционеров.
Такие фильтры заказывают предприятия, у которых хорошо налажено их обслуживание. Однако, считаем что а заменять их на ячейковые фильтры необходимо по следующим экономическим соображениям, а именно:
Установка ячейковых фильтров вместо рулонных в качестве первой ступени очистки. практически при одной и той же цене, уменьшает эксплуатационные расходы в два раза. Установка ячеек в фильтре под технически обоснованным углом уменьшает начальное аэродинамическое сопротивление и позволяет увеличить эксплуатационный срок работы фильтра 1,4 раза.
Применение различных фильтрующих материалов для заполнения ячеек позволяет выбирать фильтр под фактический вид пыли и тем самым увеличить, как эффективность очистки, так и срок службы фильтра. Применяемые фильтрующие материалы подаются регенерации и могут использоваться повторно.
Применение в кондиционерах карманных фильтров в качестве второй ступени очистки и установка карманного фильтра с классом очистки F7 после ячейкового фильтра обеспечивает работу обрабатывающего воздух оборудования без выпадения на них пыли. Это позволяет исключить эксплуатационные расходы на промывку оборудования от пыли и уменьшить потребления энергоносителей из-за ухудшения аэродинамических и теплотехнических характеристик оборудования.
Воздухонагреватели и воздухоохладители
Технические параметры теплообменников воздухонагревателей и воздухоохладителей, в ранее выпускавшихся кондиционерах, следующие:
- размеры по высоте 1,0 м; 1,25 м; 1,5 м. и 2 метра, при установке в кондиционере теплообменников разных размеров.
- установка теплоотдающих элементов в один, полтора и два ряда, при этом длина теплообменника составляет 180 мм.
- четырех ходовые при высоте 1,0 м, шести ходовые при высоте 1,25 м и 1,5м., восьми ходовые при высоте 2,0м.
- протяженность тракта прохождения теплоносителя составляет 3; 3.15; 5; 6,65; 10 и 13,3 метра.
- биметаллический теплоотдающий элемент выполнен в виде стальной трубки диаметром 22 мм, которая по ее поверхности имеет ребра в виде накатанных алюминиевых пластин.
Компания «НПЦ «Вектор-Кондвент рекомендует устанавливать теплообменники в воздухонагревателях и воздухоохладителях кондиционеров ктц при изготовлении оборудования и ремонте, которые обеспечивают минимальные эксплуатационные затраты теплоносителей:
- с размерами по высоте 1,0 м и 1,25 м, при этом в кондиционере устанавливаются теплообменники одной высоты.
- устанавливаются одно, полтора, двух, трех, четырех рядные теплообменники при длине 180 мм.
- устанавливаются четырех рядные теплообменники в каждом размере по высоте , при длине тракта для прохождения теплоносителя одного размера в 6,65 м.
- теплообменники в воздухонагревателях и воздухоохладителях применяются:
биметаллические с диаметром стальной трубки 16 мм, а для северных регионов с диаметром 22мм.
Медно-алюминиевые с диаметром медной трубки 16 мм и ребрами в виде алюминиевых пластин. По желанию заказчика могут быть поставлены теплообменники с трубкой диаметром 12 мм.
Биметаллическим теплообменникам отдается предпочтение, так как они дешевле и их можно изготовить на многих предприятиях России и стран СНГ.
Теплообменники высотой 1,0 метра и 1,25 метра имеют небольшие габариты и массу. При ремонте кондиционера их демонтаж и монтаж можно проводить без подъемных механизмов. Их а также можно проносить через имеющиеся дверные проемы.
Блоки теплового массового обмена и камеры орошения
Тепловая влажностная обработка воздуха в выпускавшихся ранее кондиционерах производилась
- при адиабатическом увлажнении (охлаждении) и при политропическом охлаждении в летний период применялась универсальная камера орошения ОКФ-3. Ее универсальность достигалась за счет увеличенного габарита по длине (по ходу воздуха). В кондиционерах КД ее размер составил 2430 мм, а в кондиционерах КТЦ составлял 2150 мм.
-при адиабатическом увлажнении воздуха в зимний период применялась универсальная камера ОКФ-3. В зимний период функция политропического охлаждения камеры была не нужна. При изготовлении кондиционеров и ремонте старых необходима замена универсальной камеры орошения на блок теплового массового обмена (БТМ). Уменьшение длины блока до 1830 мм привело к существенному сокращению габаритов кондиционера. Блоки теплового массового обмена применяются:
- при адиабатическом увлажнении (охлаждении) воздуха в летний и зимний периоды
- при охлаждении воздуха в летний период в качестве основного варианта БТМ с установленными на баке теплообменниками воздухоохладителя.
Для экономии энергоресурсов, уменьшения габаритов кондиционера предлагается компоновки необходимого обрабатывающего воздух оборудование в следующих вариантах:
- установка на входе воздуха в БТМ теплообменников в качестве воздухонагревателя первого подогрева на бак ( рис.1). В этом варианте, оросительная система БТМ охлаждает или увлажняет воздух в зимний (при необходимости ) и в летний (нет воздухоохладителя) периоды.
- установка четырех - восьми рядных теплообменников воздухоохладителя на бак БТМ на входе воздуха в БТМ, при этом устанавливается впереди воздухонагреватель первого подогрева ( рис. 2)
- установка на бак БТМ четырех – восьми рядных теплообменников воздухоохладителя при этом теплообменники воздухонагревателя первого подогрева устанавливаются рядом ( рис. 3).
- установка на бак БТМ одно - четырех рядных теплообменников воздухоохладителя, а рядом устанавливаются одно – четырех рядных теплообменники воздухонагревателя ( рис. 4).
В таком варианте компоновки теплообменников воздухонагревателя первого подогрева в зимнее время они будут работать в режиме нагрева воздуха, а в летнее время при переводе их на холодную воду и при совместной работе с теплообменниками воздухоохладителя, установленными на баке, они будут работать как воздухоохладитель.
Схемы возможных вариантов компоновок необходимого обрабатывающего воздух оборудования:
Спецификация к рисункам:
1- блок теплового массового обмена БТМ в составе:
1а. - оросительная система с одним рядом форсунок с широким факелом типа ШФ7/10;
1б. - уловители капель;
1в. - бак;
2 - теплообменники воздухонагревателя первого подогрева.
3 - теплообменники воздухоохладителя.
4 - камера обслуживания.
Представленные компоновки оборудования имеют ряд преимуществ:
- при появлении протечек горячей воды в любом теплообменнике воздухонагревателя первого подогрева, всегда имеется возможность перевести теплоноситель на теплообменники воздухоохладителя и использовать их как воздухонагреватель до замены теплообменника с течью.
- при образовании течи теплоносителя вода не попадет на фундамент кондиционера, она будет поступать в бак БТМ до принятия соответствующих мер.
Для адиабатического охлаждения или увлажнения воздуха в блоке БТМ установлен один ряд форсунок с широким факелом типа ШФ7/10 с необходимой плотностью 12 шт. форсунок на один квадратный метр сечения БТМ. Только такая плотность форсунок обеспечивает перекрытие факелами распыленной воды полностью все сечение БТМ. Форсунки обеспечивают нормальный распыл воды широкими факелами с мелкодисперсными каплями при давлении от 0,2 кг/см2 до 3кг/см2. Для адиабатического охлаждения необходимый коэффициент орошения составляет 1-1,2 кг воды на 1кг воздуха. Это можно обеспечить одним рядом форсунок ШФ7/10 при давлении воды всего 1-1,2 кг/см2 перед форсунками. В выпускавшихся ранее кондиционерах для адиабатического охлаждения или увлажнения использовали двухрядную камеру орошения типа ОКФ-3. При этом для этих процессов, исходя из условий работы камеры орошения, необходимый коэффициент орошения составлял не менее 2-2,2. Поэтому потеря воды в кондиционерах достигала половину ее расхода при адиабатическом процессе при увеличенном расходе насоса.
Анализ опыта эксплуатации центральных кондиционеров на многих предприятиях показал , что установка в камерах орошения форсунок, в основном, с повышенным расходом воды недопустим, так как такие форсунки:
- из за распыла воды крупными каплями не успевают испарить влагу в воздух, а следовательно не полностью охлаждают или увлажняют воздух.
- их факелы распыла воды не перекрывают все сечение камер, в результате чего часть воздуха не охлаждается и не увлажняется, поскольку эта часть воздуха не попадает на факелы капель.
Анализ также показал , при адиабатическом охлаждении и увлажнении воздуха, поступающего в камеру орошения, например, с начальной температурой 35°С и относительной влажностью 30%, может охладится, если применять форсунки с широким факелом типа ШФ 7/10 до конечной температуры 21°С и относительной влажностью 95%, а если применять форсунки с повышенным расходом воды и с несформированным факелом распыла охладится только до конечной температуры 26°С и относительной влажности 75%. Такое повышение конечной температуры воздуха на 5°С для летнего периода крайне нежелательно.
Вентиляционные агрегаты
Выпускавшиеся ранее кондиционеры были укомплектованы вентиляционными агрегатами ,для установки их на бетонные фундаменты. В настоящее время применение металлической рамы позволяет установить кондиционер на одном фундаменте без дополнительных бетонных фундаментов под вентиляционные агрегаты. Такое конструктивное решение дает экономию затрат на строительство зданий. Оно позволит в будущем при модернизации систем вентиляции и их ремонте передвигать в любом направлении как вентиляционный агрегата, так и сам кондиционер или отдельные его части.
В выпускавшихся ранее кондиционерах под вентиляционные агрегаты устанавливались конусные пружинные изоляторы вибрации, которые можно было приобрести только в комплекте с вентиляционными агрегатами. При выходе из строя изолятора вибрации приобретение его для замены было практически безнадежным делом. В настоящее время применяется регулируемый по высоте изолятор вибрации с резиновым демпфирующим элементом, который легко заменяется при выходе его из строя.
При ремонтах ранее изготовленных кондиционеров возможна замена вентиляционных агрегатов любой производительности, в том числе и производительностью 160, 200 и 250 тысяч м3/час. Как правило, они представляют собой вентиляторы двухстороннего всасывания больших номеров № 16 и № 20, которые устанавливаются в присоединительном блоке. присоединяемого к вентиляционной камере. Вентиляционный агрегат с всасыванием воздуха с двух сторон вместе с присоединительным блоком занимает значительную площадь здания. Контролировать работу такого вентиляционного агрегата, проводить его техническое обслуживание и ремонт достаточно сложно, иногда для этого приходится проводить разборку вентиляционной камеры.
Поэтому для кондиционеров производительностью 160, 200, 250 тысяч м3/час устанавливаются усиленные вентиляторы одностороннего всасывания № 20, которыми комплектуются кондиционеры большой производительностью.

Общие рекомендации
В настоящее время ремонт ранее выпускавшихся центральных кондиционеров ктц позволяет получить значительную экономию энергоресурсов. Это достигается за счет экономически правильного подбора и рациональной компоновки оборудования с установкой необходимого нестандартного оборудования для конкретных систем кондиционирования воздуха. В тоже время это позволяет при ремонте центральных кондиционеров снизить аэродинамическое о сопротивление как минимум на 15-20 %, уменьшить потребление воды и расход электроэнергии, теплоносителя, а также при сокращении строительных, монтажных, эксплуатационных и ремонтных затрат дать существенную экономию финансовых средств.

Разместил:	Поляков Владимир Александрович
Источник:	Собственная информация
Учетная запись:	Вектор-Кондвент НПЦ
Дата:	04.05.19