Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Транспортная энергетика (хладотранспорт) Минимаркер Устройства для охлаждения рециркуляционной воды

Устройства для охлаждения рециркуляционной воды

Страница 7 из 7

Конденсаторы с воздушным охлаждением применяют в холодильных установках железнодорожного транспорта и в некоторых стационарных холодильных машинах. Однако в большинстве средних и крупных стационарных холодильных установок теплота конденсации хладагента воспринимается водой.

Существуют две системы водоснабжения холодильных установок:

  • разомкнутая (прямоточная);
  • замкнутая (рециркуляционная).

В разомкнутой системе вода в конденсаторе используется однократно. В замкнутой системе перед повторным использованием вода охлаждается, отдавая окружающему воздуху тепло, полученное в конденсаторе, и затем вновь поступает в конденсатор. Для охлаждения циркуляционной воды используют различные устройства:

  • охлаждающие пруды с форсунками;
  • открытые градирни с естественным движением воздуха;
  • вентиляторные градирни.

Все они основаны на принципе испарения воды. Проходящая через охлаждающие устройства вода частично испаряется, отнимая тепло у оставшейся воды. Для получения хорошего испарения нужно создать достаточную поверхность и обеспечить соответствующую скорость и влажность воздуха.

Охлаждающий пруд с форсунками представляет собой искусственный бассейн из бетона или железобетона глубиной 0,5–1,2 м и площадью из расчета 0,8–1,2 м2 на 1 м3/ч циркулирующей воды. На его дне рядами на расстоянии 6–8 м друг от друга установлены металлические кронштейны или бетонные колонки, на которые уложены распределительные коллекторы для воды. Эти коллекторы изготовлены из труб диаметром 40–50 мм. В трубы на расстоянии 4–5 м вварены патрубки диаметром 20–30 мм для форсунок. Чтобы зимой обеспечить слив воды из коллекторов во время остановки циркуляционного насоса, их укладывают с наклоном 1/100 – 1/200. Для выпуска воды в нижней части коллекторов имеются спускные краны.

Форсунки по способу действия бывают ударные и центробежные. В настоящее время преимущественно применяют центробежные форсунки, которые соединяют с трубами брызгального приспособления при помощи гаек Ротта. Это упрощает их снятие и установку при прочистке или ремонте.

Нередко вместо охлаждающих прудов устраивают бассейны с водонепроницаемым основанием, располагая их над оросительными конденсаторами. При этом охлажденная вода сливается непосредственно на конденсатор. Для уменьшения уноса воды ветром бассейны защищают легкими ограждениями из горизонтальных деревянных пластин-жалюзи, расположенных с уклоном внутрь бассейна.

Башенная открытая градирня состоит из орошаемой поверхности, распределительного устройства и защитных ограждений от уноса брызг – жалюзи, каркаса и поддона. Вода из поддона конденсатора подается насосом в верхнюю часть градирни, откуда растекается по желобам (градирня палочного типа), или попадает на доски (градирня башенного типа), стекает вниз в виде капель и охлаждается.

Вода, подаваемая насосом на верх градирни, поступает в центральный продольный желоб, а затем в боковой желоб с зубцами для стока воды по орошаемой поверхности, которую обычно делают из брусков или досок, располагаемых в 10–12 ярусов. Здесь на 1 м2 площади горизонтального сечения тепловая нагрузка составляет около 20000 Вт при охлаждении воды на 3–4° С.

Градирни с принудительным продуванием воздуха (вентиляторные) особенно пригодны для холодильных установок, размещенных в черте города, так как они отличаются большой компактностью и работают независимо от наличия ветра.

Тепловой расчет устройств для охлаждения оборотной воды можно произвести приближенно на основании опытных данных.

Производительность устройства характеризуют тепловая Q (Вт) и гидравлическая Wв3/с) нагрузки. Тепловая нагрузка Q представляет собой количество тепла, отданное водой воздуху в единицу времени. Если устройства рассчитываются на охлаждение конденсаторной воды, то это количество тепла равно производительности конденсаторов Qк. Гидравлическая нагрузка устройства равна количеству циркулирующей воды Gв. Эти величины относят к единице охлаждающей поверхности устройства Fo, которую принимают равной площади сечения устройства (активной площади охладителя).

Удельная тепловая нагрузка (Вт/м2) выражается формулой qF = Qк/ Fo, а гидравлическая нагрузка или высота дождя (плотность орошения) Hв = Wв/Fо. Разность температур, на которую вода охлаждается, называют переохлаждением воды и принимают ∆t = tв - tʹв = 2 ÷ 4°С.

Площадь бассейна или поперечного сечения градирни (м2) можно определить из формул удельной тепловой и гидравлической нагрузок:

190214_f21

Для брызгальных бассейнов определяют количество форсунок

190214_f22

где gф – производительность одной форсунки, м3/ч.

Численные значения qF и Нв для различных охлаждающих устройств указаны в таблице 24.

190214_t11

Экономичность устройства для рециркуляционного охлаждения воды определяют подсчетом стоимости воды и электроэнергии. При работе конденсатора только на свежей воде расход ее станет большим, но зато давление конденсации будет ниже и отпадет потребность в насосе. При использовании рециркуляционной воды стоимость свежей резко снижается, но увеличивается расход энергии для компрессоров и водяных циркуляционных насосов. Кроме того, следует учитывать первоначальные капиталовложения на устройство градирни или прудов и их амортизацию.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика