Мощные системы охлаждения для термопластавтоматов (ТПА) требуют специальных решений в сфере снижения потребления энергии. Это важная задача, поскольку обеспечивает экономию денежных средств. Среди других особенностей отмечается рост качества продукции в целом. Производство пластмасс предусматривает использование значительных объемов технической воды для охлаждения. Необходимо поддерживать ее температуру в рамках строго установленных показателей. Наилучший результат демонстрируют сухие градирни. Они имеют и другие названия – драйкулеры или фрикулеры.
Принцип работы сухой градирни (драйкулера)
Драйкулер обеспечивает охлаждение за счет контакта технической жидкости в системе с атмосферным воздухом. Он нагнетается с помощью системы принудительной вентиляции. Главная особенность подобного способа заключается в минимальном расходе электроэнергии (в сравнении с охладителями компрессорного типа).
Оборудование показывает особую эффективность в холодное время года. Это связано с тем, что используется атмосферный воздух. Чем ниже температура снаружи, тем эффективнее работает система.
Можно выделить следующие режимы функционирования:
- Полное энергосбережение. Происходит в тех случаях, когда температура атмосферного воздуха выше воды в контуре. Это основной режим работы системы охлаждения.
- Частичное энергосбережение. Температура жидкости ниже, чем атмосферного воздуха. Подобная ситуация может возникнуть в летнее время года. Здесь рекомендуется использование водяных чиллеров.
Расчет энергосбережения
В процессе проектирования системы охлаждения для термопластавтоматов или другого оборудования, требуется учесть ряд факторов. Рассмотрим ситуацию на конкретных примерах. Они основываются на реальных запросах предприятий.
Пример №1
Система имеет один контур, которые необходимо охладить до заданной температуры. Предусмотрены следующие вводные данные:
- холодопроизводительность около 200 кВт;
- температура жидкости в системе 15 градусов;
- установка размещается в городе Иваново (Центральный Федеральный округ – влажный умеренно континентальный климат)
В ходе расчетов получаем, что сухой охладитель будет работать 67% времени. Это обеспечивает экономию 256 тысяч кВт/ч или 2/3 от расходуемой энергии.
Пример №2
Система охлаждения имеет следующие особенности:
- требуется снижение температуры для двух контуров;
- аппарат располагается в Краснодарском крае;
- температура жидкости составляет 15 градусов для первого контура и 33 для второго;
- работа ведется в течение всего года.
По итогу, можно добиться экономии 300 тысяч кВт/ч энергии. Это составляет 76%, что является весьма высоким результатом.
Как показывает практика, время окупаемости драйкулеров составляет от 2 до 5 лет. Конкретные сроки определяются не только сферой деятельности, но и большим количеством других факторов.
Схема охлаждения ТПА с одним контуром
Популярный вариант, который часто встречается на производстве пластмасс. Подходит для тех случаев, когда требуется температура охлаждающей жидкости в районе 20-25 градусов.
В летнее время ведется нормальный режим функционирования. Охлаждение осуществляется за счет компрессора, дрвйкулер находится в отключенном состоянии. Что касается трехходового клапана – он не участвует в процессе.
В зимнее время система переходит в режим сбережения энергии. Компрессор отключается, а драйкулер запущен за счет изменения положения трехходового клапана. Используется в тех случаях, когда требуется температура жидкости в системе не более 30-40 градусов.
Летом используется обычный режим функционирования: запущен компрессор, а драйкулер не активен. Трехходовой клапан разделяет контуры. Данная схема представлена на рисунке ниже.
Охлаждение ванн на линиях экструзии
Используется схема с одним контуром, где поддерживается заданная температура в распределительной емкости. Устанавливается единственный насос, который находится в конце линии.
В обычном режиме функционирования запущен компрессорный охладитель, драйкулер не работает и исключен из схемы трехходовым клапаном.
Запуск драйкулера происходит в холодное время года. Компрессорная установка отключается, а трехходовой клапан включает сухой охладитель в систему.
