Аппарат воздушного охлаждения
Полезная модель относится к области эксплуатации компрессорных станций магистральных газопроводов, в частности, аппаратов воздушного охлаждения.
Задачей полезной модели является повышение энергетической эффективности теплообмена в аппарате воздушного охлаждения при положительных температурах воздуха.
Это достигается тем, что в аппарате воздушного охлаждения, состоящего из блока теплообменников, вентилятора с приводом, системы водоснабжения, опор, сеток с фильтрующим полотном, снабженных занавесами-затворами из воздухонепроницаемого материала, установленных с внутренней стороны, согласно полезной модели, над фильтрующими полотнами на каждой из четырех сторон на всю ширину между опорами установлены оросительные трубы с электромагнитными запорными клапанами, управляемыми сигналами от датчиков пространственного положения занавесов-затворов, при этом фильтрующие полотна выполнены из растительных волокон.
2 п. ф-лы. 1 илл.
Полезная модель относится к области эксплуатации компрессорных станций магистральных газопроводов, в частности, аппаратов воздушного охлаждения.
На компрессорных станциях магистральных газопроводов в качестве средств охлаждения газа и масла используется аппарат воздушного охлаждения (ABO), состоящий из теплообменного блока, вентилятора с приводом, системы водоснабжения и опор, между которыми установлены рамы с сеткой и фильтрующим полотном /Патент РФ 2200907. Аппарат воздушного охлаждения/.
Недостатком известного ABO является отрицательное влияние приземного движения воздушных масс на эффективность охлаждения компримированного газа, ибо ветер, проходя между корпусом ABO и землей, из-за конфузорного эффекта ослабляет интенсивность потока воздуха в теплообменном блоке, при использовании водяного орошения ветер уносит увлажненный и охлажденный воздух в атмосферу, не допуская в зону теплообмена.
Прототипом является ABO, состоящий из блока теплообменников, вентилятора с приводом, системы водоснабжения, опор, сеток с фильтрующим полотном, снабженных занавесами-затворами из воздухонепроницаемого материала установленных с внутренней стороны /Патент РФ 2 294 501. Аппарат воздушного охлаждения/.
Недостатком прототипа является недостаточная эффективность аппарата воздушного охлаждения газа при положительных температурах.
Задачей полезной модели является повышение энергетической эффективности теплообмена в аппарате воздушного охлаждения при положительных температурах воздуха.
Технический результат заключается в существенном повышении интенсивности теплообмена за счет рационального использования водяного орошения в аппаратах воздушного охлаждения при положительных температурах.
Это достигается тем, что в аппарате воздушного охлаждения, состоящего из блока теплообменников, вентилятора с приводом, системы водоснабжения, опор, сеток с фильтрующим полотном, снабженных занавесами-затворами из воздухонепроницаемого материала, установленными с внутренней стороны, согласно полезной модели над фильтрующими полотнами на каждой из четырех сторон на всю ширину между опорами с системы водоснабжения подведены оросительные трубы с электромагнитными запорными клапанами, управляемыми сигналами от датчиков положения занавесов-затворов, при этом фильтрующие полотна выполнены из растительных волокон.
Сущность полезной модели поясняется на общем виде аппарата воздушного охлаждения - фиг. 1, в котором приняты следующие обозначения: 1- блок теплообменников; 2 - вентилятор с приводом; 3 - опоры; 4 - система водоснабжения; 5-сетка; 6-фильтрующее полотно из растительных волокон; 7-занавес-затвор из воздухонепроницаемого материала; 8 - оросительная труба; 9-электромагнитный запорный клапан; 10 - датчик пространственного положения занавесов-затворов (датчик содержит 10и - источник, 10п - приемник светового сигнала). На выноске I - фиг. 2 приведено пояснение к работе датчика 10 положения занавесов-затворов, содержащего, например, источник 10и светового луча и приемник 10п с наветренной стороны аппарата воздушного охлаждения. На выноске - фиг. 3 приведено пояснение к работе датчиков 10 положения занавесов - затворов с подветренной стороны аппарата воздушного охлаждения.
В ABO, состоящем из блока теплообменников 1, вентилятора 2 с приводом, опор 3, системы водоснабжения 4, сетки 5 с фильтрующим полотном 6, занавесей -затворов 7 из воздухонепроницаемого материала, над фильтрующим полотном из растительных волокон, например, льна 6 со системы водоснабжения 4 на каждой из четырех сторон на всю ширину подведены оросительные трубы 8 с электромагнитными запорными клапанами 9, управляемыми сигналами от датчиков 10 пространственного положения занавесов-затворов. Датчики 10 содержат, например, источник 10и и приемник 10п светового сигнала. Обычно пластмассовые оросительные трубы 8 располагают с уклоном 0,02 в сторону от
электромагнитного запорного клапана 9 для самотека воды и снабжают отверстиями, через которые вода орошает фильтрующее полотно 6.
Предложенный аппарат воздушного охлаждения работает следующим образом.
При отсутствии ветра в блоке теплообменников 1 происходит конвекционный процесс с привлечением атмосферного воздуха с равномерным поступлением в ABO со всех четырех сторон, открывая все занавесы-затворы 7. При этом световой сигнал от источника света 10и не попадает в приемник светового сигнала 10п, что соответствует открытому состоянию электромагнитного запорного клапана 9 оросительных труб 8.
Обычно пластмассовые оросительные трубы 8 располагают с уклоном 0,02 в сторону от запорного клапана для самотека воды и снабжают отверстиями, через которые вода орошает фильтрующее полотно 6.
Действие собственного веса и эффект смачивания способствуют увлажнению всей поверхности фильтрующих, например, льняных (гигроскопичных, т.е. способных хорошо впитывать и отдавать влагу) полотен 6.
Теплый воздух, проходя через влажные фильтрующие полотна 5, передает свою тепловую энергию воде, участвует в процессе ее испарения: увлажняется и охлаждается, что ведет к повышению эффективности процесса теплообмена в блоке теплообменников 1. Соли орошаемой воды оседают на фильтрующие полотна 6, что защищает трубы в блоке теплообменников 1 и позволяет использовать для орошения в системе водоснабжения 4 обычную артезианскую или речную воду. Фильтрующие полотна из растительных волокон 6 со временем можно утилизировать, используя как удобрения на сельхозугодиях.
При появлении ветра занавесы-затворы 7 с внутренней стороны, где ветер в старых ABO выходит из пространства между опорами, прилегают к сетке 5 с фильтрующим полотном 6, преграждают путь воздушным массам для выхода из пространства между опорами, в результате чего образуется практически одинаковое
избыточное давление в едином пространстве между опорами, что приводит к движению воздушных масс только через теплообменники ABO.
Закрытые занавесы - затворы 7 пропускают луч света от источника 10и к приемнику луча 10п. От датчика 10 поступает сигнал, приводящий к закрытию электромагнитного запорного клапана 9 оросительных труб 8. Прекращение водяного орошения фильтрующих полотен, не влияющих на теплообменный процесс, позволяет уменьшить расход воды.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить энергетическую эффективность теплообмена в аппарате воздушного охлаждения при положительных температурах воздуха; существенно углубить процесс охлаждения природного газа в аппаратах воздушного охлаждения за счет снижения температуры воздуха путем использования водяного орошения, экономить расход воды в автоматическом режиме в зависимости от характера приземного движения воздуха, использовать для орошения обычную артезианскую или речную воду, упростить проблему утилизации фильтрующих полотен не ухудшая экологию.
1. Аппарат воздушного охлаждения, состоящий из блока теплообменников, вентилятора с приводом, системы водоснабжения, опор, сеток с фильтрующим полотном, снабженных занавесами-затворами из воздухонепроницаемого материала, установленными с внутренней стороны, отличающийся тем, что над фильтрующими полотнами на каждой из четырех сторон на всю ширину между опорами установлены оросительные трубы с электромагнитными запорными клапанами, управляемыми сигналами от датчиков пространственного положения занавесов-затворов.
2. Аппарат воздушного охлаждения по п. 1, отличающийся тем, что фильтрующие полотна выполнены из растительных волокон.
РИСУНКИ