Системы водоснабжения

  • Устройства для охлаждения воды
  • Аппараты воздушного охлаждения
  • Тепло, отобранное хладагентом в испарителе, а также тепло, сообщенное ему в компрессоре, в большей части холодильных машин отдается воде (реже воздуху). Крупные холодильные установки расходуют на охлаждение конденсаторов, компрессоров, переохладителей, масляных холодильников огромное количество воды. Стоимость расходуемой воды может сыграть решающую роль в экономике холодильной установки.
    Следующий пример убедительно показывает относительную долю стоимости воды в стоимости 1000 ккал выработанного холода.
    При стандартных условиях работы аммиачной холодильной установки (t0=—15° С, tk=30°С) удельная холодопроизводительность затраченного кВт-ч электроэнергии составит 4186 ккал/(кВт-ч).
    Это значит, что на 1000 ккал холода необходимо израсходовать 0,24 кВт-ч. Нагрузка на конденсатор при этом составит
    Qk = Q0 + 860Ni = 1000 + 860 X 0,24 = 1210 ккал.
    При нагреве воды в конденсаторе на 5° С расход ее на 1000 ккал холода составит
    1210/5 = 242 кг или 0,242 м3.
    При отпускной цене на электроэнергию для промышленных предприятий 2 коп. за 1 кВт-ч стоимость ее для получения 1000 ккал. холода равна 0,48 коп. При стоимости воды 2 коп. за 1 м3 на 1000 ккал придется затратить тоже 0,48 коп.
    Этот пример свидетельствует, что бережное экономное отношение к расходованию воды должно стать законом для работников холодильных установок. Кроме высокой стоимости воды необходимо отметить и то, что во многих районах нашей страны ее просто не хватает. Особенно чувствуется ее недостаток в южных и центральных районах. Все это привело к тому, что прямоточная схема водоснабжения, при которой охлаждающая вода один раз проходит через конденсаторы и сбрасывается в канализацию, сохраняется лишь для мелких установок. Крупные же холодильные установки, как и все другие современные промышленные предприятия, оборудуются системами оборотного водоснабжения, при которых вода используется многократно. Сначала она нагревается в теплообменной аппаратуре, а затем поступает на различные теплоотдающие устройства — брызгальные бассейны, градирни, в которых вновь охлаждается до первоначальной температуры, отдавая свое тепло воздуху.
    Необходимость организации водооборота диктуется еще и тем, что вода в водоемах зачастую загрязнена механическими примесями (особенно в период таяния снега и сильных дождей) и перед подачей на охлаждение теплообменников ее приходится осветлять, а иногда и умягчать (умягчение воды — это химическое осаждение солей кальция и магния, образующих накипь в теплообменных аппаратах).
    В зимнее время температура воды в водоемах ниже, чем в водооборотных системах, поэтому на промышленных предприятиях с крупными холодильными установками применяют комбинированную систему водоснабжения: свежая речная вода сначала проходит через конденсаторы холодильных установок, затем поступает к другим водопотребителям и лишь после этого идет на подпитку градирен.
    На рис. 101 приведена одна из возможных схем комбинированного водоснабжения, при которой свежая речная вода идет на конденсаторы низкотемпературных холодильных установок, улучшая условия их работы и снижая расход электроэнергии. Конденсаторы высокотемпературных установок получают воду из оборотной системы.


    схема комбинированного водоснабжения холодильной установки
    Рис. 101. Схема комбинированного водоснабжения холодильной установки:
    1 — градирня, 2 — циркуляционный насос водооборотной системы, 3 — конденсаторы холодильной установки (высокая температура испарения), 4 — водозабор, 5 — насос водозаборной станции, 6 — задвижки, 7 — конденсаторы холодильной установки (низкая температура испарения)

    Контрольные вопросы
    1. Назовите системы водоснабжения предприятий.
    2. Чем вызвана необходимость водооборотных систем?
    3. Что такое брызгальный бассейн и как он работает?
    4. Какие типы башенных градирен вам известны?
    5. Расскажите о работе вентиляторной градирни.
    6. Какой обработке подвергается охлаждающая вода?
    7. Каково устройство аппаратов воздушного охлаждения?
    8. В чем преимущество аппаратов воздушного охлаждения?