Общие принципы организации системы охлаждения на производствах переработки пластмасс

Стандартный подход подразумевает оснащение технологической линии холодильной установкой, которая поставляется как чисто периферийное устройство к основному оборудованию.

Такой подход позволяет:

  • — устанавливать точные параметры потока и температуры: так как компактный холодильник обслуживает только один процесс, то значения температуры и потока не зависят от других машин, что обеспечивает наиболее точную подстройку;
  • — устанавливать оптимальную температуру для определенного процесса (например, при смене литьевой формы, достаточно просто скорректировать нужную температуру);
  • — минимизировать риски в случае проблем с холодильной установкой, так как она связана только с одной машиной;
  • — быстро получать текущие параметры, так как подстройка системы осуществляется более оперативно для каждой машины (центральные холодильники обычно отслеживают только текущую температуру и отклонение, а внедрение более широких диагностических приборов требует привлечения дополнительных средств);
  • — уменьшить затраты на обслуживание.

В то же время и недостатки данного подхода очевидны:

  • — при остановке холодильника останавливается вся технологическая линия;
  • — ресурс холодильника, работающего постоянно, ограничен (через А—5 лет работы такой холодильник требует замены или капитального ремонта);
  • — энергоэффективность (экономия электроэнергии) — практически нулевая, так как холодильник работает круглый год;
  • — вспомогательное оборудование занимает много места в цехе, поэтому возможности для увеличения мощностей довольно ограничены.

Централизованная водооборотная система охлаждения имеет следующие преимущества:

  • — надежность (выход из строя одного модуля не приводит к остановке технологических линий в целом);
  • — увеличенный срок службы (благодаря общей панели управления наработка распределяется равномерно по отдельным модулям);
  • — максимальная экономия электроэнергии, благодаря оптимальному построению системы, а также наличию в системе пассивных охладителей и использованию режимов фрикулинга на активных охладителях;
  • — простота управления системой;
  • — более низкий уровень шума (в зависимости от того, водо- или воздухоохлаждаемые компактные холодильники используются на предприятии, уровень шума может быть достаточно высоким, что негативно влияет на операторов, а вынося систему охлаждения за пределы производственной площадки, можно значительно уменьшить уровень зашумленности);
  • — простота обслуживания: остановка оборудования — это всегда критично (с компактными холодильными установками, при возникновении проблем, останавливается одна или несколько машин, до момента устранения неполадок, а в центральных системах всегда встроен резервный насос, переключение на который происходит в считанные секунды);
  • — малые габариты системы, размещенной в цеху, благодаря расположению габаритных фрикулеров и холодильников с воздушным охлаждением конденсатора за стенами предприятия [1].

Для создания оптимальной и наращиваемой системы охлаждения и термостатирования необходимо:

  • — придерживаться принципа «терминальности», т.е. организации буфера между основным и вспомогательным оборудованием в виде коллекторов, разъемных соединений с помощью муфт и фланцев, быстроразъемных соединений и т.п.;
  • — учитывать, что не все оборудование может работать «в группе» (например, локальные термостаты должны быть строго индивидуальными (табл. 1.5) и не использоваться по схеме «один ко многим», как это иногда практикуется);
  • — термостаты должны легко интегрироваться в существующую водооборотную систему.

Попытка создать водооборотную систему в виде «единого термостата», т.е. сохранять постоянными в общем контуре давление (например, 5—6 атм) и температуру (например, 15±1°С), как правило, безуспешна, так как практически невозможно обеспечить стабильный расход через большое количество подключений, имеющих различное гидравлическое сопротивление и подключаемых периодически. С энергетической точки зрения эксплуатация активных компрессорных охладителей («захолаживать» контур, ориентируясь на самого низкотемпературного потребителя, т.е. «захолаживать», чтобы потом подогревать по месту) неэффективна. При необходимости точного локального термостатирования внедрение в систему термостатов зачастую становится проблемой.

Таблица 1.5

Отличительные признаки «группового» и «индивидуального» оборудования системы охлаждения [1]

«Групповое» оборудование

«Индивидуальное» оборудование

1

Закрытые баки, предназначенные для работы под избыточным давлением

Открытые баки, не предназначенные для работы под избыточным давлением

2

Насосные станции с возможностью установки дополнительных насосов, доступные для обслуживания даже при работающей системе

Встроенные насосы без дублирования, размещенные зачастую в труднодоступных для обслуживания и контроля зонах

3

Общий пульт управления холодильниками, фрикулерами, насосами, клапанами в автоматическом режиме; возможность автономного ручного управления с пульта каждого блока

Пульт управления, переключающие клапаны и автоматика работают на каждую отдельную установку; простая интеграция с технологическим процессом

«Групповое» оборудование

«Индивидуальное» оборудование

4

Отсутствие сложных гидравлических и электрических схем, однозначность выполняемой функции

Комбинированные многофункциональные блоки (холодильник, фри- кулер и термостат в одном корпусе)

5

Диспетчеризация и управление всеми входящими в состав системы блоками с «интеллектуальным» распределением нагрузки и часов наработки

Невозможность диспетчеризации и управления несколькими однотипными установками, подключенными к одному контуру

Организация системы охлаждения обусловлена конкретным технологическим процессом переработки и не может быть одинаковой, например, для литья под давлением и экструзии. В центре внимания должна быть технология, так как от ее соблюдения зависит качество выпускаемой продукции.

Неправильно организованная водооборотная система способна нарушить технологический режим переработки, так что ей следует уделять особое, повышенное внимание по сравнению с другими периферийными системами. Технологичность, эффективность сбережения ресурсов и энергии, надежность — вот основные условия, на которых должна базироваться водооборотная система охлаждения

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >