Systemy chłodzenia wody i recyklingu wody. Chłodzenie wody obiegowej
W systemach recyklingu wody część wody jest ponownie wykorzystywana (wielokrotnie). Jednocześnie woda procesowa nagrzewa się. Przed ponownym użyciem należy obniżyć temperaturę wody zgodnie z wymogami technologii. Obniżenie temperatury wody technologicznej osiąga się w specjalnych urządzeniach chłodzących (chłodnicach).
Ze względu na sposób odprowadzania ciepła chłodnice dzielimy na wyparne i powierzchniowe (chłodnice). W chłodnicy wyparnej odprowadzenie ciepła następuje w wyniku odparowania w bezpośrednim kontakcie z powietrzem, w chłodnicy powierzchniowej woda przemieszcza się w rurkach przemywanych z zewnątrz powietrzem.
Wyboru typu chłodnicy dokonuje się na podstawie porównania techniczno-ekonomicznego w oparciu o minimalne dane koszty, biorąc pod uwagę wskaźniki wydajności całego systemu zaopatrzenia w wodę techniczną zakładu. Przy porównywaniu wariantów uwzględnia się warunki hydrologiczne i meteorologiczne w odniesieniu do obszaru, na którym budowana jest sieć wodociągowa.
Chłodnice wyparne mogą być reprezentowane przez: stawy chłodnicze (zbiorniki chłodzące), baseny natryskowe oraz wieże chłodnicze wieżowe lub wentylatorowe.
Stawy i zbiorniki chłodnicze mają szereg niewątpliwych zalet. Zapewniają niższą temperaturę wody chłodzącej przez cały rok; są regulatorami spływu powierzchniowego; są łatwe w obsłudze i mogą zapewnić wodę obiegową dla każdej dużej instalacji. Jednakże utworzenie zbiorników chłodniczych wiąże się ze znacznymi kosztami inwestycyjnymi zarówno w przypadku konstrukcji głównej, jak i budowy zakładów oczyszczania.
Baseny natryskowe wymagają stosunkowo niewielkich inwestycji kapitałowych i są stosowane przy małych przepływach wody technologicznej (do 300 m3/h). Mają słabą wydajność chłodniczą i pozwalają na duże straty wody.
Chłodnie wieżowe stosowane są w systemach zaopatrzenia w wodę obiegową o przepływie wody do 100-103 m3/h. Dzięki zorganizowanemu ruchowi powietrza zapewnione jest stabilne chłodzenie, a temperatura wody jest niższa niż w basenie brodzikowym. Wady obejmują wysokie koszty inwestycyjne.
Wieże chłodnicze wentylatorowe zapewniają najgłębsze i najbardziej stabilne chłodzenie wody technologicznej. Koszty budowy są niższe niż w przypadku wież. Wysokie zużycie energii oraz możliwość tworzenia się mgły i oblodzenia znacząco wpływają na wybór opcji zaopatrzenia w wodę w wieżach chłodniczych wentylatorowych. Ich zastosowanie okazuje się ekonomicznie uzasadnione, gdy wymagana jest niska i stabilna temperatura wody chłodzonej (stacje chłodnicze i kompresorowe, technologie produkcji na obszarach o gorącym klimacie).
Zastosowanie chłodnic grzejnikowych pozwala zminimalizować straty wody w systemie zaopatrzenia w wodę obiegową. Woda w chłodniach „suchych” nie jest zatykana pyłami z otaczającego powietrza i solami (mineralizacja wody), jak ma to miejsce w chłodniach typu „mokrego”. „Suche” wieże chłodnicze mają większą objętość w porównaniu do „mokrych”, ponieważ współczynnik wymiany ciepła w nich jest niższy. Ich zastosowanie można uzasadnić brakiem możliwości uzupełnienia strat wody w układach chłodzenia.
Wydawane są na potrzeby produkcyjne i domowe wielka ilość woda. Sytuację pogarsza zrzut zanieczyszczonej cieczy do zbiorników wodnych. Zwracając uwagę na ochronę środowiska i ekonomiczne aspekty działalności, wiele przedsiębiorstw przechodzi na zaopatrzenie w wodę pochodzącą z recyklingu. Metoda ta polega na wielokrotnym wykorzystaniu zasobów wody. Zmniejszenie zużycia świeżej wody i odprowadzania ścieków prowadzi do tańszych dostaw wody.
Jak działa zamknięty system zaopatrzenia w wodę?
Najbardziej obiecującą opcją zmniejszenia zużycia wody jest tworzenie systemów zamkniętych. Ścieki są czyszczone za pomocą specjalnego sprzętu i ponownie wykorzystywane. Elementy systemu zaopatrzenia w wodę do recyklingu zależą od ilości ścieków i wymagań dotyczących jakości oczyszczonej cieczy. Instalacje progresywne można znaleźć w halach produkcyjnych, elektrowniach jądrowych i cieplnych, myjniach samochodowych i domach wiejskich z autonomicznymi źródłami energii.
P – produkcja; OS – oczyszczalnia ścieków, PS – przepompownia, chłodzenie OX
W zależności od procesów produkcyjnych woda może zostać zanieczyszczona już za pierwszym razem lub może nie wymagać oczyszczania przez długi czas. System zamknięty jest konieczny w kilku przypadkach:
- Wykorzystywane źródło nie posiada wystarczającej ilości wody, aby zaspokoić potrzeby przedsiębiorstwa.
- Źródło zlokalizowane jest w dużej odległości od warsztatów produkcyjnych (do 4 km), położone na znacznej wysokości (25 m i więcej).
Jest niezastąpiony w rejonach o wysokich kosztach wody, nadmiernej twardości czy zanieczyszczeniu źródła, w przypadku realnego niebezpieczeństwa zatrucia przyrody ściekami. Kompleksy lecznicze, w zależności od przeznaczenia, obejmują od jednego do sześciu etapów. Wśród nich: podczyszczanie w osadnikach, elektroflotacja, filtracja, adsorpcja, odwrócona osmoza.
Elektroflotator to jednostka, której działanie opiera się na zasadach elektrolizy. Zapewnia usunięcie z wody związków chemicznych i cząstek zawieszonych. Wskaźniki oczyszczania zanieczyszczeń produktami naftowymi wahają się od 75 do 90%, a pozostałości PVA – od 50 do 70%.
Konstrukcje chłodnicze obejmują osadniki, wieże chłodnicze i stawy rozpryskowe. W wodoodpornych dołach woda jest cięta na rozpryski za pomocą specjalnych dysz i chłodzona prądami powietrza.
Częściami konstrukcyjnymi sieci zamkniętej są podajniki i linie powrotne, pompy obiegowe, oczyszczalnie i filtry, agregaty chłodnicze. W przypadku zbiorników cierpiących na zrzut słabo oczyszczonych ścieków lub gorąca woda taki system staje się prawdziwym zbawieniem.
Instalacja zaopatrzenia w wodę obiegową w produkcji
Informacja. Oprócz otwartych systemów chłodzenia istnieją konstrukcje zamknięte, w których woda nie ma kontaktu z powietrzem. Spadek temperatury następuje z powodu wymienników ciepła.
Korzyści z ponownego użycia
Wysokie koszty zakupu i montażu urządzeń do recyklingu wody nie stają się przeszkodą w realizacji nowoczesna technologia w przedsiębiorstwach.
- Zapotrzebowanie na wodę zmniejsza się 10 razy.
- Znaczące oszczędności finansowe.
- Odpowiedzialne podejście do środowiska i racjonalne wykorzystanie zasobów.
- Brak kar za brudne ścieki.
Zasada systemu zamkniętego
Kompleksy obrotowe w przemyśle
Właściciele przedsiębiorstw, którzy dbają o środowisko i wiedzą, jak liczyć zyski, przechodzą na metodę postępową – recykling zaopatrzenia w wodę. Zakres jego zastosowania jest dość szeroki:
Energia
Przedsiębiorstwa branży energetycznej – elektrownie cieplne i jądrowe – potrzebują wody do chłodzenia turbin lub jako czynnika roboczego – pary. Zaopatrzenie w wodę techniczną obiekty występują w dwóch systemach:
- przepływ bezpośredni;
- do negocjacji.
Proces przebiega w następujący sposób: para jest dostarczana do chłodni kominowych, schładzana i skraplana. Za pomocą pompy woda służy do chłodzenia turbin i mechanizmów pomocniczych. Wodę pobiera się z naturalnego źródła w celu uzupełnienia strat nieuniknionych w procesach technologicznych.
Schemat wieży chłodniczej
Metalurgia
W wielu procesach technologicznych woda wykorzystywana jest wyłącznie do chłodzenia. Nie brudzi się, a jedynie nagrzewa, dlatego po wystygnięciu można go ponownie używać. W przedsiębiorstwach metalurgicznych system recyklingu wody jest bardziej skomplikowany. Ciecz nagrzewa się i zostaje zanieczyszczona różnymi zanieczyszczeniami. Dalsze wykorzystanie w oczyszczaniu gazu będzie wymagało stawów chłodniczych lub wież chłodniczych i mechanicznych filtrów czyszczących.
Rafinacja ropy
W nowoczesnych rafineriach ropy naftowej 95–98% całej zużywanej wody odbywa się w obiegu zamkniętym, obejmującym filtrację i lokalne uzdatnianie. Dla przemysłu chemicznego opracowywane są systemy zamknięte, które nie wymagają odprowadzania ścieków do zbiorników wodnych.
Przemysł spożywczy
Recykling zaopatrzenia w wodę jest popularny w przedsiębiorstwach przemysłowych. Na tej zasadzie działają systemy mycia pojemników, opakowań i surowców. Stosowany jest w urządzeniach chłodniczych.
Inżynieria mechaniczna
Fabryki maszyn wykorzystują wodę w procesach cynkowania części. Zamknięty system zmniejsza jego zużycie o 90%. Zastosowanie wyparnicy w układzie zamkniętym pozwala na przesłanie koncentratu solnego do przerobu. Oczyszczona ciecz służy do mycia części, a produkty z koncentratu służą do przygotowania roztworów elektrolitycznych.
Metoda progresywna jest stosowana w produkcji papieru i celulozy, w przemyśle wydobywczym, w myjniach pojazdów i pralniach.
W środowisku przemysłowym nie da się uniknąć utraty wody. Częściowe zmniejszenie jego objętości następuje w wyniku parowania. Poziom mineralizacji w pozostałej cieczy wzrasta. To prowadzi do negatywne konsekwencje: aktywna korozja i osadzanie się soli. Dodanie świeżej wody jest ważne, aby przywrócić ilość i skład krążącego płynu.
Schematy systemów zaopatrzenia w wodę obiegową
Uwaga. Straty cieczy w sieci zamkniętej wynoszą 3-5%. Uzupełniane są świeżą wodą ze źródła.
Montaż systemu rewersyjnego dla myjni samochodowej
Procesom technologicznym związanym z myciem samochodów towarzyszy zużycie dużych ilości wody oraz zanieczyszczenie ścieków produktami naftowymi i PVAL. Aby zmniejszyć ryzyko przedostania się niebezpiecznych związków środowisko naturalne wprowadzany jest system ponownego wykorzystania ścieków. Zainstalowanie zamkniętego systemu zaopatrzenia w wodę przy zlewozmywakach pozwala zaoszczędzić do 90% wody i 50% detergentów.
System zamknięty na myjni samochodowej
Uwaga. Do umycia 10 samochodów potrzeba 1 m3 wody; przy zastosowaniu systemu z recyrkulacją taką ilością płynu można umyć do 50 samochodów.
Ścieki techniczne na myjni samochodowej przechodzą kilka etapów oczyszczania:
- Ścieki trafiają do studzienki, pojemność przechowywania. Filtracja mechaniczna usuwa z wody duże cząsteczki zanieczyszczeń.
- Ciecz dostarczana jest za pomocą pompy ciśnieniowej do flotatora membranowego. Tutaj sprężone powietrze przepuszcza się przez membrany ceramiczne, aby nasycić ścieki bąbelkami. W rezultacie tworzy się piana, która pochłania pozostałe produkty olejowe i detergenty. Flotacja ciśnieniowa usuwa drobny osad i zawiesiny. Cząstki te trafiają do zbiornika magazynowego, skąd są okresowo usuwane do dalszej obróbki.
- Za flotatorem woda wpływa do pojemników z filtrami, które usuwają pozostałe cząstki. Instalacja jest przeznaczona do wielokrotnego użytku, filtry są regularnie myte wodą z odwrotnym przepływem, która trafia do zbiornika retencyjnego ścieków.
Schemat ponownego zaopatrzenia w wodę do mycia
Do ostatecznej obróbki cieczy stosuje się obróbkę chemiczną (dodawanie odczynników) i biologiczną. Całkowite usunięcie zanieczyszczeń następuje za pomocą mikroorganizmów.
Pomieszczenia myjni wyposażone są w dwa obiegi wodne. Zasilają potężne urządzenia czyszczące pojazdy. Jeden obieg napełniony jest świeżą wodą, a drugi wodą z recyklingu. Płyn użyty po obróbce wykorzystywany jest w praniu podstawowym. Stosuje się go przy nakładaniu środków piorących i piany do płukania wstępnego. Końcowe płukanie maszyn odbywa się świeżą wodą.
Uwaga. Spłukiwanie bezpośrednio wodą z kranu pomoże zapobiec pojawianiu się białych smug na powierzchni pojazdu.
Zaopatrzenie myjni w wodę pochodzącą z recyklingu wynosi 90%, a woda świeża do płukania – 10%. Oczyszczalnie ścieków mają różną wydajność - od 3 do 40 m 3 /godz. Systemy niska moc najpopularniejsze. Stosowane są w większości myjni samochodowych z wyposażeniem ręcznym i automatycznym. Instalacje o dużej wydajności przeznaczone są do dużych kompleksów myjących z systemami portalowymi i tunelowymi. Ich podstawowe wyposażenie:
- osadniki;
- filtry;
- system flokulacji;
- czujniki i manometry;
- lakierki.
W razie potrzeby kompleksy uzupełniane są urządzeniami do zmiękczania wody, aeratorami, dozownikami odczynników i innymi urządzeniami. Liczba cykli ponownego użycia zależy od możliwości sprzętu. Wynosi od 50 do 70 obrotów z czyszczeniem. Cykl kończy się zebraniem i usunięciem cieczy.
System odwracalny dla domu wiejskiego
W domach prywatnych, gdzie istnieje możliwość oddzielenia sieci kanalizacyjnej i wodociągowej, praktykuje się instalowanie systemu zamkniętego, który kilkukrotnie zmniejsza ilość zużywanej świeżej wody. Jego realizacja - efektywny sposób oszczędzanie zasobów. System działa na zasadzie odwróconej osmozy. Jedną z jego cech jest konieczność okresowej wymiany starej wody.
Sprzęt do systemu recyklingu wody
Uwaga. Jedna z zalet zaopatrzenia w wodę z recyklingu wiejski domek– zwiększenie żywotności studni autonomicznej.
Instalacja specjalnego sprzętu umożliwia zapewnienie działania obiegu wody. Zawiera filtry wielostopniowe, różne odczynniki i koagulanty, które dostosowują skład chemiczny cieczy standardy sanitarne. Potężny oczyszczalniałączy w sobie trzy rodzaje procesów:
- mechaniczny;
- chemiczny;
- biologiczny.
Kontrola sieci odbywa się automatycznie, wskaźniki są sprawdzane pod kątem zgodności podane parametry. Aby utrzymać efektywne działanie kompleksu, wymagane są określone warunki klimatyczne:
- instalacja systemu wentylacji zapewniającego cyrkulację powietrza;
- temperatura nie jest niższa niż +5 0.
Zamknięta konstrukcja może mieć ogrzewanie i instalację wodno-kanalizacyjną. W tym drugim przypadku następuje rozwój biocenoz – zbioru mikroorganizmów. Okresowe mycie pojemników i rur pomoże zapobiec biologicznemu zanieczyszczeniu komponentów. Specjalne substancje polialkilenoguanidyny zapewniają ochronę przed kilkoma czynnikami niszczącymi: korozją, solami i biofoulingiem.
Do instalacji wodociągowej stosuje się metalowe rury. Materiał ten jest mocny i trwały, jednak pod wpływem zmian składu wody zachodzą procesy korozyjne. Używanie plastiku to najlepszy sposób na efektywny recykling. Polimery są obojętne na wilgoć, substancje chemiczne i biologiczne, dlatego polecane są do tworzenia sieci zamkniętych.
Klasyfikacja
-wyparny
-powierzchnia (grzejnik)
CHŁODNICE DO ZASILANIA WODĄ Z RECYKLINGEM TYPU PAROWEGO
Chłodnice wyparne
Ze względu na sposób dostarczania do nich powietrza dzieli się je na:
- otwarty(zbiorniki chłodzące, baseny natryskowe, kurtyny) - ruch powietrza odbywa się pod wpływem wiatru i konwekcji naturalnej.
-wieża(wieże chłodnicze) - ruch powietrza na skutek naturalnego ciągu, jaki wytwarza wieża wysokiego napięcia.
-wentylator(chłodnie wentylatorowe) – nawiew wymuszony za pomocą wentylatorów nadmuchowych lub ssących.
Zbiorniki - chłodnice
Ze względu na przeznaczenie, lokalizację i warunki żywieniowe wyróżnia się następujące grupy:
A) zbiorniki regulacyjne na ciekach wodnych. Stosowany do chłodzenia wody obiegowej i do długotrwałej regulacji przepływu.
B) Zbiorniki na ciekach wodnych bez regulacji przepływu
C) Zbiorniki na naturalnych jeziorach i stawach
D) Napełnianie zbiorników poza ciekiem wodnym energią z pobliskich rzek
Projekt głównych konstrukcji zbiornika chłodzącego
Projektowanie zapór, przelewów i kanałów odbywa się zgodnie ze standardami projektowania konstrukcji hydraulicznych.
Lokalizacja przelewu, ujęcia wody, dystrybucji strumieni i konstrukcji kierujących strumieniami dobierana jest na podstawie warunków uzyskania wymaganej powierzchni rdzenia ( działamy), w oparciu o obliczenia techniczno-ekonomiczne.
Struktury naprowadzania i rozprowadzania strumieni wykonywane w postaci przelewów, mostów, rur, przelewów wspornikowych, zapór filtracyjnych z nasypu skalnego.
Najbardziej racjonalny struktura poboru wody ze zbiornika o głębokości większej niż 4-5m – tzw głębokie ujęcie wody, zapewniając pobór wody z warstw dolnych. Jego zalety:
Osiągana jest najniższa temperatura pobieranej wody.
Zapobiega się lub znacznie zmniejsza wchłanianie zanieczyszczeń biologicznych
Połowy ryb i ciem są znacznie ograniczone
Osiąga się najbardziej efektywne oczyszczenie zbiornika
Zapewnia nieprzerwane zaopatrzenie odbiorcy w wodę w warunkach osadowych (kruszony lód) zjawisk bez podejmowania działań mających na celu podgrzanie ujęć wody.
Baseny rozpryskowe
Głównym elementem basenu brodzikowego jest urządzenie natryskowe- Jest to system dysz, które rozpylają dostarczoną do nich wodę pod ciśnieniem. W takim przypadku całkowita powierzchnia kropel musi być wystarczająca do schłodzenia wody podczas jej parowania. Prowadzony proces jest dość złożony, co utrudnia opracowanie teoretycznych metod ich obliczeń cieplnych. Do określenia temperatury wody lodowej wykorzystuje się zależności empiryczne.
Urządzenia natryskowe umieszcza się nad sztucznym basenem lub nad naturalnym przelewem. Czasami do dodatkowego chłodzenia nad zbiornikiem chłodzącym ze względu na jego ograniczone rozmiary. Stosowane są dwa główne typy dysz:
-odśrodkowy- woda przepływa spiralnie, rozpryskując się pod wpływem siły odśrodkowej. Wykonane z żeliwa ciągliwego lub tworzywa sztucznego.
-szczelinowe- z segmentów rury gazowe na końcu którego szczeliny są podzielone w formie szczeliny, powstałe zęby są wyginane w kierunku osi, tworząc stożek z małym otworem u góry.
Konstrukcja dyszy i wielkość ciśnienia wody przed nimi decydują o powierzchni chłodzącej palnika wodnego. Wraz ze wzrostem ciśnienia wzrasta ono w wyniku wydłużenia toru lotu kropelek, zmniejszając ich średnicę. Jednakże zwiększenie ciśnienia zwiększa koszty energii i zwiększa znoszenie kropelek wiatru na zewnątrz basenu.
Dysze umieszcza się na wysokości 1,2-1,5 m nad poziomem wody, pojedynczo lub w grupach po 3-5 sztuk w określonej odległości.
Rurociągi dystrybucyjne podłączony do kolektora.
Rurociągi są wykonane ze stali i układane powyżej lub poniżej poziomu wody. Po ułożeniu pod wodą konstrukcja podpór jest uproszczona i niebezpieczeństwo oblodzenia w zimie zostaje wyeliminowane, ale ich naprawa i monitorowanie stają się bardziej skomplikowane.
Wielkość i położenie urządzeń natryskowych zależy od przepływu schłodzonej wody i gęstości nawadniania, czyli przepływu wody na 1 m2 powierzchni urządzenia natryskowego. Gęstość nawadniania wynosi 0,8-1,3 m3/h.
Aby wiatr był skuteczny, linie rozprowadzające urządzenia zraszające są umieszczone równolegle do kierunku przeważających wiatrów. Odległość pomiędzy najbardziej oddalonymi dyszami na tej samej linii jest mniejsza niż 45m.
Basen składa się z co najmniej dwóch części, głębokość wody wynosi około 1,5 m, nadmiar krawędzi wynosi co najmniej 0,3 m. Odzież na zboczach i na dnie basenu powinna zapobiegać filtrowaniu wody przez nie. W przypadku gruntów słabo przepuszczalnych - okładzina z płyt żelbetowych lub warstwa asfaltobetonu. W przypadku gruntów silnie przepuszczalnych warstwę hydroizolacji układa się po przygotowaniu z betonu, na wierzchu znajdują się płyty betonowe lub żelbetowe. Wokół basenu znajduje się asfaltowy teren o szerokości 3-5 m, ze spadkiem oddalonym od basenu.
Wieże chłodnicze
Powierzchnię styku niezbędną do chłodzenia wody tworzy się za pomocą zraszaczy. Zraszacze tam są:
-kroplówka Zraszacz taki składa się z dużej liczby listew drewnianych o przekroju trójkątnym lub prostokątnym ułożonych piętrowo. Kiedy krople spadają z górnych listew na dolne, tworzy się pochodnia drobnych rozprysków, tworząc dużą powierzchnię wody z powietrzem.
-film składa się z paneli montowanych pionowo lub pod niewielkim kątem. Woda spływa po powierzchni desek, tworząc warstwę o grubości 0,3-0,5 mm. Deski wykonuje się albo z oddzielnych desek w pewnej odległości od siebie, albo z litego materiału dobrze zwilżonego. Aby utworzyć ciągłą folię, przy dolnej krawędzi osłony wykonuje się trójkątne wycięcia (festony), które skupiają przepływającą wodę w strumienie i rozciągają folię na powierzchni osłony. Preferowana jest kroplówka, ale do jej wytworzenia potrzeba więcej materiałów.
-połączone (lub folia kroplowa) Projektując tryskacz starają się poprawić opór powietrza, gdyż zwiększa to przepływ powietrza przez wieżę chłodniczą i przyspiesza proces chłodzenia wody.
Czasami zamiast zraszaczy stosuje się wysokociśnieniowe dysze zraszające, jednak są one mniej skuteczne ze względu na mniejszą powierzchnię kontaktu wody z powietrzem.
W zraszaczu krzyżowym powietrze przepływa poziomo przez folie lub spadające krople wody.
W przypadku przepływu przeciwnego powietrze przemieszcza się w górę w kierunku płynącej wody.
Powszechne są tryskacze wykonane z płaskich lub falistych płyt azbestowo-cementowych z ramą wykonaną z prefabrykowanego żelbetu oraz tryskacze z tworzywa sztucznego.
Aby uniknąć oblodzenia tryskaczy zimą, należy zmniejszyć dopływ powietrza do wieży chłodniczej lub polać ciepłą wodą obszary tryskaczy w pobliżu okien wlotu powietrza.
Rodzaje wież chłodniczych
Otwarte wieże chłodnicze
Istnieją dwa typy:
Bryzg. Mały basen rozbryzgowy jest ogrodzony ze wszystkich stron żelbetowymi kratami, które zapobiegają przedostawaniu się dużych rozprysków wody na zewnątrz wieży chłodniczej. Dysze zraszające o małej wydajności znajdują się na wysokości 4-5 m nad poziomem wody w basenie i są skierowane w dół. Gęstość nawadniania: 1,5 – 3m/(h*m2).
Zraszacze kroplowe posiadają zraszacze wykonane z drewnianych klocków umieszczonych pomiędzy żaluzjami ścian. Urządzenie do dystrybucji wody składa się z układu rur z dyszami. Gęstość nawadniania wynosi 2-4m/(h*m2).
Wieże chłodnicze
Wykonane są w formie wież wyciągowych, aby wytworzyć naturalny ciąg wynikający z różnicy w ciężarze właściwym powietrza zewnętrznego wchodzącego do wieży chłodniczej i ogrzanego, nawilżonego powietrza opuszczającego wieżę chłodniczą. W przypadku zraszaczy przeciwprądowych nad nimi budowane są wieże wyciągowe. Zraszacze krzyżowe rozmieszczone są w pierścieniu wokół wieży.
Pole przekroju poprzecznego powinno wynosić co najmniej 30-40% powierzchni zraszacza. Wieże małych i średnich wież chłodniczych mogą mieć kształt: cylindryczny, w kształcie ściętego stożka lub w kształcie ściętej wielościennej piramidy. Wieże dużych wież chłodniczych w formie skorup o kształcie hiperbolicznym, które są najbardziej racjonalne pod względem stabilności i aerodynamiki wewnętrznej. Zastosowano poszycie ramowe i wieże monolityczne.
W przypadku poszycia ramowego rama wykonana jest z elementów stalowych i spawanych, a okładzina z paneli drewnianych, blach falistych azbestowo-cementowych lub blachy aluminiowej.
Zazwyczaj wieże opierają się na konstrukcji ramowej zwanej kolumnadą, a pomiędzy słupami przepływa powietrze. Pod tryskaczami chłodni kominowej zainstalowany jest zbiornik drenażowy wykonany z monolitycznego żelbetu z hydroizolacją powierzchni wewnętrznej. Woda lodowa dostarczana jest pionami do urządzenia rozprowadzającego wodę umieszczonego pośrodku wieży chłodniczej.
Wieże chłodnicze wentylatorowe
Dwa główne typy:
Wieża - wyposażona w wysokowydajne wentylatory wykorzystujące naturalny ciąg powietrza. W wieżach chłodniczych wentylatory są instalowane w szyjce wieży.
Sekcjowe – od standardowych sekcji obsługiwanych przez wentylatory.
Aby ograniczyć porywanie kropel na zewnątrz wieży chłodniczej, stosuje się kratki żaluzjowe zbierające wodę. Powietrze wypływa z jednej lub obu stron. Każda sekcja wyposażona jest w wentylator ssący lub wtryskowy. Wentylatory ssące zamontowane nad tryskaczem zapewniają bardziej równomierny rozkład powietrza i nie zamarzają w zimie, gdyż znajdują się w strefie ciepłego powietrza. Jednostki ciśnieniowe są instalowane na wlocie wieży chłodniczej u jej podstawy.
Wieże chłodnicze z wentylatorem są wygodne, ale drogie.
Straty wody w chłodnicach
Podczas chłodzenia wody w chłodnicach wyparnych część jest tracona na odparowanie, wielkość strat określa się według wzoru jako procent przepływu cyrkulacyjnego:
k – współczynnik uwzględniający udział wymiany ciepła w parowaniu w proces ogólny przenikanie ciepła w chłodnicy (patrz tabela)
Dt - różnica temperatur, stopnie
Oprócz strat spowodowanych parowaniem, część wody jest wynoszona z powietrzem w postaci kropli na zewnątrz wieży chłodniczej, w procesie zwanym porywaniem kropel.
Straty porywania jako procent przepływu cyrkulacyjnego to:
Baseny kąpielowe z wydajność do 500m/h: 2-3%,
Ponad 500 m/h: 1,5-2%;
Wieże chłodnicze otwarte i natryskowe: 0,5-1,5%,
Wieże chłodnicze: 0,5 – 1%,
Wieże chłodnicze wentylatorowe z pułapkami wodnymi 0,3-5%.
Wybór typu chłodnicy
Produkowane w oparciu o równania techniczno-ekonomiczne różne rodzaje, biorą pod uwagę:
Wskaźniki wydajności urządzeń zasilanych wodą
Wymagania technologiczne przedsiębiorstw przemysłowych do temperatury wody chłodzącej
Warunki hydrologiczne
Warunki pogodowe
Warunki geologiczne
Warunki topograficzne
Jakość i koszt wody uzupełniającej
Otwarte wieże chłodnicze
Mały rozmiar, szczególnie przy niskim przepływie wody
Stosowany, gdy nie jest wymagana stała temperatura wody lodowej
Niski efekt chłodzenia
Wieże chłodnicze
Zapewnia bardziej spójne chłodzenie i niższą temperaturę wody
Kompaktowo umieszczony na terenie przedsiębiorstwa przemysłowego
Może być stosowany przy różnych natężeniach przepływu wody
Wysokie koszty budowy i złożoność konstrukcji
(zwykle stosowane w dużych przedsiębiorstwach przemysłowych)
Wieże chłodnicze wentylatorowe
Zapewnij najgłębsze i najbardziej stabilne chłodzenie wodą
Latem ochładza się do ponad niskie temperatury niż inne chłodnice
Istnieje możliwość regulacji temperatury wody poprzez zmianę prędkości obrotowej lub wyłączenie poszczególnych wentylatorów
Zwykle mają niższy koszt budowy i są kompaktowo zlokalizowane na terenie przedsiębiorstwa przemysłowego
Wysokie zużycie energii
Trudności w obsłudze urządzeń mechanicznych i elektrycznych
Nawilżone powietrze z wież chłodniczych rozprzestrzenia się nisko nad ziemią, tworząc mgłę i powodując oblodzenie otaczających budynków
Wskazane jest stosowanie, gdy procesy technologiczne przedsiębiorstwa nie wymagają niskiej i stabilnej temperatury chłodzonej wody, a także na obszarach o gorącym i wilgotnym klimacie
Rola wody w przedsiębiorstwie
W przedsiębiorstwie woda jest wydawana na:
-potrzeby technologiczne. Zwykle wykorzystuje się go do celów pomocniczych i wchodzi do produktów tylko w niektórych gałęziach przemysłu w małych ilościach. Ze względu na rolę, jaką pełni woda w przemysłowych instalacjach wodociągowych, dzieli się je na 4 kategorie:
1. woda do chłodzenia urządzeń i produktu w wymiennikach ciepła bez kontaktu z produktem. Woda tylko się nagrzewa i praktycznie nie jest zanieczyszczona.
2. Jako ośrodek pochłaniający i transportujący zanieczyszczenia (bez ogrzewania): przeróbka minerałów, hydrotransport. Zanieczyszczone zanieczyszczeniami mechanicznymi i rozpuszczonymi.
3. Jako chłodnica mediów transportowych i pochłaniacz zanieczyszczeń: wychwytywanie i oczyszczanie gazów, gaszenie koksu itp. Woda nagrzewa się i staje się zanieczyszczona.
4. Aby rozpuścić odczynniki i wytworzyć parę. Wchodzi w skład produktu technologicznego głównie i tylko część jest zanieczyszczona.
-potrzeby domowe i związane z piciem;
-podlewanie terytorium i terenów zielonych;
-walka z ogniem.
Wymagania dotyczące jakości wody
Woda pitna do użytku domowego zgodna z SanPiN. Jakość wody do celów gaśniczych nie jest regulowana.
Jakość wody na potrzeby produkcyjne ustala się w konkretny przypadek w zależności od przeznaczenia wody, wymagań procesu technologicznego surowców i sprzętu użytego do wytworzenia gotowego produktu. W technologicznej standaryzacji jakości wody najważniejsze są warunki wykorzystania wody w przemysłowych instalacjach wodociągowych, tak aby nie zakłócała ona procesu technologicznego i stanu sanitarnego stanowisk pracy. Zgodnie z tym stawiane są następujące wymagania:
Musi być nieszkodliwy dla personelu
Musi mieć dobre właściwości organoleptyczne
Nie powinien pogarszać jakości produktu
Nie powinien powodować korozji urządzeń, rurociągów i konstrukcji
Nie powinien wytwarzać węglanów i innych osadów soli
Nie powinien przyczyniać się do powstawania zanieczyszczeń biologicznych i innych typów
Nie powinien zmniejszać wskaźników technicznych i ekonomicznych procesu produkcyjnego
Nie powinien stwarzać sytuacji awaryjnych
Wymagania mogą się różnić w zależności od rodzaju produkcji!
Odmrażanie wody
Żelazo występuje w przyrodzie w postaci jonów 2+ i 3+ w postaci składników i zawiesin pochodzenia nieorganicznego i organicznego.
W wodach podziemnych przy braku rozpuszczonego tlenu występuje w postaci jonu 2+, w wodach powierzchniowych w postaci koloidów oraz silnie rozproszonych i humusowych składników organicznych. Przy pH do 4,5 żelazo najczęściej występuje w postaci jonów, przy pH powyżej 4,5: Fe 2+ -> Fe 3+ -> Fe(OH) 3 ¯.
Szybkość utleniania wzrasta w obecności katalizatorów w wodzie. Katalizatorami mogą być:
Jony Cu 2+ Mg 2+ PO4 3- ,
Kiedy woda styka się z tlenkami manganu lub już powstałym Fe(OH)3
Wraz ze wzrostem pH.
Metody odmrażania: odczynnikowe i nieodczynnikowe. (Bez odczynników – bez udziału tlenu atmosferycznego).
Metodę odmrażania dobiera się na podstawie analizy procesu, odmrażania próbnego i instalacji próbnej bezpośrednio u źródła.
Na podstawie wyników eksperymentalnego odroczenia, biorąc pod uwagę doświadczenia już istniejących, wybierana jest metoda, która daje najlepszy efekt przy najniższym koszcie.
Bez odczynników:
1. Uproszczone napowietrzanie - natryskiwanie uzdatnionej wody z określonej wysokości nad konwencjonalnym filtrem szybkim lub zbiornikiem pośrednim. Fe 2+ utlenia się, tworząc Fe(OH)3. Stosowanie filtrów bezciśnieniowych i ciśnieniowych.
2. Metoda intensywnego napowietrzania – stosowana, jeśli pierwsza metoda nie daje pożądanego efektu. Wspomaga intensywne usuwanie kwasu węglowego. Stosowane są: instalacje z pęcherzykami powietrza, instalacje natryskowe, urządzenia do wyrzutu próżniowego.
3. Odżelazianie w formacji – Viredox. (zobacz wykłady) W zależności od skał, kalulacja (zatykanie porów skał) powierzchni akwitardu jest możliwa i nie zapewnia wymaganego przepływu.
Odczynnik:
1. Obróbka silnymi utleniaczami. Służy do niszczenia złożonych związków żelaza. Konieczne jest zapewnienie określonego czasu kontaktu wody ze środkiem utleniającym. Używaj kamer kontaktowych
2. Alkalizacja (zwykle przy użyciu wapna - wapnowanie) Po wprowadzeniu zasady następuje wzrost pH (powyżej 7) i żelazo jest szybciej usuwane. Utlenianie odbywa się za pomocą tlenu! Służy do usuwania z wody silnie stężonych stabilnych form żelaza, co osiąga się po zniszczeniu kompleksów żelazowo-organicznych.
3. Metoda filtrowania poprzez modyfikowane obciążenie. Polega ona na tym, że proces utleniania żelaza ulega znacznemu przyspieszeniu w obecności tlenków manganu. Zmodyfikowany ładunek uzyskuje się w wyniku konwencjonalnej (na przykład piasku kwarcowego) obróbki nadmanganianem potasu. Powstały film działa jak katalizator utleniania żelaza.
4. Metoda wymiany jonowej. Różnica w stosunku do poprzednich polega na tym, że opiera się nie na utlenianiu, ale na wymianie jonów. Stosowany do odmrażania i zmiękczania wody - kationit wapniowy Ca[cat] 2.
URZĄDZENIA CHŁODNICZE. SYSTEM RECYKLINGU ZAOPATRZENIA W WODĘ.
Klasyfikacja
Wykorzystanie wody do celów chłodniczych do celów przemysłowych przewyższa wszelkie inne rodzaje jej zużycia. W systemie zaopatrzenia w wodę obiegową przedsiębiorstw przemysłowych ponad 80% całej wody obiegowej jest podgrzewane i przed ponownym użyciem należy je schłodzić do pierwotnej temperatury. W tym celu stosuje się urządzenia chłodnicze, które schładzają do temperatur spełniających optymalne wskaźniki techniczne i ekonomiczne.
Spadek temperatury w chłodnicy następuje na skutek wymiany ciepła z powietrzem. Według metody wymiany ciepła chłodnice dzielą się na
-wyparny– schładza wodę poprzez odparowanie w bezpośrednim kontakcie z powietrzem, natomiast odparowanie 1% wody obniża temperaturę o 6 stopni.
-powierzchnia (grzejnik)– chłodzenie następuje w wyniku przenoszenia ciepła z powietrza przez ścianki rurek – grzejników, przez które przechodzi bez kontaktu z powietrzem.
Wyparne chłodzą i nawilżają, grzejniki tylko chłodzą!
Ponieważ pojemność cieplna i wilgotnościowa powietrza nie jest duża, do chłodzenia wymagana jest intensywna wymiana powietrza. Aby obniżyć 40 stopni do 30 przy temperaturze powietrza 25 stopni na 1 m3 schłodzonej wody, należy dostarczyć 1000 m3 powietrza do chłodnicy wyparnej i 5000 m3 do chłodnicy grzejnikowej.
OPIS TECHNICZNY
Urządzenia chłodzące z recyrkulacją wody (WCOU)
ZAMIAR
Urządzenie do chłodzenia wody obiegowej (zwane dalej „UOOV”) przeznaczone jest do chłodzenia wody technologicznej w układach zaopatrzenia w wodę obiegową urządzeń energochłonnych (wymienniki ciepła agregatów sprężarkowych, skraplacze maszyn chłodniczych, klimatyzatory, wtryskarki, maszyny narzędzia, linie produkcyjne, wyposażenie technologiczne w przemyśle, sprzęcie elektronicznym itp.).
N i Q – przepływ energii i ciepła ze źródeł zewnętrznych;
Q1 – przepływ ciepła oddawany do wody w procesie pracy;
Q2 to strumień ciepła wydzielany w atmosferze podczas chłodzenia wody w wieży chłodniczej UOOV.
Procesy pracy w urządzeniach energochłonnych z reguły wymagają usuwania i rozpraszania strumieni ciepła w otoczeniu (ryc. 1). Najpierw najbardziej wydajny pośredni czynnik chłodzący, czyli woda, przepuszczany jest przez wymienniki ciepła i chłodzone komponenty sprzętu. Woda w nich się nagrzewa. Aby móc wielokrotnie używać tej samej wody pętla zamknięta dopływ wody obiegowej, musi być chłodzony. Można to zrobić tylko w jeden sposób - rozproszyć przepływ ciepła w powietrzu atmosferycznym. Zastosowanie UOOV pozwala nie tylko rozwiązać ten problem, ale także znacznie obniżyć koszty energii i zużycie wody sieciowej.
2. WARUNKI PRACY
2.1 Modyfikacja klimatyczna U1 zgodnie z GOST 15150-69:
- maksymalna temperatura powietrza roboczego od +45 do -50°C; wilgotność względna powietrza w najcieplejszym i najbardziej wilgotnym okresie wynosi 80% przy 20°C przez sześć miesięcy; zawartość pyłu w powietrzu nie przekracza 0,01 g/m3; obecność lepkich i włóknistych substancji w powietrzu jest niedozwolona; atmosfera typu II - przemysłowa (zawartość dwutlenku siarki od 20 do 250 mg/m2 na dobę lub 0,025 do 0,31 mg/m3 na dobę, chlorków poniżej 0,3 mg/m2 na dobę).
2.2 Zanieczyszczenie schłodzonej wody musi mieścić się w normalnych wartościach typowych dla wody technologicznej w obiegach cyrkulacyjnych, pH = 6…8.
2.3 Maksymalna temperatura wody dostarczanej do chłodzenia bezpośrednio do urządzenia: + 500C. Do chłodzenia wody o temperaturze powyżej 500C wymagana jest umowa z producentem. Maksymalna minimalna temperatura wody na wylocie z UUOV: + 210C.
Uwaga: Stosowanie UOOV do chłodzenia wód silnie zanieczyszczonych (m.in. olejami), zakwaszonych i zasadowych należy uzgodnić z producentem.
3. CHARAKTERYSTYKA TECHNICZNA
3.1 Główne parametry podano w tabeli 1.
3.2 Zasilanie silników elektrycznych wentylatorów – z sieci trójfazowej o napięciu 380 V i częstotliwości 50 Hz. Silniki elektryczne mają modyfikację klimatyczną U2 i stopień ochrony IP54 zgodnie z GOST 14254-96. UUOV wyposażone są w elektryczne silniki wentylatorów jednobiegowych i wielobiegowych. Listę standardowych silników elektrycznych podano w tabeli. 2.
3.3 Typ wentylatorów - seria osiowa VO 06-300.
3.4 Instalacja może mieć konstrukcję monoblokową lub oddzielną.
3.5 Agregat chłodniczy urządzenia może być wykonany ze stali nierdzewnej.
Tabela 1
Podstawowe wskaźniki | Model instalacji chłodzenia wodą obiegową |
|||||||||
Zużycie wody schłodzonej, m3/godz | ||||||||||
Przepływ ciepła,* kW | ||||||||||
Nominalne chłodzenie wodą, 0С Obwód pojedynczy/podwójny | ||||||||||
Liczba dysz, szt. | ||||||||||
Liczba wentylatorów, szt. | ||||||||||
Średnica wirnika, mm | ||||||||||
Prędkość obrotowa, obr./min | ||||||||||
Zainstalowana moc silnika elektrycznego, kW |
|
|
|
|
|
|||||
Zużycie powietrza, tys. m3/godz | ||||||||||
Waga (kg | ||||||||||
Wymiary całkowite korpusu wieży chłodniczej, mm | 2130x2018x3370 | 2227x2938x3367 | ||||||||
Poziom ciśnienia akustycznego w odległości 10 m, dB(A) |
* przy temperaturze termometru mokrego 190C, wilgotności względnej 60% i chłodzeniu wodą o 100C; konwersja na inne warunki jest możliwa na życzenie.
Wybór CUOV i innych elementów systemu musi być powiązany w projekcie z obiektem chłodzącym. Projekt powinien uwzględniać także działania mające na celu przeniesienie systemu do zimowych warunków pracy. Jeżeli obiekt chłodniczy jest klasyfikowany jako obiekt o wysokim stopniu odpowiedzialności lub specjalnych warunkach pracy, wówczas projekt musi uwzględniać rezerwowe jednostki sterujące i opracować specjalne środki w celu utrzymania sprawności systemu w okres zimowy.
Odpowiedzialność za zapewnienie sprawności UUOV w warunkach zimowych spoczywa na kliencie.
Tabela 2
Model instalacji | marki silników elektrycznych, moc, kW/prędkość obrotowa, obr./min |
|
Silnik elektryczny o jednej prędkości | Wielobiegowy silnik elektryczny |
|
AIR63A4 0,25/1500 | ||
AIR80V6 1,1/1000 |
1,25/970 1,0/710 |
|
AIR80V4 1,5/1000 |
1,7/1420 1,0/710 |
|
AIR100L6 2,2/1000 |
1,8/960 1,32/710 |
|
3,0/1430 1,2/940 0,71/700 |
||
- Oprócz wskazanych silników elektrycznych, silniki elektryczne innych modeli o odpowiednich wartościach mocy i prędkości obrotowej, a także silniki elektryczne o regulacja częstotliwości prędkość obrotowa.
4. URZĄDZENIE I ZASADA DZIAŁANIA
Jednostka chłodząca z obiegiem wody (WCS) to system składający się z następujących głównych bloków:
- chłodnica blokowa (wieża chłodnicza), zespół pompowy, szafa sterownicza UOOV, zbiornik na wodę obiegową, filtr wody z możliwością mycia elementów filtrujących (opcja dodatkowa), urządzenia do niechemicznego uzdatniania wody (opcja dodatkowa).
Wieże chłodnicze mają kształt prostokątny z dolnymi wentylatorami bocznymi.
Wieże chłodnicze modeli UOOV-4…UOOV-16 składają się z jednoczęściowej obudowy, wentylatora elektrycznego, zbiornika do odprowadzania schłodzonej wody umieszczonego w dolnej części korpusu, zraszacza, odkraplacza, rozdzielacz wody z dyszami, rurami dopływowymi i wylotowymi (odpływowymi).
Wieże chłodnicze modeli UOOV-24...UOOV-350 są kompozytowe i składają się z bloku oraz zbiornika, a poza tym są wyposażone w taki sam sposób jak wieże chłodnicze UOOV-4...UOOV-16 modele.
W wieży chłodniczej model UOOV-350 wentylatory montowane są na własnej ramie i połączone z nawiewnikami za pomocą elastycznej wkładki.
We wszystkich modelach w zbiorniku nad oknami dyfuzora zamontowany jest nachylony daszek z wygięciem do góry i nachyleń hydraulicznych od środka do ścian bocznych. Zadaszenie służy do ochrony otworów okiennych przed zachlapaniem i zamarzaniem wilgoci na ścianach otworów w zimie. W wersji standardowej korpus wieży chłodniczej wykonany jest ze stali nierdzewnej gatunku 12Х18Н10Т. Kolektor rurowy, rama nośna, wentylatory z dyfuzorami mogą być wykonane w dwóch wersjach: zarówno ze stali nierdzewnej, jak i ze stali węglowej z malowaniem.
Zraszacz i separator kropli to pakiety z blachy falistej PCV o grubości 0,3 – 0,4 mm. Arkusze mają ukośne marszczenie. Sąsiednie arkusze układa się z pofałdowaniem w przeciwnym kierunku. W chłodniach kominowych modeli UOOV-4...UOOV-16 blok tryskaczowy o wysokości 400 mm składany jest z pakietów o wysokości 200 mm. W wieżach chłodniczych modeli UOOV-24 i UOOV-32 tryskacz o wysokości 540 mm montowany jest z pakietów o tej samej wysokości. W chłodniach kominowych modeli UOOV-50...UOOOV-350 tryskacz o wysokości 940 mm składany jest z pakietów o wysokości 400 i 540 mm.
Pakiet odkraplacza ma grubość (w kierunku przepływu powietrza) co najmniej 75 mm, szerokość pakietu wynosi 140 mm.
Pakiety tryskaczowe umieszcza się na kratce wewnątrz wieży chłodniczej nad zbiornikiem w jednej lub dwóch warstwach. Pakiety odkraplaczy umieszczone są na siatce przyspawanej do rozdzielacza wody pomiędzy rurami rozdzielacza a ściankami obudowy. W modelach UOOV-50 ... UOOV-350 ułożone są dwie warstwy odkraplacza w wzajemnie prostopadłych kierunkach.
Schłodzona woda jest dostarczana pod ciśnieniem przez rurę wlotową do rozdzielacza wody i natryskiwana za pomocą dysz o pełnym kielichu pod kątem rozpylania 120° na górny koniec pakietu tryskaczowego. Po przejściu przez kanały zraszaczy w postaci filmu woda wpływa do zbiornika strumieniami. Powietrze z otoczenia dostarczane jest wentylatorem bezpośrednio do przestrzeni pod tryskaczem, przechodzi kanałami tryskacza w stronę filmu wodnego i opuszcza chłodnię kominową poprzez odkraplacz.
Chłodzenie wyparne wody następuje głównie w kanałach tryskaczowych z przeciwprądem powietrza i filmu wodnego. Dodatkowe chłodzenie odbywa się w zbiorniku oraz w przestrzeni pomiędzy górną częścią tryskacza a dyszami. W sezonie gorącym, przy wilgotności względnej 50-60%, minimalna temperatura wody lodowej za chłodnią kominową jest o 4-5°C wyższa od temperatury „mokrego” termometru. Aby zapobiec porywaniu znacznych kropel wody, stosuje się skuteczny odkraplacz. Zużycie wody na odparowanie wraz ze stratami przez odkraplacz (najmniejsze krople) wynosi około 1% zużycia wody. Wzrost względnej wilgotności powietrza w porównaniu do zwykle znormalizowanych 50-60% zbliża temperaturę powietrza termometru suchego i termometru mokrego. Przy stałym natężeniu przepływu powietrza na 1 m3 wody zmniejsza to udział chłodzenia wyparnego i zwiększa poziom temperatury procesu w układzie chłodzenia w stosunku do temperatury otoczenia.
Ciśnienie wody przed dyszami należy uwzględnić w projekcie systemu zaopatrzenia w wodę. Liczbę dysz w każdym modelu przedstawiono w tabeli 1.
Wentylatory chłodni kominowych mogą być wyposażone w dwu- i trzybiegowe silniki elektryczne (opcjonalnie). Tabela 2 przedstawia marki jedno-, dwu- i trzybiegowych silników elektrycznych do wszystkich modeli wież chłodniczych.
5. ŚRODKI OSTROŻNOŚCI
5.1. Podczas obsługi UOOV należy przestrzegać zasad ruchu technicznego konsumenckich instalacji elektrycznych (PTEEP) oraz międzybranżowych przepisów ochrony pracy (zasady bezpieczeństwa) przy eksploatacji instalacji elektrycznych (POT RM-016-2001) .
5.3. Prace konserwacyjne na UUOV muszą być wykonywane przez specjalnie przeszkolony personel.
5.4. Zabrania się wykonywania prac konserwacyjnych na UUOV bez odłączania napięcia od silników elektrycznych.
6. INSTRUKCJA OBSŁUGI, INSTALACJI I NAPRAWY
6.1 Aby zapewnić normalną pracę urządzeń chłodniczych, przedsiębiorstwo musi opracować odpowiednie instrukcje dla personelu obsługującego. Zaleca się przeprowadzanie przeglądów okresowych instalacji przynajmniej raz w miesiącu.
6.2 Aby umożliwić instalację w przypadku oddzielnej instalacji, pod blokiem chłodnicy znajduje się metalowa rama, dostosowana do wymiarów bloku chłodnicy.
6.3 Umieszczając instalacje na terenie obiektu, należy wziąć pod uwagę charakter zabudowy otaczającego terenu, a także kierunek przeważających wiatrów zimą i latem.
6.4 W celu zmniejszenia średnic i długości rurociągów instalacje lokalizuje się jak najbliżej odbiorców wody.
6.5 Rutynowe naprawy instalacji należy przeprowadzać w miarę potrzeb, jednak w miarę możliwości nie rzadziej niż raz w roku, w okresie letnim. Do zakresu napraw bieżących zaliczają się prace nie wymagające postoju stacji uzdatniania wody na dłuższy okres, a mianowicie czyszczenie i naprawa urządzenia rozprowadzającego wodę, rurociągu, kanalizacji, króćców, odkraplacza i tryskacza. Podczas remontu kapitalnego wykonywane są wszelkiego rodzaju prace wymagające długiego przestoju instalacji: likwidacja uszkodzeń tryskacza, naprawa lub wymiana zespołu wentylatorowego lub pompowego itp.
6.6 Jeżeli instalacja nie jest używana przez dłuższy czas, przed uruchomieniem należy sprawdzić rezystancję izolacji. Jeżeli jego wartość jest mniejsza niż 0,5 MOhm, silniki elektryczne należy suszyć prądem zwarciowym przy obniżonym napięciu lub za pomocą ogrzewania zewnętrznego. Temperatura suszenia nie powinna przekraczać 1000C.
6.7 Nie zaleca się regulowania pracy urządzenia przy dodatnich temperaturach powietrza poprzez okresowe wyłączanie wentylatorów. Woda dostarczana przez dysze wydmuchuje powietrze i wypycha je na zewnątrz przez okienka wentylatora. Przy dużym obciążeniu hydraulicznym, typowym dla chłodni kominowych UOOV (20-30 m3/h/m2), silniki elektryczne wentylatorów mogą być narażone na działanie strumieni wody, a stopień ochrony IP54 zapewnia ochronę przed bryzgami wody ze wszystkich stron. Przedostanie się kapiącej wilgoci do obudowy lub skrzynki zaciskowej spowoduje awarię silnika. Dodatkowo długie przebywanie silnika na biegu jałowym w strumieniu nasyconego, wilgotnego powietrza powoduje efekt „zasysania” wilgoci, czyli przenikania pary wodnej do obudowy przez szczeliny wokół wału. Kiedy wewnątrz zgromadzi się pewna „krytyczna” masa wilgoci, może nastąpić uszkodzenie izolacji.
6.8 Podczas montażu UOVV w pomieszczeniach zamkniętych należy przestrzegać poniższych wymagań. Pobieranie powietrza z pomieszczenia i jednoczesne wypuszczanie go do pomieszczenia jest niedopuszczalne, gdyż na wylocie z wieży chłodniczej wilgotność powietrza jest bliska 100%. Poprzez Krótki czas wieża chłodnicza przestanie chłodzić wodę, a obudowy pomieszczeń staną się wilgotne. Nie można wyjąć powietrza z pomieszczenia i wyrzucić go na zewnątrz, ponieważ powietrze będzie przepływać w tej samej ilości przez bramy, okna i z innych pomieszczeń. Zimą będzie to zimne powietrze, które będzie wymagało energii do ogrzania. Instalując wieżę chłodniczą w pomieszczeniu, potrzebny będzie izolowany termicznie kanał do dostarczania powietrza z ulicy i ten sam kanał do odprowadzania go na zewnątrz. Aby skompensować związaną z tym utratę ciśnienia, może być wymagany dodatkowy wentylator.
7. DZIAŁANIE UUOV W CZASIE ZIMOWYM
Zimą zamarznięcie tryskacza jest niezwykle niebezpieczne, gdyż może doprowadzić do jego deformacji i zapadnięcia się. Zamarzanie rozpoczyna się zwykle przy temperaturze powietrza zewnętrznego poniżej –10°C i występuje w miejscach, gdzie zimne powietrze dostarczane do instalacji styka się ze stosunkowo niewielką ilością ciepłej wody (w miejscach o małej gęstości nawadniania).
Dlatego też w okresie zimowym nie należy dopuszczać do wahań obciążeń termicznych i hydraulicznych, należy zapewnić równomierny rozkład schłodzonej wody na obszarze zraszaczy oraz nie dopuszczać do zmniejszania gęstości nawadniania na poszczególnych obszarach. Ze względu na stosunkowo duże prędkości napływającego powietrza, zaleca się utrzymanie gęstości nawadniania w chłodniach wentylatorowych UOOV w okresie zimowym na poziomie co najmniej 10 m3/m2h.
Aby zapobiec poważnemu zamarznięciu wież chłodniczych, konieczne jest ograniczenie przepływu zimnego powietrza do wieży chłodniczej. Im niższa lub niższa temperatura powietrza nawiewanego obciążenie termiczne do wieży chłodniczej, tym niższy powinien być przepływ powietrza. Jako kryterium określenia wymaganego przepływu powietrza można zastosować temperaturę wody lodowej. Jeżeli dopływ powietrza nawiewanego jest regulowany tak, aby temperatura chłodzonej wody w chłodni kominowej była nie niższa niż 12°C...15°C, to oblodzenie wież chłodniczych UOOV jest zwykle niewielkie i nie przekracza dopuszczalnych granic.
Aby ograniczyć dopływ zimnego powietrza do wieży chłodniczej, na wlotach wentylatora można zamontować urządzenia dławiące (przepony, osłony tarcz itp.). Jeśli na tej samej wieży znajduje się wiele wentylatorów, urządzenia dławiące muszą być takie same na wszystkich wentylatorach. Ten sam efekt można uzyskać poprzez równomierne pokrycie przekroju górnego nacięcia wieży chłodniczej. Zakrycie okien wentylatorów lub górnej krawędzi wieży chłodniczej można uzależnić od temperatury wody opuszczającej wieżę chłodniczą.
W przypadku systemów obiegu wody wykorzystujących kilka chłodni kominowych, w okresie zimowym istnieje możliwość wyłączenia części z nich, przekazując wodę do tych pozostawionych w pracy. Pomaga to zmniejszyć oblodzenie wież chłodniczych. Wyłączenie wieży chłodniczej musi zostać zakończone i przebiegać w następującej kolejności: wyłączenie wody, po czym wyłączenie wentylatorów. Kolektor z dyszami należy przepłukać sprężonym powietrzem, wentylatory z silnikami elektrycznymi zdemontować, a górną część wieży chłodniczej przykryć osłonami.
Wentylatory dmuchawowe są podatne na zamarznięcie. Może to być spowodowane recyrkulacją powietrza wywiewanego z wieży, zawierającego małe kropelki wody (porywanie) i parę, która skrapla się po zmieszaniu z zimnym powietrzem zewnętrznym. Nierównomierne tworzenie się lodu na łopatkach może spowodować brak równowagi i wibracje wentylatora.
Nie ma możliwości regulowania pracy w trybie zimowym poprzez okresowe wyłączanie wentylatorów nawiewnych, ponieważ przy braku nadciśnienia w chłodni kominowej nawiewana woda wypycha powietrze i wypycha je przez okna wentylatorów. Jednocześnie powietrze unosi małe krople wody, które zamarzają na łopatkach i obudowach wentylatorów. Ponadto wyłączenie wentylatorów pomaga w zasysaniu wilgoci do silnika.
Zainstalowanie rurociągu grzewczego (węża) wzdłuż obwodu płaszcza wentylatora z doprowadzeniem do niego części podgrzanej wody pomaga zapobiec zamarzaniu płaszcza pracującego wentylatora podczas recyrkulacji powietrza, a w niektórych przypadkach zamarzaniu wentylatorów kiedy są wyłączone. Istnieje możliwość podgrzania skorupy za pomocą elastycznej grzejnik elektryczny moc nie większa niż 1 kW.
8. GWARANCJA
7.1 Producent gwarantuje niezawodną i nieprzerwaną pracę UUOV pod warunkiem przestrzegania zasad transportu, montażu i eksploatacji.
7.2 Okres gwarancji wynosi 24 miesiące od daty uruchomienia UUOV.
7.3 W przypadku awarii urządzenia w okresie gwarancyjnym producent przyjmuje reklamacje wyłącznie po otrzymaniu od Klienta protokołu zawierającego technicznie uzasadnione wskazania charakteru usterek. Ustawa wymaga informacji o terminach dostawy, montażu, uruchomieniu, warunkach przechowywania stacji uzdatniania wody przed montażem (na zewnątrz, pod wiatą, w magazynie), o temperaturze i jakości wody dostarczanej do chłodzenia, linku do projekt systemu zaopatrzenia w wodę recyklingową ze wskazaniem organizacji projektujących.
W przypadku awarii wieży chłodniczej w okresie zimowym należy wymienić środki podjęte w celu zapobiegania oblodzeniu wieży chłodniczej wieży chłodniczej, natężenie przepływu i temperaturę wody na wlocie i wylocie.
11.31. Należy wziąć pod uwagę rodzaj i wymiary chłodnicy:
szacunkowe zużycie wody;
projektowa temperatura wody lodowej, różnica temperatur wody w układzie oraz wymagania procesu technologicznego dotyczące stabilności efektu chłodzenia;
tryb pracy chłodnicy (stały lub okresowy);
obliczone parametry meteorologiczne;
warunki umieszczenia chłodnicy na terenie zakładu, charakter zagospodarowania terenu, dopuszczalny poziom hałasu, wpływ na środowisko wiatru niosącego krople wody z chłodnic;
skład chemiczny woda dodatkowa i obiegowa itp.
11.32. Zakres stosowania chłodnic wodnych należy przyjmować zgodnie z tabelą. 39.
Tabela 39
Notatka. Wskaźniki w tabeli podane są dla wody wpływającej do chłodnicy o temperaturze nie wyższej niż 45°C.
11.33. Obliczenia technologiczne wież chłodniczych i basenów natryskowych należy wykonywać w oparciu o średnie dobowe temperatury powietrza według termometrów suchych i mokrych (lub wilgotność względną powietrza) na podstawie pomiarów o godzinie 7, 13 i 19 w okresie letnim w roku według długich -obserwacje terminowe z prawdopodobieństwem 1-10%. Dla elektrowni cieplnych i jądrowych obliczenia należy wykonać w oparciu o średnie dobowe temperatury powietrza atmosferycznego, stosując termometry suche i mokre dla okresu letniego roku przeciętnego i gorącego. Wyboru zaopatrzenia dokonuje się w zależności od kategorii odbiorcy wody zgodnie z tabelą. 40.
Tabela 40
W przypadku braku danych o średnich dziennych temperaturach i wilgotności powietrza atmosferycznego z określonym prawdopodobieństwem, należy przyjąć średnią temperaturę i wilgotność o godzinie 13 dla najcieplejszego miesiąca zgodnie z SNiP 2.01.01-82 z dodatkiem 1- 3°C do temperatury powietrza według mokrego termometru przy stałej wartości wilgotności w zależności od kategorii odbiorcy wody.
11.34. Obliczenia technologiczne wież chłodniczych należy wykonywać metodą uwzględniającą wymianę ciepła i masy w aktywnej strefie chłodzenia oraz opory aerodynamiczne wieży chłodniczej lub według wykresów sporządzonych na podstawie eksperymentów.
11.35. Obliczenia technologiczne wydajności chłodniczej stawów natryskowych i otwartych wież chłodniczych należy przeprowadzić zgodnie z harmonogramami eksperymentów.
11.36. Obliczenia technologiczne chłodni kominowych należy wykonać zgodnie z metodologią przyjętą do obliczeń wymienników ciepła z rurami żebrowanymi chłodzonymi powietrzem.
11.37. Obliczenia technologiczne zbiorników chłodniczych dla elektrowni cieplnych i jądrowych należy wykonywać w oparciu o średniomiesięczne współczynniki hydrologiczne i meteorologiczne przeciętnego roku, z uwzględnieniem zdolności zasobnika ciepła do magazynowania, harmonogramów obciążenia i remontów urządzeń. Dla okresu letniego przeciętnego i gorącego roku z prawdopodobieństwem 10% sprawdzana jest moc urządzeń, limity i czas trwania ograniczenia mocy ustalane są w oparciu o maksymalne dzienne temperatury wody chłodzącej. Wykorzystując istniejące zbiorniki do innych celów do chłodzenia wody, należy wziąć pod uwagę specyfikę formacji przestrzennej reżim temperaturowy w warunkach naturalnych i podczas odprowadzania podgrzanej wody.
11.38. Jeżeli w krążącej wodzie znajdują się zanieczyszczenia agresywne w stosunku do materiałów wieży chłodniczej i konstrukcji stawów natryskowych, należy zapewnić uzdatnianie wody lub powłoki ochronne konstrukcji.
11.39. Głębokość wody w basenach natryskowych i zbiornikach gromadzących wodę wież chłodniczych musi wynosić co najmniej 1,7 m, odległość od poziomu wody do brzegu basenu lub zbiornika musi wynosić co najmniej 0,3 m.
W przypadku wież chłodniczych umieszczonych na dachach budynków dopuszcza się instalowanie korytek o głębokości wody co najmniej 0,15 m.
11.40. Zbiorniki gromadzące wodę wież chłodniczych i basenów natryskowych muszą być wyposażone w rurociągi wylotowe, spustowe i przelewowe oraz alarmy minimalnego i maksymalnego poziomu wody. Rurociąg wylotowy musi być wyposażony w kratkę zatrzymującą zanieczyszczenia ze szczelinami nie większymi niż 30 mm.
Dna zbiorników drenażowych i basenów natryskowych muszą mieć spadek co najmniej 0,01 w kierunku studzienki z rurą spustową.
11.41. Na rurociągach zasilających i odprowadzających baseny natryskowe należy zapewnić urządzenia blokujące do zamykania basenów na czas czyszczenia i naprawy.
11.42. Wokół zlewni wież chłodniczych i stawów rozpryskowych należy wykonać wodoszczelną osłonę o szerokości co najmniej 2,5 m ze spadkiem oddalonym od konstrukcji, aby zapewnić odprowadzenie wody niesionej przez wiatr z okien wejściowych wież chłodniczych i stawów rozpryskowych.
Wieże chłodnicze
11.43. Wieże chłodnicze należy stosować w systemach zaopatrzenia w wodę obiegową, które wymagają stabilnego i głębokiego chłodzenia wody przy wysokich jednostkowych obciążeniach hydraulicznych i termicznych.
Jeśli to konieczne, zmniejsz głośność Roboty budowlane, zwrotna regulacja temperatury wody lodowej, automatyka, wieże chłodnicze wentylatorowe powinny być stosowane w celu utrzymania zadanej temperatury wody lodowej lub chłodzonego produktu.
Na obszarach zabudowanych chłodnie kominowe najlepiej montować na dachach budynków.
W regionach południowych dozwolone jest stosowanie wież chłodniczych z wentylatorami krzyżowymi.
Na obszarach o ograniczonych zasobach wody, a także aby zapobiec zanieczyszczeniu wody obiegowej substancjami toksycznymi i chronić środowisko przed ich działaniem, należy rozważyć możliwość zastosowania wież chłodniczych grzejnikowych (suchych) lub wież chłodniczych mieszanych (suchych i wentylatorowych).
11.44. Aby zapewnić jak największy efekt chłodzenia wodą obiegową należy zastosować chłodnie kominowe wyposażone w tryskacz foliowy.
Jeżeli w wodzie obiegowej znajdują się tłuszcze, żywice i produkty naftowe, należy zastosować wieże chłodnicze z nawadnianiem kroplowym; w obecności substancji zawieszonych tworzących niezmyte wodą osady, wieże chłodnicze natryskowe.
11.45. Zraszacze należy zapewnić w formie bloków, których konstrukcja i rozmieszczenie powinno zapewniać równomierne rozprowadzenie przepływów wody i powietrza na obszarze wieży chłodniczej.
11.46. Instalacja dystrybucji wody powinna być rurowa ciśnieniowa; dopuszczalne jest stosowanie tac. Przy montażu dysz natryskowych z palnikami skierowanymi w dół odległość dysz od zraszacza powinna wynosić 0,8-1 m, przy palnikach skierowanych w górę - 0,3-0,5 m.
11.47. Umiejscowienie dysz na rurach instalacji dystrybucyjnej powinno zapewniać równomierne rozprowadzenie wody na obszarze wieży chłodniczej nad tryskaczem.
11.48. Aby zapobiec przedostawaniu się kropel wody z wieży chłodniczej, w obszarze rozprowadzania powietrza należy zainstalować deflektory wiatrowe, a nad instalacjami rozprowadzającymi wodę należy zamontować urządzenia zbierające wodę.
11.49. Konstrukcja i rozmieszczenie urządzeń zbierających wodę musi zapewniać brak przelotowych szczelin pionowych (gęstość optyczna) na całej powierzchni wieży chłodniczej, a usuwanie kropel wody nie powinno przekraczać: 0,1-0,2% przepływu wody krążącej stawka przy braku substancji toksycznych, 0,05% - w obecności substancji toksycznych.
W chłodniach wentylatorowych urządzenia do usuwania wody muszą być umieszczone w odległości co najmniej 0,5 średnicy wentylatora od jego wirnika.
11.50. W przypadku, gdy wieże chłodnicze są zlokalizowane na dachach budynków, konieczne jest zainstalowanie żaluzji na oknach wlotów powietrza wież chłodniczych.
11.51. Konstrukcja okładziny ramy wieży chłodniczej musi wykluczać możliwość zasysania powietrza zewnętrznego.
11.52. Chłodnie wentylatorowe powinny być segmentowe z wlotem powietrza po obu stronach lub jednosekcyjne z wlotem powietrza na całym obwodzie.
11.53. Powierzchnia okien wejściowych do chłodni powinna wynosić 34-45% powierzchni planu chłodni.
11.54. Rzut wież chłodniczych powinien być: dla wież chłodniczych sekcyjnych – kwadratowy lub prostokątny o proporcjach nie większych niż 4:3, dla wież chłodniczych jednosekcyjnych i wieżowych – okrągły, wielokątny lub kwadratowy.
11.55. Aby zapobiec oblodzeniu chłodni kominowych w okresie zimowym, należy przewidzieć możliwość zwiększenia obciążeń termicznych i hydraulicznych poprzez wyłączenie części sekcji lub chłodni kominowych i zmniejszenie dopływu zimnego powietrza do tryskaczowej.
11.56. Aby utrzymać wymaganą temperaturę wody lodowej w okresie zimowym, należy zapewnić odprowadzanie ciepłej wody do zlewu wieży chłodniczej.
11.57. Projekty wież chłodniczych powinny być:
rama - wykonana z żelbetu, stali lub drewna;
poszycie - wykonane z drewna, płyt azbestowo-cementowych lub tworzyw sztucznych;
tryskacz - wykonany z drewna, azbestocementu lub tworzywa sztucznego;
urządzenia do łapania wody - wykonane z drewna, tworzywa sztucznego lub azbestocementu;
Zbiorniki drenażowe wykonane są z żelbetu.
Konstrukcje drewniane muszą być antyseptyczne za pomocą niezmywalnych środków antyseptycznych; w przypadku stosowania drewna o miękkich liściach należy je modyfikować (impregnować specjalnymi roztworami).
Konstrukcje metalowe należy zabezpieczyć powłokami antykorozyjnymi zgodnie z SNiP 2.03.11-85.
Konstrukcje żelbetowe muszą być wykonane z gatunków betonu zapewniających mrozoodporność i przepuszczalność wody określonych w punkcie 14.24.