Промышленные системы охлаждения: градирни УИГ и чиллеры УИЧ

Для предварительного расчёта пришлите паспорт охлаждаемого оборудования, требуемые температуры подачи и обратного теплоносителя, расход теплоносителя и город установки. Если части данных нет, инженеры укажут, что необходимо уточнить для теплового и гидравлического расчёта.

Получить расчёт и коммерческое предложение →

УИГ, УИЧ или комбинированная система: что выбрать

Таблица предназначена для выбора направления расчёта. Окончательный состав системы фиксируют после проверки расчётного летнего режима, гидравлики и условий зимней эксплуатации.

Подробное сопоставление решений вынесено на отдельную страницу: «Градирня или чиллер: что выбрать для промышленного охлаждения».

Как работает двухконтурная градирня УИГ

Теплоноситель охлаждаемого оборудования циркулирует по закрытому технологическому контуру и проходит внутри герметичного теплообменника. С водой наружного оросительного контура он не смешивается. Тепло передаётся через стенку теплообменника и отводится потоком воздуха, а в предусмотренном режиме — с орошением наружной поверхности.

При работе УИГ с орошением результат зависит прежде всего от температуры наружного воздуха по влажному термометру. Возможность и границы режима без орошения подтверждают для конкретного исполнения. Поэтому охлаждающую способность и достижимую температуру нельзя определять только по названию модели: их проверяют для расчётных параметров конкретной площадки.

УИГ выбирают, когда важно отделить рабочий теплоноситель от наружной воды и воздуха. Это особенно существенно для индуктора, преобразователя, конденсаторной батареи, гибких токоподводов и другого оборудования с требованиями к качеству рабочего теплоносителя.

Посмотреть серийные исполнения: закрытые двухконтурные градирни УИГ.

Когда требуется чиллер УИЧ

Холодильную ступень рассматривают, если заданная температура ниже возможностей наружного охлаждения в расчётную жару, должна поддерживаться в узком диапазоне или минимально зависеть от наружного воздуха. В таких условиях чиллер УИЧ может быть основным источником охлаждения либо частью общей системы.

Если применяется водоохлаждаемый чиллер, для его конденсатора требуется отдельный отвод тепла. Градирню в таком контуре подбирают не только по холодопроизводительности: используют полную тепловую нагрузку конденсатора в выбранной рабочей точке. Если она не приведена в паспорте, предварительно учитывают холодопроизводительность и мощность компрессоров, а итоговое значение подтверждают по данным изготовителя холодильной машины.

Для нескольких чиллеров дополнительно проверяют одновременность работы, требуемый резерв, температуры теплоносителя и расчётный расход через каждый конденсатор.

Комбинированная схема УИГ и УИЧ

УИГ и УИЧ не всегда являются взаимоисключающими решениями. В комбинированной системе градирня может принимать основную доступную тепловую нагрузку, а холодильная ступень — обеспечивать режимы, недостижимые только за счёт наружного охлаждения. Другой вариант — работа УИГ со стороны водоохлаждаемого конденсатора чиллера.

Для такой системы отдельно рассчитывают:

• границы режимов наружного и холодильного охлаждения, включая допустимость работы УИГ без орошения;
• нагрузку каждой ступени в расчётных точках;
• температуры и расход в связанных контурах;
• резервирование и допустимые режимы при остановке оборудования;
• последовательность включения насосов, вентиляторов, орошения и холодильной ступени;
• обмен сигналами с автоматикой технологического оборудования и АСУ ТП.

Схему и алгоритм управления согласуют до изготовления и закрепляют в техническом предложении и спецификации.

Система охлаждения индукционной печи

В тепловой баланс индукционной установки включают тепло, которое передаётся охлаждающей жидкости от индуктора, преобразователя, конденсаторной батареи, гибких токоподводов — на производстве их также называют тоководами — и других водоохлаждаемых узлов.

Установленная электрическая мощность печи не равна тепловой нагрузке на систему охлаждения. Масса садки и мощность установки позволяют предварительно определить типоразмер, но окончательный подбор выполняют по суммарному тепловыделению и фактическим параметрам всех ветвей.

Для каждой ветви проверяют:

• допустимые температуры подачи и обратного теплоносителя;
• расчётный расход и требуемое давление на входе в оборудование;
• гидравлическое сопротивление потребителя и трубопроводов;
• требования изготовителя к составу, качеству и электрической проводимости теплоносителя;
• контроль протока, перегрева и другие необходимые защиты;
• одновременность работы печей и вспомогательных потребителей.

Даже при общем контуре ветви индуктора, преобразователя и другого оборудования должны быть гидравлически согласованы.

Что проверяют в тепловом и гидравлическом расчёте

Тепловую нагрузку, расход и перепад температур рассматривают совместно: при одинаковом количестве отводимого тепла меньший перепад требует большего расхода. Для нескольких потребителей составляют общий тепловой баланс с учётом продолжительности циклов и одновременности работы.

Насос выбирают по рабочей точке «расход — напор». В расчёт включают сопротивление охлаждаемого оборудования, теплообменника, трубопроводов, арматуры и местных сопротивлений в наиболее неблагоприятном кольце. Перепад высот в заполненном закрытом контуре учитывают при назначении статического давления и условий заполнения.

Сумма паспортных мощностей насосов, вентиляторов и других потребителей — это установленная электрическая мощность системы, а не фактическое энергопотребление. Фактическую мощность подтверждают замером в заданном режиме; расход электроэнергии учитывают в кВт·ч за выбранный период.

Исходные данные для расчёта системы охлаждения

Для расчёта и подготовки технического предложения нужны:

• Наименование, модель и паспорт каждого охлаждаемого потребителя.
• Максимальная и длительная тепловая нагрузка либо данные, по которым можно составить тепловой баланс.
• Требуемые температуры подачи и обратного теплоносителя, допустимый диапазон их изменения.
• Расход по каждой ветви, требуемое давление на входе и допустимые потери давления.
• Тип, состав и концентрация теплоносителя, требования к качеству и температуре замерзания.
• Схема трубопроводов с длинами, диаметрами, арматурой и местными сопротивлениями.
• График нагрузки, продолжительность цикла, число смен и одновременность работы потребителей.
• Город и место установки, летние и зимние расчётные условия, размещение в помещении или на улице.
• Ограничения по теплоносителю, электрической мощности, шуму и занимаемой площади.
• Требования к резервированию, автоматике, защитам и связи с АСУ ТП.

Если проект находится на ранней стадии, для первого рассмотрения достаточно паспорта основного оборудования, требуемого температурного графика, города установки и описания режима работы. Недостающие параметры инженеры перечислят до окончательного расчёта.

Бесплатный предварительный подбор

По исходным данным бесплатно сравним применимые схемы, выполним предварительный расчёт мощности охлаждения, расхода, напора и коммуникаций и подготовим коммерческое предложение — от 1 рабочего дня. Для сложного комплекса срок уточняется после анализа технического задания.

Производство, комплектация и ввод в эксплуатацию

Градирни УИГ изготавливаются в России на производственной площадке УралИндуктор. На предприятии выполняют навивку трубного теплообменного радиатора, изготовление и сварку коллекторов, штуцеров, переходных элементов и расширительных баков, гибку, сварку и окраску корпусных деталей, а также сборку шкафа управления. Теплообменник и детали собственного изготовления, непосредственно контактирующие с теплоносителем, выполняют из коррозионностойкой стали AISI 304. Совместимость уплотнений, проточной части покупных узлов и других материалов с составом и температурой рабочей жидкости проверяют при подборе.

Насосную группу комплектуют по результатам гидравлического расчёта. Модель выбирают по рабочей точке — требуемым подаче и напору — с учётом сопротивления наиболее неблагоприятной ветви, свойств теплоносителя и условий эксплуатации. В зависимости от согласованного исполнения применяют насосы из номенклатуры АО «Катайский насосный завод» или АО «ГМС Ливгидромаш»; конкретного изготовителя, модель, материалы проточной части, мощность электродвигателя и схему резервирования закрепляют в спецификации поставки. Вентиляторы, аппараты защиты, контроллеры, контакторы и датчики также выбирают по расчёту и согласованному алгоритму работы.

Заводской контроль герметичности проводят в два этапа. До общей сборки коллекторы УИГ опрессовывают при давлении 10 атм. После окончательной сборки гидравлическую систему установки повторно опрессовывают при давлении 6 атм перед отгрузкой. Это давления заводских испытаний на герметичность, а не заявленные рабочие давления контура; допустимое давление определяют по паспорту конкретного исполнения и проектной документации. По предварительному согласованию представитель заказчика может присутствовать при контрольной проверке лично либо наблюдать её по видеосвязи.

После подтверждения монтажной готовности собственная пусконаладочная бригада УралИндуктор выполняет ПНР и ввод оборудования в эксплуатацию на объектах России и стран СНГ. Специалисты сверяют гидравлические и электрические подключения с согласованной схемой, проверяют заполнение контуров, направление вращения насосов и вентиляторов, герметичность соединений, работу орошения, защит и сигнализации, затем проводят пробный пуск и выводят систему на согласованный режим. Точный объём ПНР, границы ответственности и приёмочные параметры фиксируют в договоре и программе работ.

Ответственность за весь проект охлаждения

Один исполнитель может выполнить обследование, расчёт, бесплатную компоновку оборудования на плане цеха после заключения договора, предоставить рекомендуемые эскизы фундаментов и данные для коммуникаций, затем провести строительные и монтажные работы, ПНР и ввод в эксплуатацию. Это снижает риск несогласованности отдельных узлов и закрепляет ответственность за общий режим в одном договоре.

Аудит и модернизация систем охлаждения

Диагностируем и модернизируем системы охлаждения российских и зарубежных производителей. По результатам обследования заказчик получает письменное техническое заключение с причинами отклонений, перечнем работ и комплектующих и приоритетом мероприятий. Диагностику можно заказать отдельно, без обязательного ремонта в ООО «МТПК».

Первичная удалённая оценка возможна по схеме, фото, видео и рабочим параметрам; условия определяются индивидуально. На выполненные монтажные, ремонтные и модернизационные работы предоставляется договорная гарантия.

Как подтвердить опыт без раскрытия заказчика

Реализованные решения публикуются в обезличенном виде: город и регион, дата, модель печи и системы охлаждения, исходная задача, состав работ и достигнутый режим. Названия предприятий, точные адреса и стоимость не раскрываются. Фотографии крупных проектов размещаются после удаления логотипов, лиц, номеров и документов.

Коммерческие условия

Стоимость системы рассчитывается индивидуально и не публикуется как быстро устаревающая цена. Срок действия предложения, график оплаты и фиксация стоимости определяются договором. Поставки и услуги оформляются с НДС; лизинг до 5 лет доступен через партнёрские компании.

Получить инженерный расчёт и предложение

Чтобы получить не ориентировочную «мощность по названию модели», а применимое к объекту решение, приложите паспорт оборудования и заполните известные параметры из списка выше. В предложении фиксируют выбранную схему УИГ, УИЧ или их комбинацию, расчётный режим, состав поставки, установленную электрическую мощность и требования к подключению.

Получить расчёт и коммерческое предложение →

Подсказка к форме: оборудование и количество; тепловая нагрузка; температуры; расход; теплоноситель; режим работы; город установки; телефон и электронная почта для уточнений.