Сравнение и выбор типа охлаждающих устройств.

При выборе типа охлаждающего устройств учитывают следующие условия

1. Требования технологических процессов промышленных предприятий к температуре подаваемой воды, которая влияет на высоту зоны охлаждения и устойчивость охладительного эффекта.

2. Тепловую и гидравлическую производительность водо-охлаждаемого устройства.

3. Зимние и летние метеоусловия.

4. Геологические условия (уровень грунтовых вод).

5. Наличие местных стройматериалов.

6. Потери воды и ее дополнение.

По теплотехническим показателям основные виды испарительных охладителей характеризуются следующим образом:

Общее количество теряемой в охладителе воды, которую необходимо компенсировать за счет подачи свежей воды, состоит из влаги уносимой и испаряющейся

DV=DV_ун+DV_испар, количество испаряемой влаги DV_испар=k×DT, где DT разность температур охлаждаемой воды и воздуха, k- коэффициент учитывающий особенности конкретного охладительного устройства. k=0,06…0,15 и более. Для брызгальных бассейнов количество испаряемой влаги колеблется от 0,2 % в зимнее время до 4…5% в летнее время.

С учетом теплотехнических и иных характеристик охлаждаемых устройств можно определить следующие области применения охладителей.

Брызгальные бассейны целесообразно применять при небольшом перепаде температур Dt, наличии достаточно большой и открытой для доступа воздуха площадке и благоприятных гидрогеологических условий

Преимущественная производительность брызгальных бассейнов 300…500м³/ч, что даёт возможность создать большие аварийные запасы воды, путем увеличения глубины бассейна.

Открытые брызгальные градирни используются обычно при малых расходах оборотной воды, до 80м³/ч, при этом следует иметь в виду понижение охладительного эффекта в периоды штиля.

Башенные градирни капельного и пленочного типа могут быть самой разной производительности до 1500м³/ч и использоваться в случаях необходимости большой устойчивости охладительного эффекта, независимо от ветра при необходимости уменьшить размеры водоохладительных устройств в плане, при размещении объектов на участке окруженных строениями, которые препятствуют доступу воздуха. Наименьшая площадь в плане при равной производительности занимают башенные градирни пленочного типа.

Градирни с искусственной вентиляцией могут применяться при жестких требованиях в отношении охладительного эффекта, его устойчивости (химические и нефтеперегонные заводы). Это единственный тип охладительных устройств, где в летнее время можно получить температуру воды более низкую, чем в естественном состоянии.

Пруды –охладители обычно размещают в оборотном цикле крупных промышленных предприятий при больших расходах воды. В этом случае потери воды будут меньше, чем при использовании других типов охладительных устройств.

Сжатый воздух как энергоноситель

Сжатый воздух находит применение в различных областях промышленности. Его применяют для совершения механической работы, получения большого количества газов, входящих в состав воздуха, в качестве транспортирующего агента и т. д.

В исходных данных к расчету должны быть генплан промышленного предприятия с указанием производственных зданий имеющих потребителей воздуха, место расположения компрессорной станции и распределительной воздушной сети, требуемые потребителями параметры воздуха, среднечасовая расчетная нагрузка компрессорной станции, число и типы установленных на производстве пневмоприемников.

Входе расчета последовательно решаются следующие вопросы:

1) Устанавливают расчетные климатические условия в соответствии с географическим местонахождением промышленного предприятия и соответствующего СHиПам, при этом следует иметь в виду, что для воздуха расчетная t_min ‑ определяется из условий ее состояния t=200..300ч, а t_max ‑ максимально возможная для данной местности.

2) Исходя из требований со стороны потребителей, выбирается способ подачи воздуха, основным из которых являются одно или двухтрубные сети, затем назначаются мероприятия по очистке и осушке воздуха, выбирается тип водо-охладительного устройства.

3) В соответствии с трассировкой на генплане предприятия составляется расчетная схема воздушной сети. Для наиболее удаленных потребителей производится гидравлический расчет сети и строится ее характеристика.

4) По номенклатурному перечню выпускаемого оборудования определяется набор машин для компрессорной станции, при этом для проектировщиков со стороны технологов желательно представить 2-3 варианта.

Расчетный одновременный расход воздуха по цеху или производственному участку

где m-число однотипных потребителей воздуха в цехе, q- расход воздуха каждыми из потребителей данного типа, k₀- коэффициент одновременности для каждой однотипной группы потребителей, показывает какая доля потребителей включена в работу в одно и тоже время (для одного потребителя k₀=1, и тем меньше, чем больше потребителей однотипных), j- коэффициент увеличения расхода по сравнению с номинальным, вследствие не плотностей запорной и регулирующей арматуры, соединительных шлангов и т.д.,j=1,1 1,2.

После такого расчета определяют нагрузку компрессорной станции. Учитывают, что нагрузка компрессорной станции может быть:

- неполной Q<0,5Q_k

- средней 0,5Q_k <Q<0,75 Q_k

- максимальной Q»Q_k – максимально возможная, может длиться 20-30 минут. В работу включены все компрессоры, включая и резервные. 0,75Q_k <Q<Q_k –длительность работы не ограничена.