ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ АГРЕГАТ

Полезная модель относится к вентиляционной технике, а конкретнее к приточным вентиляционным устройствам для вентиляции и кондиционирования воздуха, в частности для вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях с повышенными требованиями безопасности, а также к вентиляционным устройствам с повышенными требованиями надежности, преимущественно для газоперекачивающих агрегатов.
В настоящее время широкое применение находят газоперекачивающие агрегаты, размещаемые в быстровозводимых зданиях - укрытиях (ангарах) и использующие газотурбинные двигатели (установки), размещаемые в специальном теплозвукоизолирующем кожухе (контейнер, отсек). Такой агрегат описан, к примеру, в патенте на полезную модель RU №23639 (опубл. 27.06.2002). В таких агрегатах существует угроза взрыва и пожара из-за утечек газа, которые могут происходить в помещении укрытия и под кожухом газотурбинного двигателя. В связи с этим нормами безопасности, к примеру, ВРД 39-1.8-055-2002 ОАО «Газпром», предусмотрены принудительная вентиляция укрытия газоперекачивающего агрегата с трехкратным воздухообменом в час и принудительная вентиляция (продувка) кожуха газотурбинного двигателя с восьмикратным воздухообменом в час. Причем тем же документом предусмотрено применение для вентиляции укрытия приточной вентиляционной установки с резервным вентилятором. Воздух, подаваемый в укрытие и под кожух, должен быть очищен. Кроме того, оборудование газоперекачивающего агрегата должно работать при положительных температурах. В районах Крайнего Севера применение водяной системы отопления связанно с проблемой «разморозки» системы отопления укрытия, в связи с этим используют совмещение вентиляции с обогревом укрытия, для чего воздух в вентиляционных установках подогревают. При этом все равно сохраняется риск выхолаживания укрытия, например при срабатывании аварийной вытяжной вентиляции. Для подготовки газоперекачивающего агрегата к пуску необходимо проводить продувку кожуха газотурбинного двигателя теплым воздухом.
В настоящее время указанные выше задачи вентиляции и кондиционирования воздуха (здесь и далее под кондиционированием понимается подготовка воздуха до заданных параметров и поддержание заданных параметров воздуха, в частности температуры, чистоты, влажности и т.п.) в укрытии газоперекачивающего агрегата и под кожухом газотурбинного двигателя решаются применением двух отдельных вентиляционных установок, совмещающих функции вентиляции и кондиционирования воздуха.
К таким установкам относится, к примеру, Агрегат воздухонагревательный газовый модульный по патенту на полезную модель RU №100196 (опубл. 10.12.2010) содержащий сборный корпус коробчатого типа, основной и резервный вентиляторы, блок нагрева, фильтр, который используется в системе приточной вентиляции помещений. В таком агрегате блок нагрева и фильтр, по сути, являются устройствами кондиционирования воздуха, агрегат может работать с отключенным блоком нагрева. Его недостатком является то, что исключена возможность ремонта вышедшего из строя вентилятора при работе другого вентилятора, так как вентиляторы размещены в общем блоке, а так же нет резервного блока нагрева, что снижает надежность устройства.
Эти недостатки устранены в Системе вентиляции и обогрева по патенту на полезную модель RU №126809 (опубл. 10.04.2013) заявителя, содержащей размещенные в одном корпусе блоки основного и резервного вентиляторов и блоки основного и резервного теплогенераторов, выполненные независимо друг от друга, фильтры. Система предназначена для приточной вентиляции и кондиционирования воздуха легкосборных укрытий газоперекачивающих агрегатов. Однако эта система, как и указанный выше агрегат, не может одновременно использоваться для вентиляции и кондиционирования воздуха и в укрытии и под кожухом.
Как уже было сказано, для вентиляции и кондиционирования воздуха под кожухом используется отдельная установка, и она, как правило, не оснащается резервным оборудованием, для удешевления газоперекачивающего агрегата. Поломка или неисправность установки вентиляции и кондиционирования воздуха под кожухом газотурбинного двигателя влечет за собой невозможность запуска газоперекачивающего агрегата.
Таким образом, в настоящее время остро стоит проблема создания такого устройства, которое бы одновременно обеспечивало вентиляцию и кондиционирование воздуха укрытия газоперекачивающего агрегата и кожуха газотурбинного двигателя и обладало высокой надежностью.
Перед авторами стояла задача создания надежной конструкции вентиляционного агрегата, обеспечивающего вентиляцию, а так же кондиционирование воздуха, одновременно укрытия газоперекачивающего агрегата и кожуха газотурбинного двигателя. Предлагаемое устройство вентиляционного агрегата предназначено преимущественно для газоперекачивающего агрегата, однако это не ограничивает его применение для других объектов и помещений.
Для достижения указанного технического результата вентиляционный агрегат расположен в едином корпусе, содержит два выходных коллектора для подачи воздуха, содержит три приточные вентиляционные установки, причем, выходы двух вентиляционных установок соединены через клапаны каждый со своим выходным коллектором для подачи воздуха агрегата, а выход третьей вентиляционной установки соединен через клапаны с обоими выходными коллекторами. Для кондиционирования воздуха вентиляционные установки также содержат устройство(-а) кондиционирования воздуха.
Целесообразно установить клапаны на выходе обоих выходных коллекторов для подачи воздуха агрегата.
Агрегат работает следующим образом.
В штатном режиме две приточные вентиляционные установки, соединенные через клапаны каждая со своим выходным коллектором для подачи воздуха агрегата подают подготовленный (нагретый и/или очищенный) устройствами кондиционирования воздух через выходные коллекторы, одна в укрытие газоперекачивающего агрегата, другая под кожух газотурбинного двигателя, при этом клапаны на выходе этих вентиляционных установок открыты, клапаны обоих выходных коллекторов открыты. Третья вентиляционная установка, не работает и находится в резерве, оба ее клапана на выходе, которыми она соединена с выходными коллекторами для подачи воздуха агрегата, закрыты.
При аварии или плановом останове на ремонт и профилактические работы одной из первых двух вентиляционных установок, в работу включается третья вентиляционная установка, при этом открывается ее клапан, через который она соединена с тем выходным коллектором, к которому присоединена остановившаяся вентиляционная установка. Другой ее клапан остается закрытым, клапан остановившейся вентиляционной установки закрывается. Воздух по-прежнему подается и в укрытие и под кожух.
Третья вентиляционная установка включается в работу при срабатывании аварийной вытяжной вентиляции укрытия газоперекачивающего агрегата, при этом открывается ее клапан, через который она соединена с тем выходным коллектором, который подает воздух в укрытие, другой ее клапан закрыт. Таким образом, в укрытие подают воздух две вентиляционные установки, предотвращая выхолаживание укрытия. Если двух установок оказывается недостаточно, в укрытие можно направить воздух от всех трех вентиляционных установок, открыв все их клапаны на выходе, при этом клапан выходного коллектора, подающего воздух под кожух, закрывают.
Аналогично, при необходимости, можно направить воздух от двух или трех вентиляционных установок под кожух газотурбинного двигателя.
Таким образом, такой агрегат один обеспечивает вентиляцию и кондиционирование воздуха газоперекачивающего агрегата, отпадает необходимость в двух разных вентиляционных установках, при этом он обеспечивает надежную вентиляцию и укрытия и кожуха.
Специалисту в данной области техники понятно, что предлагаемая конструкция вентиляционного агрегата позволяет использовать и другие схемы распределения потоков воздуха, что делает такое устройство многофункциональным, надежность обеспечивается наличием третьей, резервной, вентиляционной установки и выполнением клапанов на выходе вентиляционных установок и клапанов выходных коллекторов. Применение различных по назначению устройств кондиционирования и их комбинаций, также расширяет функциональные возможности такого агрегата. Благодаря этому такой вентиляционный агрегат может найти широкое применение в различных областях.
Выполнение вентиляционного агрегата в едином корпусе, с двумя выходными коллекторами для подачи воздуха, содержащим три приточные вентиляционные установки, выходы двух из которых соединены через клапаны каждый со своим выходным коллектором для подачи воздуха агрегата, а выход третьей вентиляционной установки соединен через клапаны с обоими выходными коллекторами для подачи воздуха агрегата, выполнение вентиляционных установок с устройствами кондиционирования воздуха, наличие клапанов на выходе выходных коллекторов для подачи воздуха, обеспечивает вентиляцию и кондиционирование воздуха таким агрегатом укрытия газоперекачивающего агрегата и кожуха газотурбинного двигателя, обеспечивает надежность вентиляционного агрегата.
Совокупность указанных существенных признаков позволяет создать надежную конструкцию вентиляционного агрегата, обеспечивающего вентиляцию и кондиционирование воздуха одновременно укрытия газоперекачивающего агрегата и кожуха газотурбинного двигателя.
Предлагаемая конструкция иллюстрируется чертежом.
На фигуре представлена пневматическая схема агрегата - один из конкретных примеров воплощения полезной модели, где 1 - вентиляционный агрегат, 2 - выходной коллектор для подачи воздуха агрегата 1, 3 - вентиляционная установка, 4 - клапан на выходе вентиляционной установки 3, 5 - фильтр вентиляционной установки 3, 6 - вентилятор вентиляционной установки 3, 7 - устройство нагрева воздуха вентиляционной установки 3, которым в показанном конкретном примере воплощения полезной модели является газовый воздухонагреватель прямого нагрева, 8 - клапан выходного коллектора 2, 9 - единый корпус (блок-бокс, блок-контейнер) в котором размещен вентиляционный агрегат 1, 10 - система подготовки топливного газа устройств нагрева воздуха 7, 11 - система автоматического управления вентиляционного агрегата 1, 12 - входной клапан вентиляционной установки 3. В показанном примере устройство нагрева воздуха 7 (устройство кондиционирования) установлено после вентилятора 6, что обеспечивает лучшую эффективность нагрева воздуха, фильтр 5 (устройство кондиционирования) установлен перед вентилятором 6, что увеличивает ресурс работы вентилятора 6 и устройства нагрева воздуха 7, однако устройства кондиционирования воздуха вентиляционной установки 3 могут быть установлены в другом порядке. Вентиляционная установка 3 может быть снабжена несколькими фильтрами 5, вентиляционная установка 3 может быть оснащена другими устройствами кондиционирования воздуха и иметь различную их комбинацию.
Специалисту в данной области техники понятно, что в качестве фильтра может быть использовано любое известное подходящее фильтрующее устройство. В качестве устройства нагрева воздуха также могут быть использованы любые известные подходящие устройства, к примеру, воздухонагреватели прямого нагрева, рекуперативные воздухонагреватели, устройства, нагревающие воздух при помощи теплоносителя (паровые, водяные). В качестве клапанов вентиляционной установки и выходных коллекторов также могут использоваться любые известные и подходящие устройства - воздушная заслонка, шиберное устройство, поворотная створка, жалюзийное устройство и т.п. Воздух из выходных коллекторов может подаваться: в укрытие непосредственно и/или через воздуховод(-ы); под кожух воздух как правило подается через воздуховод(-ы). Вентиляционный агрегат, его установки и устройства могут быть оснащены средствами регулирования, контроля и автоматики. Вентиляционные установки могут содержать разные или одинаковые по производительности вентиляторы и устройства кондиционирования. Корпус агрегата может иметь отсек для обслуживания. Агрегат может содержать общий для всех трех вентиляционных установок воздухозаборный отсек, агрегат может быть снабжен общим для всех трех вентиляционных установок фильтром. Агрегат может быть выполнен в блочном исполнении. Агрегат может быть выполнен в модульном исполнении. Для кондиционирования воздуха в вентиляционных установках агрегата могут использоваться также устройства для поддержания необходимой влажности воздуха, охладители и другие устройства кондиционирования воздуха.
Заявляемое техническое решение вентиляционного агрегата может быть осуществлено в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования, современных материалов и технологий. Агрегат собирается из стандартного теплотехнического, электротехнического, вентиляционного оборудования и приборов, применяются стандартные средства регулирования, контроля и автоматики, при его изготовлении используются стандартные металлические конструкции, металлопрокат.
Авторами разработана конструкция вентиляционного агрегата, которая успешно реализована в блоке системы вентиляции и обогрева типа СВО-400МР05-02.