БАЛАНС ВОДЫ В СИСТЕМАХ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Количество воды в системе оборотного водоснабжения должно быть постоянным. Но так как потери воды неизбежны, в системе должен поддерживаться баланс по потере и восполнению воды.

Суммарные потери воды:

W_пот=W_пп+W_исп+W_ун+W_пр.

W_пп- потери воды в производстве, утечка из системы, потери на фильтрацию в прудах - охладителях и шламонакопителях, потери с осадком и т.д. Величина W_ппможет быть определена как разность подаваемой W_пи отводимой W₀от производства воды: W_п-W₀=W_пп.

W_исп- потери на испарение при охлаждении. Величина этих потерь с достаточной точностью может быть определена по формуле:

W_исп=k₁·^∆t·W₀, где ·^∆t =t₁-t₂.

t₁-температура воды, поступающей на охладитель (пруд, брызгальный бассейн, градирня);

t₂ -температура охлажденной воды.

W0- количество воды, отводимой на охлаждение. При охлаждении в закрытых теплообменных аппаратах можно принимать W₀=W_п.

k₁- коэф. потери воды на испарение, принимается для брызгальных бассейнов и градирен в зависимости от температуры воздуха (по сухому термометру), а для прудов-охладителей и прудов-осветлителей оборотной воды в зависимости от температуры воды в водоеме (табл.7.1).

Таблица 7.1. Значения коэффициента k₁

W_ун - потери воды на унос брызг. Зависят от конструкции и размеров охладителя, а для открытых охладителей и от скорости ветра.

Потери воды на унос из охладителя оборотной воды

W_ун=k₂W₀,

где k₂- коэффициент потери воды на унос.

Брызгальные бассейны k₂=0,015-0,02

Брызгальные градирни k₂=0,005-0,01

Открытые градирни с жалюзи k₂=0,005-0,01

Вентиляторные градирни с водоуловителями k₂=0,002-0,003

Меньшие значения k₂принимают для охладителей большей производительности.

Для открытых теплообменных аппаратов оросительного типа (оросительных холодильников) добавляют потери на унос воды ветром. Величина потерь на унос воды ветром определяется по той же формуле, но с коэффициентом k₂ =0,005-0,01.

W_пр- потери воды на продувку.

В результате испарения части воды в охладителях в циркуляционной воде систем оборотного водоснабжения повышается концентрация солей. При определенной концентрации растворенные в воде соли временной жесткости (главным образом, карбонат кальция СаСО₃) могут выпадать из нее в теплообменных аппаратах, что резко снижает коэффициент теплопередачи теплообменной аппаратуры и ухудшает её эксплуатационные показатели. Для предотвращения выпадения солей жесткости производится продувка системы оборотного водоснабжения, то есть удаление из системы части циркуляционной воды сзаменой на свежую.

Расход воды на продувку определяется по формуле:

Здесь а₀- карбонатная жесткость добавочной воды;

а_m– предельно допустимая карбонатная жесткость воды в системе.

При отсутствии сведений о содержании СО₂в свежей воде а_mв системе для предварительных расчетов следует принимать:

а) для конденсаторов паровых турбин ТЭЦ-ПВС, а также для конденсаторов кислородных станций и компрессорных установок с водяными трубками малого диаметра а_m=10-12 мг·экв/кг;

б) при охлаждении деталей производственного оборудования и кладки печей посредством трубчатых холодильников а_m=12-15 мг·экв/кг;

в) при охлаждении деталей производственного оборудования и кладки печей посредством коробчатых холодильников а_m=14-16 мг·экв/кг;

г) при охлаждении доменного или конвертерного газа путем разбрызгивания в скрубберах и при свободном поливе производственного оборудования и кладки печей а_m=16-20 мг·экв/кг;

При больших значениях W_уни W_ппрасход воды на продувку W_прможет быть равным нулю. Но при высокой карбонатной жесткости добавочной воды а₀, близкой к предельно допустимой для оборотной системы, W_пррезко возрастает.

Следовательно, решение вопроса о расходе свежей воды без его увязки с вопросом о качестве добавочной воды недопустимо точно так же, как недопустимо механическое определение расхода свежей воды в процентном отношении от оборотной без указания о содержании карбонатной жесткости в добавочной воде.

Расход свежей воды W_с.в.при отсутствии продувки определяется по формуле:

при наличии продувки: