Охлаждение технологического оборудования (закалочной ванны)

Предприятию по производству метизов нужно было наладить стабильное охлаждение закалочной ванны на линии термообработки. Мы разработали систему на базе трех моноблочных чиллеров и гидравлического модуля, которая охлаждает ванну водой через промежуточный теплообменник вода/вода.

Исходные данные

• Холодопроизводительность – 3 × 91 кВт
• Потребляемая мощность чиллера – 3 × 35,7 кВт
• Охлаждаемая жидкость – вода
• Начальная температура жидкости – +20 °C
• Конечная температура жидкости – +15 °C
• Температура окружающей среды – +32 °C

Задача

При закалке изделия после формовки должны быстро охладиться до нужных параметров. От скорости и стабильности охлаждения зависят структура металла, прочность готовых изделий, повторяемость результата и количество брака. Острее всего проблема проявлялась летом: с ростом температуры воздуха естественное охлаждение становилось слабее, линия работала нестабильно, а качество продукции падало.

Решение

Мы построили систему по схеме с промежуточным теплообменником вода/вода. Так контур холодильного оборудования отделен от контура технологической ванны: это безопаснее в эксплуатации и проще в обслуживании.

Холод вырабатывают три независимых моноблочных чиллера. Каждый работает как отдельный агрегат, поэтому систему легко подстроить под текущую нагрузку, а при выходе из строя одного чиллера линия продолжает работать на двух других. Для производства, где остановка охлаждения означает брак или простой, такое резервирование критически важно.

Гидромодуль имеет накопительную емкость на 1000 л, из которой охлажденная вода подается на линию термообработки. Бак сглаживает колебания тепловой нагрузки и стабилизирует температуру воды. Расход воды регулирует частотный преобразователь по показаниям датчика температуры на линии: когда температура растет, подача охлажденной воды увеличивается, когда нагрузка падает – система работает экономичнее.

Поставленное оборудование

Чиллеры (3 шт.)

• компрессор Bitzer (Германия), спиральный;
• конденсатор Leel (Чехия).

Гидравлический модуль

• контуры «чиллер – емкость» и «емкость – потребитель» на базе насосов Speroni (Италия);
• накопительная емкость 1000 л;
• частотный преобразователь для регулирования расхода воды.

Дополнительно

• промежуточный теплообменник вода/вода.

Выполненные работы

• анализ процесса закалки метизов, требований к охлаждению ванны, режима работы линии и влияния сезонных температур на качество;
• разработка схемы охлаждения с тремя чиллерами, гидромодулем и промежуточным теплообменником;
• поставка оборудования, монтаж чиллеров и подключение гидравлического модуля;
• организация контуров циркуляции и настройка управления расходом воды;
• пусконаладка: проверка насосов, автоматики, датчиков температуры и стабильности системы под нагрузкой.

Результат

Предприятие получило надежную систему охлаждения закалочной ванны. Изделия после формовки охлаждаются быстрее, температурный режим стабилен, а качество продукции выше. Количество брака снизилось, особенно летом, когда тепловая нагрузка максимальна. Три независимых чиллера обеспечивают резерв и бесперебойную работу линии даже при изменении условий эксплуатации.

Металлообработка – не единственная отрасль, где охлаждение ванн определяет качество. Чиллеры для гальванических линий держат температуру электролитов при цинковании и других покрытиях, которыми метизы часто обрабатывают после термообработки, а чиллеры для охлаждения масла подходят для закалки в масле и гидравлики прессового оборудования.

Нужна система охлаждения для вашей линии? Позвоните по номеру +380 (93) 972-30-20 – рассчитаем решение под ваш процесс.