Учитывая специфику работы маслонагревательных систем нами были проведены испытания маслонагревателя типа НТМЛ-160.
На рис.3 условно показан ленточный мслонагреватель выполненный из непрерывно намотанной гофрированной ленты из трансформаторной стали толщиной (t=0,35 мм и Н=40 мм ) и с изоляционной прокладкой (электротехнический картон t=0,35 мм).В нагревателе установлены 6 термопар, по две на каждую секцию:
На рис.3 видно, что масло поступало сначала в нижнюю секцию через входной патрубок, затем проходила через среднюю и верхнюю секции нагревателя на выход. В условиях эксперимента масло охлаждалось жидким азотом до начальной температуры (-40 градусов С).
На графике (рис.4) показано, как происходит нагрев масла в каждой секции (термопары 1 и 2 -верхняя, 3 и 4 -средняя и 5 и 6 -нижняя секции).
Из графика (рис.4) видно, что основной нагрев ленты происходит в верхней секции нагревателя в точках 1 и 2 и достигает 112 градусов С при температуре масла 80 град.С.
Испытаниями было установлено, что при отсутствии свободного протока масла температура на греющей ленте в зоне контакта с изоляционной лентой достигает более 250 град. С. что вызывает обугливание изоляции и , как следствие, через определенный период- витковое замыкание.
Наиболее часто подгорание изоляции и витковое замыкание возникают в верхней секции нагревателя, где перепад температур между греющей лентой и маслом-минимальный. Многие анализы дефектов в эксплуатации это подтвердили.
В схеме испытаний для подачи масла в нагреватель был использован герметичный насос Т-63 производительностью 63 куб.м в час.
На рис.5 показана производительность насоса при подаче масла в нагреватель при различных температурах.
Как видно из графика рис.5 высокая вязкость масла при низких температурах понижает производительность насоса до 1 куб.м в час.
При этом масло условно делится на два потока: один- движется вдоль греющей ленты от первой до последней секции постоянно контактируя с ее поверхностью; другой- остается холодным, т.е. масло не перемешивается, а в зоне постоянного контакта отсутствует механизм перемешивания масла,из-за чего оно начинает гореть и разлагаться.
Надо отметить, что по сильно охлажденным маслам очень мало данных.
По имеющейся на сегодня информации по нагреву и обработке масел многие ссылаются на ГОСТ 15 150-69 категории эксплуатации У1(от -40 до + 45 град.С).
Тогда непонятно за счет чего повышается производительность маслоочистительных установок при необоснованно выбранных маслонагревателях.
Ниже мы приводим расчетные данные маслоочистительных установок от температуры окружающей среды ( с учетом тепловых потерь) при перепаде температур на входе и выходе маслонагревателей.