АППАРАТ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

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 Π - 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.