Радиаторы охлаждения Friterm – LT-HT в составе дизельных электростанций

А.А. Троицкий – ООО «Турбомашины»

Компания Friterm АС – один из крупнейших производителей теплообменного оборудования для европейского и азиатского рынка. В статье изложены критерии проектных решений, а также представление о LT-HT радиаторах, занимающих важное место в энергетическом секторе, причем акцент сделан на их практическом применении.

Компания Friterm АС специализируется на выпуске теплообменников оребренного типа и изготавливает воздушные теплообменники, конденсаторы, воздухоохладители, сухие градирни, маслоохладители и теплообменники рекуперации тепла. Производство теплообменников было открыто в 1985 году в Турции.
Система качества компании Friterm сертифицирована в соответствии со стандартом ISO 9001:2008 и TUV-Nord. Программное обеспечение для змеевиков FRTCOILS V.2, разработанное компанией, сертифицировано по стандарту Eurovent для воздухонагревательных и охладительных контуров водяного типа. Вся продукция Friterm имеет маркировку СЕ и соответствует требованиям европейского рынка RW TUV, Штутгарт. Кроме того, она сертифицирована в соответствии с требованиями ГОСТ. Продукция, созданная квалифицированными и опытными специалистами компании, отличается оригинальностью конструкции и оптимальными техническими решениями. Политика Friterm в области управления качеством базируется на следующих принципах: «стать одной из ведущих в области внедрения инноваций, совершенствовать производство высококачественных экономичных изделий, обеспечивать своевременное предоставление услуг для полно¬го удовлетворения потребностей клиентов».
Сухие градирни Friterm – двухконтурные LT-HT радиаторы – широко используются в энергетике для отвода отработанного тепла из системы. Они используются для охлаждения двигателей и газовых турбин электростанций различного цикла. Наименование LT-HT обозначает, что объединены два контура охлаждения воды: LT (Low Temperature) – низкотемпературный контур и НТ (Hot Temperature) – высокотемпературный контур.
При этом необходимо обращать особое внимание на технические характеристики радиаторов при выборе оборудования. В частности, стенки медных трубок должны быть не менее 0,5 мм толщиной, охлаждающие ребра – 0,14 мм. Наиболее предпочтительное покрытие для охлаждающих ребер – эпоксидное или эпоксидно-полиуретановое.
Температура подаваемого воздуха и его расход на вентиляторах имеют существенное значение для охлаждающей способности радиаторов. В частности, если номинальная охлаждающая способность радиатора заявленадля температуры 25°С, а температура атмосферного воздуха составляет 35°С, охлаждающая способность радиатора НТ может составлять 83% от номинальной. Данный показатель для радиаторов LT может составить 37%. Кроме того, очень важным является процент содержания гликоля в охлаждающей воде. В случае если его содержание будет недостаточным, вода может замерзнуть при низких температурах окружающего воздуха, и радиатор будет безвозвратно поврежден.
Охлаждающая способность радиаторов LT-HT может быть установлена только с учетом конкретных условий эксплуатации. Данный параметр является очень важным при выборе радиаторов, так как неточность при определении требуемой охлаждающей способности часто приводит к выходу из строя основного энергетического оборудования электростанции. Это вызывает непредвиденные простои и, соответственно, значительные финансовые потери.
Необходимо также обращать внимание на конструкцию охлаждающего оребрения. При этом следует иметь в виду, что радиаторы с равной охлаждающей поверхностью могут иметь разное расположение оребрения и, следовательно, в условиях конкретной площадки – различную охлаждающую способность и различный перепад давления. Это существенно влияет на эксплуатационные параметры энергоблоков.
Большое значение имеет скорость потока подаваемого воздуха. Оптимальной при этом считается скорость потока 3,0..3,5м/с. При более низких скоростях потребуются радиаторы с большими габаритами, а при более высоких скоростях – надежные и, соответственно, более дорогие радиаторы.
Для отвода тепла от двигателей, применяемых на электростанциях, может использоваться специальная система, имеющая преимущества с точки зрения стоимости оборудования, занимаемого им пространства, потребляемой мощности. Наличие двух контуров воды с разными температурными перепадами и значениями температуры на входе и выходе в технологическом цикле электростанций имеет стандартное решение по использованию двух независимых сухих градирен.
С целью оптимизации использования одного охладителя (вместо двух) специалистами Friterm были выполнены разработки и расчет совмещенного радиатора для двух контуров. В настоящее время компания производит специальные сухие градирни – LT-HT радиаторы, где оба контура объединены в одном корпусе и используются одни и те же специально подобранные вентиляторы.
Температура наружного воздуха после прохождения через LT контур способна охладить контур НТ. В связи с этим вместо двух отдельных радиаторов можно использовать LT-HT радиатор, где два теплообменника охлаждаются одними и теми же вентиляторами.
В LT-HT радиаторе воздух, выходящий из низкотемпературного контура, является входящим для высокотемпературного контура. Для представления преимуществ LT-HT радиатора ниже приведен пример использования данного оборудования. На предприятии компании Friterm в Стамбуле применяются сухие градирни на базе таких радиаторов. Используемый хладоноситель – 30%-й раствор гликоля с водой, температура по сухому термометру составляет 33°С, по влажному – 24°С.
Рассмотрим два варианта применения радиаторов – для отдельных высокотемпературных и низкотемпературных радиаторов и двухконтурных радиаторов.
Техническая оценка при сравнении показывает, что LT-HT радиатор будет иметь всего 8 вентиляторов диаметром 800мм, что на 4 вентилятора меньше, чем в случае с отдельными радиаторами. Каждый вентилятор потребляет 2кВт мощности, и общая мощность вентиляторов для LT-HT радиатора будет на 33% меньше, что значительно сократит эксплуатационные расходы. Надо отметить, что площадь теплообмена для LT-HT радиатора будет на 11% выше, но эффект совмещения двух охладителей в один компенсирует это увеличение.
При оценке использовались следующие показатели: период эксплуатации – 15 часов в день, 25 дней в месяц, 10 месяцев в году (8 месяцев – для радиатора НТ). Средняя стоимость электроэнергии – 0,075 €/кВт•ч.
Первоначальная сумма вложений для LT-HT радиатора может быть меньше начальных вложений для отдельных радиаторов, а эксплуатационные расходы составляют значительную экономию, что делает данный вариант выгодным для заказчиков.
Сегодня компания Friterm успешно работает на рынке LT-HT радиаторов с ведущими европейскими инжиниринговыми фирмами в энергетической отрасли. Это подтверждается таким фактом, что радиаторы Friterm будут использоваться для охлаждения дизельных двигателей крупнейшей в мире электростанции мощностью 1000МВт в г. Сальвадоре (Бразилия). Электромеханическое оборудование изготовит фирма MAN Diesel & Turbo SE. Компания Friterm поставляет комплект оборудования для сухого охлаждения 120 энергоблоков 18V32/40 единичной мощностью 9МВт, которые функционально разделены на шесть электростанций.
Другой успешной работой компании Friterm является комплектация сухими охладителями трех энергобарж, построенных группой компаний Karadeniz Powership Со. Двухконтурные LT-HT радиаторы используются на первой электростанции, расположенной на баржах. Эти суда находятся в иракском порту Басра и с 2010 года вырабатывают электричество для г. Басра и ближайших городов.
В настоящее время в России открыто представительство Friterm, чтобы оказывать максимально полную техническую поддержку специалистам инжиниринговых компаний и конечных заказчиков. По всем вопросам расчета и подбора оборудования, а также технической поддержки можно обращаться в представительство компании Friterm в России. Турбины и Дизели

Тел/факс +7 (495) 780-90-33
Тел.+7 (495) 502-56-45
E-mail: info@fritermrus.ru
www.fritermrus.ru
www.friterm.com