ЭЖЕКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО С ВОДОВОЗДУШНЫМ ТЕПЛООБМЕННИКОМ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ОБОРОТНОЙ ВОДЫ

Полезная модель относится к теплотехнике и может использоваться для создания систем оборотного водоснабжения и технологического оборудования, охлаждаемого водой, в частности, компрессорных станций, теплообменников, конденсаторов.
Прототипом полезной модели является эжекционное устройство для охлаждения оборотной воды (1), содержащее корпус с, как минимум, одним вертикальным эжекционным каналом, шахту выброса воздуха, выполненные независимо друг от друга насосы, форсунки эжекционного контура и приемный бак, связанный с корпусом устройства и насосами, отличающееся тем, что в корпусе устройства дополнительно выполнен как минимум один горизонтальный эжекционный канал, дополнительно форсунки разбрызгивания теплой воды, расположенные в шахте выброса воздуха и содержит дополнительно поверхностный трубчатый теплообменник нагретой воды. При этом, в качестве форсунок эжекционного контура используются центробежно-струйные или центробежные форсунки, а шахта выброса воздуха имеет каплеуловительное устройство и конфузор для уменьшения рециркуляции нагретого воздуха. Однако, теплообменный аппарат, расположенный непосредственно в шахте выброса эжектированного воздуха, делает бесполезным его использование в период отключения эжекционного контура. При этом теплосъем от нагретой воды при протекании ее через трубки теплообменника бесконечно мал даже в зимний период времени.
Задачей полезной модели является повышение удельного теплосъема эжекционного устройства системы охлаждения производственного оборудования.
Поставленная задача решается эжекционным устройством с водо-воздушным теплообменником для охлаждения оборотной воды, содержащим корпус с одним вертикальным и одним горизонтальным эжекционными каналами, шахту выброса воздуха, снабженную в ее верхней части каплеуловителями, форсунки эжекционного контура и приемный бак, соединенный магистралями через насос с системой охлаждения производственного оборудования, с насосом для подачи воды и магистралью для слива воды из корпуса в бак, отличающемся тем, что водо-воздушный теплообменник выполнен из оребренных алюминием стальных труб и установлен над шахтой выброса воздуха.
Эжекционное устройство (рис.1) системы 1 охлаждения производственного оборудования содержит корпус 2 со снабженным форсунками 5 вертикальным 3 и горизонтальным 4 эжекционными каналами, снабженными форсунками 6. Шахта выброса воздуха 7 имеет в своей верхней части каплеуловитель 8. Приемный бак 9 соединен магистралью 10 через насос 11 с системой охлаждения, а через магистраль 13 - с насосом 14 подачи воды на эжекционный модуль, при этом насос 14 магистралью 15 соединен с форсункой 5 вертикального канала 3, а магистралью 16 - с форсункой эжекционного горизонтального канала 6.
В нижней части корпуса 2 выполнена магистраль 19 для слива воды из корпуса 2 в секцию 20 приемного бака 9. Теплообменник соединен магистралью 24 с охлаждаемым оборудованием, магистралью 18 - со свасывающим патрубком насоса подачи воды на эжекционные форсунки, и магистралью 25 - с напорными коллекторами 26 и 27. На магистрали 25 имеется перекрывающий вентиль, регулирующий направление потока воды, идущей из теплообменника либо на напорные коллектора, либо во всасывающий патрубок насоса 14.
Устройство работает следующим образом.
Вода, нагретая в системе 1, по магистрали 24 поступает в водо-воздушный теплообменник 23, где происходит теплообмен между нагретой водой и эжектированным воздухом, выходящем из шахты 7, и наружным воздухом. Охлажденная в теплообменнике вода поступает либо на напорные коллектора 26 и 27, откуда распределяется по форсункам 5 и 6, либо - во всасывающий патрубок насоса 14 в зависимости от остаточного давления в магистрали 18.
В зависимости от метеорологических условий температура оборотной воды может достигнуть требуемого значения уже после прохождения через теплообменник 23. В этом случае вода по магистрали 18 сливается в секцию 22 бака 9 при выключенном насосе 14, т.е. работает в «сухом» режиме.
Если же температура охлаждаемой воды не соответствует заданной после осуществления процесса теплосъема, то в зависимости от давления в магистрали 18 (25) вода подается на коллектора 26 и 27 и распределяется по форсункам 5 и 6, либо это происходит посредством поступления воды во всасывающий патрубок насоса 14.
Вода из форсунок 5 и 6 распыляется и за счет эффекта эжекции через воздуховходные окна поступает холодный по отношению в нагретой воде воздух, вступающий в процесс тепломассообмена с распыленной водой, в результате чего вода охлаждается и стекает по магистрали 19 в секцию 20 приемного бака 9. Нагретый воздух выходит за пределы устройства через каплеуловитель 8 для контакта с оребренной поверхностью теплообменника 23. При этом в приемном баке выполнена перегородка с отверстием в нижней части, отделяющая зону слива воды из теплообменника и зону слива воды из корпуса.
Выполнение теплообменника из оребренных алюминием стальных труб повышает удельную теплопередающую поверхность для интенсификации теплообмена между нагретой водой внутри труб. Кроме того, обеспечена возможность пропуска воды в приемный бак для подачи ее на охлаждаемое оборудование в холодные периоды года.
Технический результат-экономия электроэнергии. Использованная литература:
1. Свидетельство РФ на ПМ №15930, 2000 г.