3. Балансова схема системи оборотного водопостачання

Балансова схема – це графічне зображення в масштабі оборотної системи водопостачання. Балансова схема наочно відображає потоки води і зв'язок споруд системи водопостачання. При цьому необхідно дотримуватись двох основних правил:

- величину витрати води відображати у вміло вибраному масштабі;

- споживачів води розташовувати на схемі так, щоб утворилось мінімум перетинів потоків води.

У балансовій схемі вказується кількість води в цілому на підприємстві та в кожному цеху, кількість оборотної води, кількість стічних вод, кількість води на компенсацію втрат. Балансова схема приводиться на аркуші креслень формату А1.

1. Втрати води в оборотному циклі

Втрати води в оборотному циклі складаються з втрат на випаровування, втрат на краплинний виніс та втрат на продувку. Втрати води в оборотному циклі на випаровування обчислюються згідно зі 2.

Втрати в оборотному циклі складаються:

, % ,

де , , - втрати води відповідно на випаровування, краплинний виніс, продувку, %.

Втрати води на випаровування в % обчислюються за формулою:

,

де - коефіцієнт, який враховує частку тепловіддачі випаровуванням; приймається згідно з [5] табл.1. ( =0,00145 для t_пов=24,6ºС );

- температурний перепад (нагрів води), °С;

де - температура нагрітої води, °С;

- температура охолодженої води, °С.

Оскільки в оборотному циклі споживачі мають різний температурний перепад, обчислюємо середньозважений температурний перепад за формулою:

,

Втрати води на випаровування в м³/год обчислено за формулою:

,

де - витрата охолоджуючої води в оборотному циклі (вода, яка надходить на охолоджувач), м³/год.

Втрати води на краплинний виніс залежать від типу охолоджувача води і наявності водовловлювача.

Р₂ =0,05 %.

Втрати води на краплинний виніс у м³/год обчислюються за формулою:

.

Для визначення втрат води на краплинний виніс потрібно прийняти тип охолоджувача води, зважаючи на наявність вільної території на підприємстві. Прийнято баштову градирню з водовловлювачем.

Втрати води на продувку СОВ обчислюються за формулою:

, % ,

де - загальна твердість додаткової води, мг-екв/дм³;

- гранична загальна твердість оборотної води, мг-екв/дм³.

Втрати води на продувку, зазвичай, найбільші з усіх втрат води. Тому необхідно вибрати джерело поповнення як цих, так і інших втрат води в СОВ. Джерелом поповнення може бути поверхнева водойма (при великих втратах) або міський водопровід (при невеликих втратах води).

Для ріки:

Для водопроводу:

Витрата води:

- річкової:

;

- водопровідної:

.

Для продувки використовуємо воду з річки тому, що річна вартість продувки річковою водою виявилася значно дешевшою.

Втрати води в оборотному циклі:

Вартість:

С_рік^річк =17,5243650,1316 = 20139,69грн/рік,

С_рік^водопр =7,392436511,96 =774247,34 грн/рік.

4. Розрахунок і конструювання системи оборотного водопостачання

1.4.1 Теплотехнічний розрахунок і вибір типового охолоджувача води

Охолоджувач при оборотному водопостачанні промислового об'єкту повинен забезпечувати охолодження нагрітої води до температур, що відповідають оптимальним техніко-економічним показникам роботи об'єкту.

Для вибору охолоджувача води обчислимо необхідну площу зрошувача градирні за формулою:

, м²,

де - питоме гідравлічне навантаження на охолоджувач, м³/год на 1 м² площі зрошувача в плані.

Величина визначається у результаті теплотехнічного розрахунку градирень на основі відповідних розрахункових параметрів атмосферного повітря, охолоджуючої води та типу градирні ( = 8 м²/(м³*год)).

.

З умов надійності приймаємо дві градирні. Тоді площа зрошувача однієї градирні становить:

.

де n – кількість градирень.

Згідно з ТП № 901-6-17 приймаємо градирню баштову плівкову, із такими характеристиками:

• металевий корпус, антикорозійне покриття;

• F_зр = 144 м²;

• розміри в плані 13100×13100 (12*12м);

• 5,500 – розмір, куди подається трубою вода;

• швидкісний напір вітру – 55 м/м³;

• клас спорудження – 11;

Прийнято дві градирні.