Proceset teknologjike të shkëmbimit të nxehtësisë përdoren gjerësisht në industri të ndryshme për të krijuar kushtet e nevojshme për përpunimin ose ndryshimin e gjendjes së temperaturës së pajisjeve, si dhe boshllëqet e prodhimit. Në ndërmarrjet ku vendosen detyrat për të ndryshuar karakteristikat e mediave të lëngshme, nxehtësia mund të përdoret si një mjet për të mbajtur zierjen. Teknikisht, probleme të ngjashme zgjidhen me ndihmën e avulluesve të pajisur me një grup të veçantë komponentësh funksionalë për organizimin e procesit të shkëmbimit të nxehtësisë.
Cili është procesi i avullimit?
Në sektorin industrial, avullimi konsiderohet si një metodë e përqendrimit të tretësirave të lëngshme, të cilat bazohen në substanca me avull të ulët ose jo të paqëndrueshme të tretura në përzierje aktive të avullueshme. Ky proces kryhet si rezultatavullimi i tretësit gjatë zierjes. Kjo procedurë më së shpeshti i nënshtrohet alkaleve, kripërave, si dhe lëngjeve me valë të lartë. Por në secilin rast, detyra kryesore e procesit është të marrë një tretës të pastër ose substanca individuale në një shkallë të lartë përqendrimi. Nëse po flasim për pastrim të synuar të një përbërësi specifik të tretësirës, atëherë procesi i avullimit mund të plotësohet me një operacion kristalizimi, në të cilin është i mundur formimi i substancës së synuar në formë të ngurtë.
Nga pikëpamja teknologjike, avullimi është një kombinim i një numri operacionesh të shkëmbimit të nxehtësisë. Kompleksiteti i organizimit teknik të këtij procesi kërkon përdorimin e pajisjeve speciale. Në këtë kapacitet, përdoret një avullues vakum me një dizajn të optimizuar, i projektuar për të kryer proceset kryesore të avullimit, si dhe operacionet ndihmëse. Është e rëndësishme të kihet parasysh se avullimi përfshin përdorimin e mjeteve agresive - lëngjeve të nxehta, gazeve, avujve të ujit, etj. Kësaj i shtohet edhe sfondi i pafavorshëm nga substancat e synuara kimikisht aktive. Këta dhe faktorë të tjerë të ndikimit të pafavorshëm teknologjik kërkojnë përdorimin e materialeve speciale për montimin e avulluesve, gjë që rrit vetitë mbrojtëse të strukturave.
Pajisja bazë e avulluesit
Shumica e avulluesve industrialë modernë përdorin një sistem me shumë komponentë të bazuar në një shkëmbyes nxehtësie me një kondensator dhe një dhomë avullimi. Për të optimizuar procesin dhe përqendrimin më efikas të zgjidhjeve, prania endarës është një njësi që lidhet në mënyrë të veçantë përmes kanalit të gazit dhe organizon heqjen e avullit dytësor. Më shpesh përdoren ndarës të tipit të jashtëm, të cilët funksionojnë në kushte të forcës centrifugale. Cili është avulluesi me vakum thelbësisht i ndryshëm? Krijimi i një vakumi ju lejon të arrini efektin e avullimit të butë. Kjo siguron dy pika pozitive - përshpejtimin e procesit të avullimit (zgjidhja e servisuar kalon më pak kohë në dhomë) dhe një rritje në cilësinë e substancës së përqendruar. Produktet e prodhimit mund të përdoren në operacione të tjera teknologjike në të njëjtën ndërmarrje të përpunimit të synuar. Për ta bërë këtë, ata organizojnë lidhjen e moduleve individuale me rrjedhat e daljes, falë të cilave kryhet jo vetëm heqja e përzierjeve të tepërta të gazit, por rregullimi i rrjedhës sigurohet me parametrat e nevojshëm të shpërndarjes për sa i përket forcës së presionit dhe lëvizjes. shpejtësia. Për më tepër, shumë avullues mund të çiftohen opsionalisht me njësi të para-trajtimit ose hollimit të mbetjeve për të përmbushur kërkesat e proceseve ku i njëjti gaz mund të ripërdoret.
Aparat me qarkullim të detyruar
Dizajni bazohet në një shkëmbyes nxehtësie vertikale ose horizontale me guaskë dhe tub me një dhomë ngrohjeje dhe një ndarës koncentrik. Procesi i punës mbështetet nga një stacion pompimi qarkullimi dhe një enë flash. Zakonisht, procesi i detyruar i lëvizjes së përzierjeve të punës zbatohet në avullues me dy guaskë meskema e qarkullimit të kundërrrymës. Si pjesë e pajisjeve të tilla, ekziston edhe një pajisje për distilimin dhe pastrimin e avullit nga komponimet organike dhe të kripës. Kapaciteti mesatar i avulluesit me qarkullim të detyruar është rreth 9000 kg/h, dhe raporti i përqendrimit arrin 65%.
Gjatë funksionimit të një njësie të tillë, lëngu qarkullon përgjatë kontureve të dhomës së ngrohjes për shkak të forcës së dhënë nga pompa. Në dhomë, temperatura e lëngut sillet në pikën e vlimit, pas së cilës presioni në bllokun ndarës zvogëlohet ndjeshëm. Nga ky moment fillon procesi i avullimit aktiv të një pjese të lëngut. Cilat janë përfitimet e përdorimit të këtij lloji të njësisë? Kjo është zgjidhja më efektive kur trajtoni përzierjet e kontaminuara viskoze dhe problematike. Për shembull, për avullimin e solucioneve të kripura, ky opsion është më i përshtatshëm se avulluesit me një efekt, të cilët mund të tregojnë një normë më të lartë qarkullimi, por fuqia e tyre nuk do të jetë e mjaftueshme për të siguruar edhe një nivel mesatar produktiviteti. Nga rruga, avulluesit modernë me qarkullim të detyruar kryejnë operacione vlimi dhe avullimi jo në muret e ngrohjes në dhomën kryesore, por në ndarësin, kështu që ndotja e njësisë kryesore të punës minimizohet.
Avullues me shkëmbyes nxehtësie me pllaka
Karakteristika e projektimit të instalimeve të tilla është prania e pllakave speciale, për shkak të të cilave mediumi i punës drejtohet përmes dhomës së ngrohjes përgjatë kanaleve të alternuara. Për të vulosur pllakat, përdoren guarnicione speciale - ato janë gjithashtukryejnë funksionin e izolimit termik, i cili rrit efikasitetin e transferimit të nxehtësisë.
Si rregull, këta janë avullues me shumë efekte me një kapacitet rreth 15 t/h. Rrjedhat e ngrohjes të ujit dhe produktit të synuar lëvizin në kundër-rrymë përgjatë kanaleve të tyre, duke dhënë një pjesë të energjisë. Forca për lëvizjen e mediave gjenerohet nga e njëjta pompë qarkullimi, megjithatë, dizajni i pllakave është krijuar për të mbështetur efektin e turbulencës në qark, gjë që redukton potencialin e kërkuar të fuqisë për të mbështetur transferimin e produktit dhe ftohësit. Si rezultat i shkëmbimit aktiv të nxehtësisë, mjedisi i punës vlon, pas së cilës formohet avulli. Produktet e lëngshme të mbetura janë prerë në bllokun ndarës për shkak të forcës centrifugale.
Ky është një nga rastet e pakta kur bëhet fjalë për një avullues universal përsa i përket aftësisë për të punuar me media të ndryshme teknologjike. Në veçanti, parimi i funksionimit të një impianti avullues me një shkëmbyes nxehtësie me pllaka lejon përdorimin e gazit me avull dhe të mediave ujore. Në të njëjtën kohë, sigurohet një cilësi e lartë e përqendrimit, pasi avullimi kryhet në mënyrë të barabartë në një mënyrë të butë me një kalim. Vetë dizajni është maksimalisht i optimizuar në madhësi, gjë që lehtëson instalimin dhe masat teknike. Pra, lartësia e hapësirës së instalimit me të gjitha komunikimet dhe tubacionet lidhëse për një pajisje të tillë është 3-4 m.
Avullues me qarkullim natyral me tre efekte
Strukturisht, pajisje të tilla dallohen nga prania e një shkurtishkëmbyesi i nxehtësisë i vendosur vertikalisht dhe vendosja e sipërme e ndarësit. Lëngu i punës furnizohet nga poshtë, pas së cilës ngrihet përmes tubave të ngrohjes përmes dhomës. Zbatohet parimi i një ngritjeje filmi ose gazi në rritje. Nëse në fushat e naftës dhe gazit, gazi shoqërues kryen produktin, atëherë në rastin e një avulluesi me tre anije, avujt e nxehtë e ngrenë lëngun përgjatë qarqeve të guaskës dhe tubit. I gjithë procesi zhvillohet në sfondin e zierjes. Lëngu i ndarë nga avulli kryhet përmes tubit të kthimit në shkëmbyesin e nxehtësisë, pas së cilës dërgohet përsëri në ndarës për seancën e ardhshme të ndarjes. Ky proces përsëritet disa herë derisa të arrihet niveli i dëshiruar i përqendrimit.
Shpejtësia e avullimit në këtë rast përcaktohet nga ndryshimi i temperaturës në dhomën e ngrohjes dhe njësinë e vlimit. Të dy treguesit mund të rregullohen me kontroll automatik. Qarkullimi natyral në avulluesin vakum lejon një kapacitet të lartë specifik me një nisje të shpejtë. Por nuk duhet të mbështetet në mirëmbajtjen e solucioneve që përmbajnë komponime komplekse ose termikisht të paqëndrueshme. Kjo është një pajisje shumë e specializuar, llogaritja e së cilës bëhet për industrinë kimike dhe ushqimore, ku kërkohet kryerja e operacioneve të ndarjes së pikave me një ngarkesë të vogël kapaciteti. Për shembull, avulluesit e glicerinës ofrojnë një shpejtësi përpunimi prej 3600 kg/h.
Si funksionon një kondensator barometrik
Shumëllojshmërikëmbyesit e nxehtësisë përzierëse, të cilët nuk kryejnë ndarje sipërfaqësore të mediave të punës në procesin e tejmbushjes, por lejojnë përzierjen e tyre. Me fjalë të tjera, në momentin e ngrohjes, tretësira e koncentruar e kushtëzuar mund të bie në kontakt me mjedisin e nxehtë të procesit të përfaqësuar nga avulli ose uji. Vetë kondensuesi barometrik është pjesë e një impianti kompleks avullues, i cili kryen proceset e përzierjes së ujit ftohës dhe avullit dytësor. Meqenëse vëllimet e kondensatës së sapoformuar janë më pak se vëllimi i avullit, ndodh një vakum natyral. Për ta ruajtur atë, është e nevojshme të hiqni ajrin atmosferik nga kondensuesi, i cili dërgohet atje së bashku me rrjedhën e ftohësit. Në disa modele, ajri mund të hyjë gjithashtu përmes defekteve në kutinë e kondensatorit. Dalja e përzierjeve të përziera nga kondensuesi kryhet përmes një tubi barometrik. Është zhytur paraprakisht në lëng dhe formon një vulë hidraulike që parandalon kalimin e ajrit në kondensator.
Parimi i funksionimit të aparatit kapacitiv
Një lloj pajisje e veçantë për proceset teknologjike të avullimit. Dallimi kryesor midis njësive kondensative për sa i përket parimit të funksionimit është mbështetja e mënyrës së qarkullimit të lirë, e cila arrihet për shkak të konfigurimit të brendshëm të vendndodhjes së qarqeve në sistemin e shkëmbimit të nxehtësisë. Infrastruktura e rrjetit të shkëmbimit të nxehtësisë është formuar nga tufa tubash, mbështjellje dhe elementë të tjerë që krijojnë kushte për një shumë faza dhe në shumë aspekte.procesi i vështirë i transferimit të energjisë termike. Nga rruga, avulluesit kondensativ praktikisht nuk përdoren në punën me zgjidhje viskoze, të ndjeshme ndaj nxehtësisë dhe kristalizuese pikërisht për shkak të qarkullimit të lirë, por të ngad altë të rrjedhave. Për më tepër, koeficientët e transferimit të nxehtësisë në këtë sistem janë të vogla, gjë që ndikon negativisht në performancën e përgjithshme të avullimit. Si e justifikojnë veten pajisjet kapacitore? Ato përdoren me sukses në industritë e tonazhit të vogël, ku koeficienti i transferimit të nxehtësisë nuk është aq i rëndësishëm me vëllimet e prodhimit. Rregullimi i brendshëm i avulluesve kapacitiv, me të gjitha mangësitë e tij, hap shumë mundësi për organizimin e qarkullimit të drejtuar, gjë që është shumë e rëndësishme në ndërmarrjet me lëvizshmëri të ulët strukturore gjatë lidhjes së kanaleve të komunikimit.
Llogaritja e avulluesit
Në një dizajn të integruar të avulluesit, bëhen llogaritjet individuale për secilin komponent, pasi karakteristikat e procesit të prodhimit mund të ndryshojnë në çdo fazë. Si rregull, si të dhëna fillestare përdoren këto:
- presioni i përafërt i avullit;
- nxehtësia e përqendrimit;
- vetitë e zgjidhjes fillestare;
- niveli i humbjes së nxehtësisë;
- koeficienti i transferimit të nxehtësisë;
- parametrat e dizajnit që janë vendosur tashmë dhe nuk mund të ndryshohen.
Për impiantet e avullimit me tre efekte, llogaritja me të dhënat fillestare të lartpërmendura mund të kryhet duke përdorur disa parametra njëherësh, duke përfshirë fuqinë e pompës së qarkullimit, vëllimin e dhomës së ngrohjes,sasia maksimale e lëngut të servisuar, etj. Detyrat më të rëndësishme të projektimit përfshijnë llogaritjen e projektimit të të njëjtit kondensator barometrik, ndarësin dhe përcaktimin e karakteristikave të elementeve të tubacionit. Në veçanti, intensiteti i avullimit në sistemet me avullim të vazhdueshëm do të varet nga diametrat e grykave dhe gjatësia e tubave të tranzicionit.
Kërkesat e rrjedhës së punës
Treguesit e llogaritur për organizimin e procesit të avullimit mund të mos japin efektin e pritur nëse nuk plotësohen kërkesat për mjedisin e jashtëm. Shumë do të varen nga kushtet brenda dhomës ku përdoret pajisja. Sipas kërkesave, avulluesit një herë mund të përdoren vetëm në dhoma me një sipërfaqe prej të paktën 4,5 m2 dhe një lartësi 3,2 m si një oxhak. Nuk do të jetë e tepërt të sigurohet një kapuç i rregullueshëm me një portë dhe një vendosje shtytjeje.
Sistemi i ventilimit është projektuar sipas rregullave të veçanta. Ai duhet të përfshijë kanalet e hyrjes dhe sistemet e shkarkimit me lidhje të drejtpërdrejtë me zonat ku kryhet drejtpërdrejt procesi i avullimit. Është e qartë se një sistem kompleks ventilimi që funksionon në një mënyrë të rregullt në dy drejtime do të kërkojë mbështetje serioze të energjisë. Por në të njëjtën kohë, zhurma e emetuar nga kanalet dhe pajisjet e funksionimit nuk duhet të kalojë 75 dB. Dhe kjo nuk është për të përmendur pajtueshmërinë me kërkesat e zjarrit dhesigurinë elektrike. Nëse avulluesi punon rregullisht me përzierje gazi, atëherë duhet të organizohet një sistem i posaçëm i shkarkimit të ajrit. Ai mund të jetë pjesë e një kompleksi të vetëm të komunikimeve të shkëmbimit të nxehtësisë, i cili do të lejojë, në disa aspekte operacionale, të plotësojë funksionet e të dy sistemeve.
Përfundim
Operacionet e avullimit dhe përqendrimit janë përdorur prej kohësh në industri si procese teknologjike kryesore dhe dytësore. Në shumicën e rasteve, materialet përgatiten në këtë mënyrë për fazat e mëtejshme të prodhimit të produkteve ose përgatitjes së mjeteve teknike. Avulluesit dhe instalimet me vakum mund të vendosen ndër mjetet më produktive për zgjidhjen e problemeve të tilla. Treguesit e performancës së lartë shpjegohen me praninë e funksionit të një avulluesi qarkullues që funksionon nga një burim i jashtëm energjie në formën e një stacioni pompimi. Ekzistojnë kombinime të ndryshme të ndërveprimit të grupit të qarkullimit me dhomën e ngrohjes dhe ndarësin, por në parim, sistemet shumëkomponente të këtij lloji ofrojnë performancën më të lartë të funksionimit teknologjik, si në aspektin e cilësisë së përqendrimit të produktit ashtu edhe në dinamikën e procesi i avullimit.
