АКУСТИЧЕСКИЕ ПРОТИВОНАКИПНЫЕ УСТРОЙСТВА для пластинчатых теплообменников.

v:* {behavior:url(#default#VML);} o:* {behavior:url(#default#VML);} w:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} Normal 0 false false false RU X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Обычная таблица"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-theme-font:minor-fareast; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;} АКУСТИЧЕСКИЕ ПРОТИВОНАКИПНЫЕ УСТРОЙСТВА для пластинчатых теплообменников: «АКУСТИК-2ПТ», «АКУСТИК-Т4ПТ» В большинстве регионов России вода жёсткая и потери от отложений солей на теплообменных поверхностях не поддаются никакому исчислению. Коэффициент теплопроводности образующегося слоя накипи, примерно в 50 раз ниже, чем у металла и увеличение толщины слоя отложений приводит к быстрому снижению температуры нагреваемой воды. И каждая вновь образующаяся доля миллиметра слоя накипи приводит к ухудшению процесса теплопередачи, к увеличению удельного расхода теплоносителя, электроэнергии. До недавнего времени, организации, эксплуатирующие теплообменное оборудование, (особенно в небольших городах и в ведомственных котельных) игнорировали проблему чистоты теплообменных поверхностей, действуя по принципу: «не можешь бороться со злом – не обращай на него внимания». Отрадно видеть, что сейчас этот позорный подход уходит в прошлое, тем более, что современная теплотехника предлагает эффективные средства борьбы с накипью, доступные любому предприятию.. Наше предприятие, ООО «Кольцо-энерго», г. Москва, с 1996 г. производит ультразвуковые или, как более правильно – акустические противонакипные устройства «Акустик-Т». По нашему глубокому убеждению, из всех применяемых нехимических технологий по защите от накипных отложений, ультразвуковой метод является наиболее эффективным и экономичным. Принципы и описание устройства. Ультразвуковая технология предотвращения образования накипи основана на возбуждении в воде и в металле теплообменника ультразвуковых колебаний, распространяющихся по теплообменной поверхности и в толще воды. При воздействии ультразвука на воду происходит дробление образующихся в воде кристаллов солей, что не позволяет им достичь размеров, необходимых для образования осадка. Вынужденные высокочастотные вибрации теплообменной поверхности препятствуют осаждению накипи, отталкивая кристаллы солей, существенно снижая скорость формирования твердых отложений. Что представляет собой акустическое противонакипное устройство? АПУ состоит из генератора и пьезокерамических или магнитострикционных преобразователей (излучателей ультразвука). Конструктивно генератор выполнен в виде небольшого настенного блока соединенного кабелем с преобразователями. Генератор работает от сети 220 В и формирует импульсы тока специальной частоты и формы, которые преобразуются в вынужденные механические колебания в излучателях ультразвука, приваренных к поверхности теплоагрегата. Частота ультразвуковых колебаний составляет 20 - 25 кГц и выбрана по результатам многочисленных исследований, как оптимальная для предотвращения образования отложений и не оказывающая влияния на сварные, паяные и вальцованные соединения. Для кожухотрубных теплообменников, излучатели навариваются на ободок трубной доски, в результате чего ультразвуковые колебания распространяются по трубной доске, передаваясь на трубный пучок. При монтаже на паровые или водогрейные котлы, излучатели навариваются на барабаны и коллектора боковых и заднего экранов. В пластинчатых теплообменниках, излучатели снабжаются специальным наконечником и врезаются в патрубки на вход и выход нагреваемой (водопроводной) воды. Излучатели ультразвука врезаются в патрубки нагреваемой воды Правильный монтаж – излучатель на входе по нагреваемой воде перед плитой Неправильный монтаж – между излучателем и плитой стоит задвижка Следует иметь в виду, что применение противонакипных устройств не избавляет от накипи раз и навсегда. АПУ уменьшают скорость оседания накипи в несколько раз. При этом, в самых тяжелых случаях – с водой с карбонатной жесткостью более чем 9 мг-экв/литр, срок службы нагревателя между чистками теплообменника увеличивается не менее, чем в три раза. При жёсткости воды менее 8 мг-экв/литр, срок службы между чистками увеличивается в 4..5 раз. А теплообменники в тепловых пунктах, оборудованных автоматикой можно не вскрывать годами, сохраняя высокую эффективность их работы. Важнейшее следствие применения АПУ – это интенсификация теплообмена, что влечет за собой уменьшение расхода теплоносителя. А это – уменьшение тепловых и гидравлических потерь, экономия энергоносителя и электроэнергии. Кроме того, внедрение АПУ позволяет: Применять пластинчатые теплообменники на жесткой воде Использовать теплообменники с меньшей площадью теплообменной поверхности Снизить температуру обратной сетевой воды в среднем на 5°С Об экономической эффективности противонакипных устройств Увеличение срока работы теплообменного оборудования между его вынужденными остановками является показательным, но не единственным преимуществом применения акустических противонакипных устройств. Наши данные позволяют утверждать, что экономический эффект резкого снижения скорости образования накипи достигается не только за счет уменьшения затрат на чистку. Покажем, что применение АПУ даёт экономический эффект и в процессе эксплуатации теплообменника за счет поддержания его паспортных параметров на исходном уровне. Упрощенная модель влияния образующегося слоя накипи на эффективность работы теплообменников выглядит следующим образом. Нарастающий в теплообменной поверхности слой накипи из-за своей низкой теплопроводности препятствует передаче тепла нагреваемой воде. Для удержания температуры нагреваемой воды на заданном уровне, увеличивается расход теплоносителя, что приводит к повышению средней температуры теплообменной поверхности, и к более интенсивному образованию накипи. Увеличение удельного расхода теплоносителя также приводит к росту его температуры на выходе из теплообменника. При этом количество тепла, передаваемого нагреваемой воде, не изменяется. Увеличивается лишь количество тепла, транспортированного теплоносителем через теплообменник. Количественной величиной, характеризующей эффективность работы конкретного теплообменника, служит коэффициент теплопередачи. Для определения значения коэффициента теплопередачи имеющегося в тепловых пунктах аппаратурного обеспечения недостаточно, но в каждом тепловом пункте регистрируются значения параметров, наблюдение за изменением которых позволяет провести качественную оценку эффективности работы теплообменника. Сравнение эффективности работы различных теплообменников корректно лишь при выполнении ряда условий, основными из которых являются равенства их присоединенных нагрузок, площадей теплообменной поверхности, температур сетевой воды на входе в ТП и выходных температур нагреваемой воды. Такая оценка эффективности работы теплообменников системы ГВС возможна, естественно, лишь в летний период, при отключении системы отопления, так как регистрация расходов и температур сетевой воды проводится по всему тепловому пункту. Все эти требования были выполнены специалистами ООО «Кольцо-энерго» и «Мосгортепло» при проведении работы по оснащению акустическими противонакипными устройствами пластинчатых нагревателей ГВС в г. Москве. Тепловые пункты в разное время были оборудованы электромагнитными счетчиками количества тепла и оснащены АПУ «Акустик-Т2». На графиках приведены значения удельных расходов теплоносителя в трех тепловых пунктах, один из которых оснащен акустическим противонакипным устройством серии «Акустик-Т» (ТП по адресу ул. Зорге, 6 – на графиках показан красным цветом). Необходимо отметить, что включение и выключение системы отопления проводилось соответственно в апреле и октябре месяцах и что потребляемое количество тепла в системах отопления намного больше потребляемого количества тепла в системах ГВС. Тепловые нагрузки отопления в этих ТП, в отличие от ГВС, различны. Аналогичные результаты получены методом сравнения и для остальных тепловых пунктов. Во всех нагревателях ГВС с применением АПУ удельный расход теплоносителя на 10 – 30% ниже, чем в контрольных, не оборудованных противонакипными устройствами. Ряд 1 – Зорге, 6 ряд 2 – Зорге, 16 ряд 3 – Зорге, 20 Значительный разброс значений удельного расхода теплоносителя в контрольных ТП для однотипных нагревателей с одинаковыми площадями теплообменных поверхностей и присоединенными нагрузками свидетельствует о различной степени их загрязнения. Перепад давлений нагреваемой воды так же служит параметром определения степени загрязнения теплообменников, однако, из-за невысоких точностей применяемых средств, что нагреватель уже загрязнен и требует очистки. Таким образом экспериментально показано, что в данных, не оборудованных противонакипными устройствами тепловых пунктах, на каждую произведенную в системе ГВС Гкал количества тепла перерасход теплоносителя составляет от 2,5 до 8 тонн. Тепловые потери и потери электроэнергии пропорциональны этому перерасходу. 2000 г. 2001 г. 2002 г. 2003 г. Ряд 1 – Зорге, 6 Ряд 2 – Зорге, 16 Ряд 3 – Зорге, 20 На рынке ультразвуковых противонакипных устройств сегодня представлены несколько их типов, значительно отличающихся по характеристикам и эффективности применения. Все приведенные результаты относятся только к акустическим противонакипным устройствам «Акустик-Т» производства ООО «Кольцо-энерго». Ультразвуковая технология предотвращения образования накипи является рекомендованной технологией РД 153-34.1-37.410-00. [3] и при грамотном применении позволяет достигнуть экономического эффекта меньше, чем через год после установки противонакипных устройств. Применение противонакипных устройств на пластинчатых теплообменниках позволяет получить экономию электроэнергии, потребляемой насосами для перекачки повышенных объемов теплоносителя для поддержания температуры нагреваемой воды на выходе из загрязненных теплообменников на заданном уровне. А экономия средств на очистку теплообменных поверхностей, дополняет экономический эффект применения акустических противонакипных устройств на теплообменном оборудовании. Специалистами ОАО «Теплопрогресс-М» г.Москва, было проведено определение эффективности работы пластинчатых теплообменников, которое показало, что коэффициент теплопередачи пластинчатых теплообменников, оснащенных противонакипными устройствами серии «Акустик-Т» производства ООО «Кольцо-энерго», на 10 - 27% выше коэффициентов теплопередачи наиболее близких по паспортным данным и присоединенным нагрузкам контрольных теплообменников. Переход потребителей на учет и оплату фактически потребляемого количества тепла превращает коэффициент теплопередачи теплообменного оборудования в экономический показатель, а активное внедрение энергосберегающих технологий – в гарантию успешной работы предприятий, производящих и отпускающих тепловую энергию. О недоверии к ультразвуковой технологии. У некоторых специалистов старшего поколения сложилось неблагоприятное отношение к ультразвуковой технологии в принципе. Это вызвано тем, что в конце 80-х годов 20-го века некоторыми предприятиями было выпущено большое количество ультразвуковых устройств с чрезвычайно низким уровнем ультразвуковых колебаний в требуемом диапазоне частот. Полезная для борьбы с накипью частота составляет 20-25 кГц, а излучаемая старыми устройствами энергия была «размазана» по широкому спектру. Основная ее часть приходилась на область бесполезных звуковых частот, т.е. устройства громко щёлкали, но в требуемом диапазоне частот уровень возбуждаемых ультразвуковых колебаний был недостаточен для эффективной борьбы с образованием накипи. Кроме того, сами излучатели ультразвука, в целях удешевления изготавливались из дешёвых материалов с низкими магнитострикционными или пьезоэлектрическими свойствами. Акустические противонакипные устройства серии «Акустик-Т», выпускаемые нашим предприятием, лишены этих недостатков и отличаются от ультразвуковой аппаратуры прошлого поколения увеличенной в десятки раз мощностью полезного сигнала. ООО « КОЛЬЦО -ЭНЕРГО» тел. (495) 765-4313, 999-1740 http://beznakipi.com E-mail: koltso-energo@yandex.ru