22.1.Охлаждение воды в прямоточных и оборотных системах охлаждения.

Классиф.охладителей.

Для охлажд.продукции на пр.пр. исп.2 сист.и 2подхода.

1 воздушное

2 водяное.

Возд.дешевле и меньше имеет эксплуат.затраты,но из-за необеспечения треб.темп.охлажд.продукта эта сист прим-ся ,когда к этой темп не предъявл высокие требования.

Водяное охл требует значит.кап и эксплуат.затрат.

Водяные сист.охлажд.продукции сост 20-50% от всех затрат на производстве.

60-70% воды на предпр исп.на охлажд.прод-ции.

2 вида охладителей:испарители,поверхностные.

Теплообменник-соор.для охлажд.продукции.

Охладители-для охлажд.воды.

Испарительные охладители:открытый контакт воздуха с водой,в рез.чего темп.воды пониж.

-(пруды,водоохран,озера)

-(брызг.бассейны)

-градирни:башенные,капельные,вентиляторные.

Поверхностные:радиаторные градирни,в кот.происх.закрытый контакт воздуха и воды.вода течет по радиаторным трубкам,авоздух охлаждает воду ч/з стенки радиатора.

Выбор типа исходя из условийразмещения производства и от получ.нужного темп.перида.

Пруды,водохранилища,озера.

В роли охладител.выступ водоохран. При движении воды от его нач. к концу за счет конвенкции воды ивоздуха,а также испарения с больш.пов-ти воды происх ее охлажд.В целом обеспеч достат эффект охл.

Осн.достоинство_миним.затраты на охлажд.

Классификация прудов и водохранилищ.

1. Регулируемые намывные водор.Исп.не только для охлажд воды,но и для сезонного многолетнего регулирования стока искусств.путем.

2. Озера –охладители для тех же целей,но на естеств.регул.стока.

3. Регулируемые водохран,исп только для охл. Воды.

4. Намывные водохранил.

1)Водоохран.вытянутой формы на водотоке.

2)широкое водохр.с островами

3)шир водохр.без островов

4)глубокое намывное водохр. На малом водотоке.

5)водохр.с малой ест пов-тью с исп.доп.водоемов.

6)водохр малой глубины с исп воды из соседн рек.

1-плотина,2-водохр,озеро,пруд.,3-отдельно стоящ.озеро или пруд,4-остров,5-дамба,6водозаб.соор,7-выпуски,8-реки,9-реки,не связан.,10-шир.искусств канал.,11-береговая НС.

Общий тепловой баланс.

Q₂t₂+Qрtр+ Q₁t₁- Q_сбрt_сбр=(2(ktср-θ)+β(е_m-е)R)ω_акт

Q2t2-Кол-во тепла,сбрас в водохр,вместе с нагр.водой.

Q₁t₁-кол.тепла забир с водой в с-му оборот.вод-ния.

Q_сбрt_сбр- Кол-во тепла,сбрас вместе с водой из водохр.

ω_акт-активн.площадь водохр.

Брызгальные бассейны

Брызг.бассейны при расходе неск сот М³/ч

Недостатки:низкая охлаждающая способность для искусств.соор.

Бр.б.-искусств.соор,принцип охл.как и у водоохран,но имеют значит.меньш.площадь.ж/б резерв,прямоуг.или квадр.в плане.

В нижн.части бассейна нах распред.сеть со стояками и разбрызгивающими устр.-ами.Мин.напор на самом удаленном разбр.устр.-5м

А)щелевые

Б)винтовые

Г)эвальветовые

Башенные градирни.

Искусств.соор.,большие капитальн.и эксплуат.сооруж,большая высота.Достоинства:устойчивый и высокий эффект охлажд при малой площади.

Быв.кругл,прямоуг,квадр.ф.

Осн.эл-т –ораситель

Ораситель

1капельный-набор реек улож опред.образом.

Недост:дерев.рейки служат 2 года,на них могут развив водоросли.

2пленочный-набор плоских щитов

Недост:если в воде есть взвеси, то это наруш процесс

3комбинированная.

Распределительная сист.

Расп на 1,5-2м выше орасителя

Насадка

Служит для сниж уноса воды в виде водяного пара.сокр потери воды на 20-30%.

Сост из реек,устан под разным углом.

На насадке происх.конденсация паров,кот в виде капель возвращ на ораситель.

Техн.параметры.Н 30м-опр.расчетом,Норасит 2,5-3 м.Тепловая нагр до 80тыс.ккал/ч м².

Самая большая град расч на нагрузку 50тыс м3/ч,Н=132м

Капельные Открытые градирни.

1-корпус каркасный с обшивкой из реек в виде жалюзийн.решеток.

2-подвод гор.воды

3-стояк

4-разбр.устр-во

5-сборный бассейн.

Прим.при тепловой нагрузке до 50 тыс.ккал/м²ч,для расхода до 300м³/ч

Ораситель из дерев реек кап типа:при t 40 можем получить t₁ 25-30,

Qср=1,5-2м³/чм²

Fгр=q/qср,макс площ одной град до 250,

Недост:низкая охлажд способн.

Вентиляторные градирни.

Искусств.соор.Самое эффект.по охлажд воды.Недостатки:наличие множества вращающихся механизмов.

1-корпус каркасного типа,обитый асб.цем.щитами.Нижн.ряд не обшивается для подачи воздуха.

2-горловина для установки вентилятора.

3-контур-диффузор

4-ораситель

5-водораспр.сист

7-эл.двигатель с редуктором

8-вертикальный вал.

9-лопости вентилятора

10-сборный бассейн.

Пред. Нагрузка 100 тыс.ккал/м²ч

Прямоуг или квадр.ф.

Облад.самым большим охлажд.эффектом.

Высокая эксплуат.стоимость.

Радиальные градирни.

Обосновано применять в тех условиях,когда не хватает воды для с-м оборотного водоснабжеия.

Дост:малые потери воды.

НЕдост:меньший эффект охлажд по сравн с др градирнями.

Прим при нехватке воды.Радиаторы вып-ся из ребристых,стальных труб,кот облад.высок.коэф.теплопередачи.

1тип:последоват соед.радиатора

2тип:параллельное

Особенности расчета градирен

Тепловой

1задача-когда известна площадь и необх опр-ть темп воды на выходе

2задача-знаем темп.на выходеи и опред площадь

для каждого типа град есть свои графики и монограммы. Гидравлический

Рассчитывается разводящая сеть,напор насоса.

Режим работы равномерный, поэтому желательно уст-ть 1раб и 1резевн.насос.

Возм.установка насосов на каждую градирню отдельно.

Аэродинамический

опред расход воздуха и давление внутри охладителя

Высота град опр из условий тяги воздуха.