5.4 Система водопостачання кс
Водопостачання КС здiйснюється за рiзними схемами. Вибiр сxеми визначається мiсцевими умовами, капiталовкладеннями i експлуатацiйними витратами. Залежно вiд витрат води, прийнятого джерела водопостачання i взаємного розташування джерела i КС використовується прямоточна або циркуляцiйна система. Обмеженi ресурси води потребують спорудження циркуляцiйної системи водопостачання зi штучними охолоджувачами (рисунок 3).
Охолоджувальнi пристрої доцiльно споруджувати при продуктивностi КС бiльш ніж 30 м3/хв або при витратах води бiльше ніж 20 м3/год. Для охолоджування компресорних установок з витратами води не бiльше ніж 500 м3/год в якостi штучних охолоджувачiв використовують бризкальнi басейни.
Найчастiше в системах водопостачання КС використовують градирнi. Охолодження води у них здiйснюється при температурi навколишнього повiтря i визначається температурою по вологому термометру τ. Практична температура охолоджування води t2 завжди бiльше τ. Оскiльки температура за змоченим термометром залежить вiд параметрiв навколишнього повiтря t, φ, величина τ непостiйна. Внаслiдок цього змiнюється i разність t2 - τ, яка називається висотою зони охолоджування.
Рисунок 3 - Зворотна система водопостачання зi штучним охолоджувачем:
1 - компресор; 2 - кінцевий охолоджувач повітря; 3 - колодязь гарячої води;
4 - насос гарячої води; 5 - охолоджувач; 6 - колодязь холодної води; 7 - насос холодної води
Охолоджувальний ефект визначається перепадом температури води Δt = t1 - t2 (для компресорiв Δt = 8...15 К).
Загальну кiлькiсть циркуляцiйної води, за винятком втрат, визначають з потреб води на охолодження компресорів і повітря у кінцевих охолоджувачах
,
де
- кількість компресорів на КС;
-
витрата води на охолодження компресора;
-
витрата води на кінцевий охолоджувач.
Витрати води на охолодження компресора приведені у таблиці Д.4.
Для конкретних умов слiд вибирати типовi вентиляцiйнi i баштовi градирнi, якi призначаються для охолоджування незабрудненої зворотної води з концентрацiєю зважених речовин не бiльшe 40...50 мг/л (таблиця Д.8).
Залежно вiд ширини зони охолоджування i витрат води у циркуляцiйній лінії системи зворотного водопостачання КС, розраховують теплове навантаження градирні
.
Діаметр циркуляційного трубопроводу
,
де
- швидкість води у трубопроводі;
- густина води.
Дiаметри трубопроводiв мають забезпечити швидкiсть води: 1,0...1,5 м/с.
5.5 Вибiр насосiв системи водопостачання
У КС для подачi води у компресори i на градирню використовуються вiдцентровi низьконапорнi насоси.
В установках з градирнями i бризкальними басейнами напiр циркуляцiйних насосiв визначається як сума таких величин
,
де Нзас - висота засмоктування насоса, Нзас = 20...25 кПа;
Нпод - висота подачi води, яка дорiвнює рiзницi вiдмiток розташування отвoрiв сопел градирнi (басейну) i вiсi насосу, Нпод = 10...30 кПа;
Нсоп - необхiдний напiр перед соплами, Нсоп = 60 кПа;
Нк - втрати напору у системi охолоджування компресора, Нк = 30 кПа;
-
сума втрат напору у трубопроводi
– на тертя і місцеві опори
,
- коефіцієнт опору тертя;
-
сума коефіцієнтів місцевих опорів на
розрахунковій ділянці [1];
l - довжина трубопроводу, м;
Коефіцієнт тертя
,
де
- середня висота виступів на поверхні
труби, приймаємо
=
0,5 мм;
число
;
-
кінематична в'язкість води.