Материал: Воздухоснабжение промышленного предприятия. учебное пособие. Портнов В.В., Орловцева О.А

где Q - количество тепла, подлежащее отводу от охладителя, Вт;

t1' - температура воды, поступающей в охладитель в са-

мый жаркий месяц, °С;

t'2 - температура воды, выходящей из охладителя, °С:

t'2 t1' (10 15) .

Если отсутствует расчет конечного охладителя, приближенно можно принять расход в 2-2,5 л/м3 при давлении воздуха 0,6-0,8 МПа.

Для каждого агрегата определяются:

-часовой расход воды по сменам;

-суточный расход;

-часовой расход при одновременной работе всего установленного оборудования, на который рассчитывается вся система водоснабжения компрессорной станции;

-удельный расход воды на 1 м3 воздуха.

Величину удельного расхода воды на охлаждение 1 м3 воздуха, кг/м3, находят по формуле:

ных охладителей, кг/м3; ВР - расход воды на охлаждение рубашек компрессора,

кг/м3;

ВК.ОХЛ - расход воды на охлаждение конечных охлади-

телей, кг/м3.

В обычных компрессорных установках с давлением сжатого воздуха 0,6-0,8 МПа расход воды на воздухоохладители, ВОХЛ , кг/м3,можно с достаточной степенью точности опре-

делять по эмпирической формуле:

60

где t - разность температур воды на входе и выходе из охладителя, зависящая от величины и чистоты поверхности охладителя и его конструкции.

Общий расход охлаждающей воды для многоступенчатых компрессоров во многом зависит от разности температур воды до и после охладителя и от конечного давления сжатия.

4.3. Выбор системы водоснабжения и водоохлаждающих устройств

В зависимости от расхода воды, принятого источника водоснабжения и взаимного расположения источника и компрессорной станции применяются прямоточная или оборотная (циркуляционная) системы водоснабжения.

Прямоточной называется такая система водоснабжения, при которой вода из заводского водопровода, реки или озера подается однократно в компрессоры и охладители воздуха и затем выпускается в канализацию или возвращается в реку или озеро.

Прямоточная система водоснабжения находит применение при наличии достаточно больших источников производственного водоснабжения, сравнительно низкой стоимости воды и незначительном ее расходе.

Циркуляционной или оборотной системой водоснабжения называется такая система, при которой вода из водопровода, реки или озера используется многократно. При оборотной системе вода из компрессоров и охладителей воздуха направляется в охлаждающее устройство и после охлаждения подается насосами в компрессоры и охладители. Эта система водо-

61

снабжения применяется при недостатке и высокой жесткости воды, большом ее расходе и стоимости.

Вкаждом отдельном случае вопрос выбора системы водоснабжения должен решаться особо на основе сравнительных технико-экономических расчетов.

Взамкнутом цикле оборотной системы водоснабжения происходят потери воды вследствие испарения, разбрызгивания, фильтрации и т. д. Сооружения системы должны быть такими, чтобы потери не превышали 7% от расхода воды: при больших потерях система становится неэкономичной.

Оборотная система водоснабжения состоит обычно из трех элементов:

- насосной станции; - охлаждающего устройства;

- промежуточных сооружений (колодцев теплой и холодной воды, резервуаров и водоводов).

Вкачестве охладителей в оборотных системах применяются: пруды-охладители, брызгальные бассейны, градирни открытые брызгального или капельного типов, башенные градирни с естественной тягой воздуха с капельным, пленочным

исмешанным (капельно-пленочным) типом оросителя, а также вентиляторные градирни с искусственной циркуляцией воздуха.

Вохладительных устройствах охлаждение воды происходит вследствие ее частичного испарения и непосредственной отдачи тепла более холодному воздуху. Охладительные уст-

ройства целесообразно сооружать при производительности компрессорной станции более 30 м3/мин или при расходах воды более 20 м3/час. Емкость бассейна должна быть не менее 2- 2,5 часовой потребности компрессорной станции в охлаждающей воде.

При выборе типа и размеров охладителя необходимо учитывать:

62

-месячный график тепловой нагрузки (максимальной, средней, минимальной) на охладитель;

-технологические требования к температуре охлажденной воды;

- условия работы охладителей (постоянная работа или работа с сезонными или суточными перерывами);

-метеорологические условия;

-условия площадки строительства (размеры и застроенность ее, а также геологические и гидрогеологические условия).

Кроме того, выбор типа охладителя в каждом отдельном случае зависит также от количества, качества и стоимости добавочной воды, наличия и стоимости строительных материалов, а также сроков строительства.

Брызгальные бассейны также нецелесообразно приме-

нять для охлаждения компрессорных установок, у которых расход воды на охлаждение не превышает 500 м3/час.

Башенные градирни могут применяться как при малых (до 70 м3/час), так и при больших расходах охлаждаемой воды (до 1500 м3/час); они обеспечивают более устойчивый охладительный эффект при возможности установки их на застроенной территории.

Из охладительных устройств наибольшее применение в системах водоснабжения компрессорных станций имеют градирни, которые обладают следующими преимуществами по сравнению с прудами-охладителями и брызгальными бассейнами:

-независимость охладительного эффекта от наличия

ветра;

-более высокий охладительный эффект, чем у брызгальных бассейнов;

-меньшая площадь по сравнению с прудами и брызгальными бассейнами;

63

-меньшие потери воды, чем у брызгальных бассейнов. Наряду с этим градирни имеют также и недостатки:

-более высокая стоимость сооружения, чем брызгальных бассейнов;

-повышенные расходы по текущему ремонту;

-меньший срок службы;

-более сложная эксплуатация, чем брызгальных бассейнов и прудов (борьба с обледенением, необходимость регулирования температуры воды).

При выборе типа градирни для конкретных условий следует рекомендуются к использованию типовые вентиляторные и башенные градирни, предназначенные для охлаждения незагрязненной оборотной воды с концентрацией взвешенных веществ не более 40-50 мг/л

Вентиляторные градирни рекомендуется применять

при:

-невысокой стоимости электроэнергии (в случае круглосуточной работы градирни);

-кратковременной продолжительности ежесуточной работы градирни;

-необходимости глубокого охлаждения оборотной

воды, т. е. при разности температур охлажденной воды и наружного воздуха не менее 3,5-4°;

- стесненности участка, отводимого для строительства градирни.

Размещение брызгальных бассейнов и градирен на площадке промышленного предприятия следует производить из условий обеспечения наименьшей протяженности циркуляционных трубопроводов и каналов и соблюдения допустимых расстояний между охладителями и сооружениями. Расстояния между водоохладителями и зданиями или сооружениями во избежание увлажнения или обледенения должны приниматься согласно СНиП.

64