Использование артезианской и грунтовых вод

Возможность использования артезианских и грунтовых вод в качестве источника холода для СКВ определяется водоносностью почвенных горизонтов, температурой воды, ее химическим и бактериальном составом, жесткостью. Из перечисленных свойств температура является основным фактором применимости в СКВ. Артезианская вода должна быть тем холодней, чем более низкая температура воздуха должна поддерживаться в помещении и чем большей является нагрузка на СКВ по скрытой теплоте (от влагопритоков).

При использовании в качестве воздухоохладителя форсуночной камеры, где вода непосредственно контактирует с воздухом, артезианская вода должна быть питьевого качества. Поэтому необходимо бурить глубокие скважины несмотря на то, что чем глубже скважина, тем она дороже и тем выше температура получаемой воды. Вторым недостатком схем с использованием артезианской воды в форсуночной камере является большой расход воды на каждый киловатт холодопроизводительности, так как подогрев воды в ней небольшой (2…4 ^оС).

Удешевление системы может быть достигнуто за счет использования воздухоохладителя поверхностного типа вместо форсуночной камеры. В них вода может подогреваться на 8…10 ^оС и более. Поскольку в поверхностном воздухоохладителе нет непосредственного контакта воздуха с водой, то вода необязательно должна быть питьевого качества, лишь бы температура была низкой. Это позволяет использовать в СКВ грунтовые воды, залегающие на небольшой глубине, воды горных рек и т.п.

Для крупных СКВ при наличии артезианских скважин с водой, имеющей недостаточно низкую температуру, рекомендуют использовать комбинированные системы, где дополнительно используются холодильные установки. Эти системы можно подразделить на две основные группы: системы с предварительным охлаждением воздуха и системы с предварительным охлаждением воды.

На рисунке 13.5а показана схема с предварительным охлаждением воздуха, на рисунке 13.5б – схема с предварительным охлаждением воды.

В системах с предварительным охлаждением воздуха артезианская вода используется в воздухоохладителе первой ступени 2, а во второй ступени используется воздухоохладитель, питаемый искусственно охлажденной в испарителе 8 холодильной установки 6 водой. Эту систему применяют в тех случаях. Когда располагают небольшим количеством артезианской воды достаточно низкой температуры. Для того, чтобы как можно полнее использовать охлаждающую способность воды, после первой ступени охлаждения вода поступает в промежуточный бак 3, куда также сливают большую часть отепленной воды после конденсатора 9. В результате смешения обоих потоков артезианская вода нагревается на 20…25 ^оС, а конденсаторная вода охлаждается на 4…5 ^оС, после чего смесь из бака насосом 7 направляется в конденсатор холодильной машины.

Если имеется достаточно большое количество артезианской воды с сравнительно высокой температурой, то применяют схему с предварительным охлаждением воды (рисунок 13.5б). В данной схеме производительность холодильной установки не зависит от холодонагрузки СКВ, а определяется только тем, на сколько градусов необходимо охладить артезианскую воду для должного осушения и охлаждения воздуха. В обеих схемах артезианскую воду под должным давлением сбрасывают в диффузионную скважину.

Артезианская вода, используемая в комбинированных схемах, не должна быть слишком жесткой, так как при жесткости свыше 20 ед. происходит засорение трубок конденсаторов осаждающимися солями, что вызывает повышение температуры конденсации.

Рис. 13.5

1 – артезианская скважина; 2 – воздухоохладитель предварительного

охлаждения; 3 – бак артезианской воды; 4 – основной воздухоохла-

дитель; 5,7 – центробежный насос; 6 – холодильная машина; 8 – испа-

ритель холодильной машины; 9 – конденсатор холодильной машины;

10 – диффузионная скважина; 11 – канализационный коллектор.