Понятие водооборотного цикла

Водооборотный цикл предприятия (ВОЦ) представляет собой систему из замкнутых труб, которая предназначена для охлаждения оборотной жидкости, используемой в теплообменном аппарате - градирне. Этот вид оборудования применяется в различных производственных направлениях.

Водооборотный цикл представлен технологическим оборудованием и трубопроводами, позволяющими обеспечить:

  • эффективное охлаждение оборудования
  • снижение потребности предприятия в свежей воде
  • соответствие экологическим требованиям

За полное обеспечение потребности в охлажденной воде соответствующего качества отвечает система водоснабжения.

В случае неэффективного охлаждения или использовании воды низкого качества теряется выработка продукции и снижается её качество.

Водооборотный цикл

 Водооборотный цикл состоит из:

  1. устройства водозаборного типа
  2. насосной станции
  3. сети технологических трубопроводов
  4. очистных сооружений и зданий водоподготовки
  5. баков и емкостей различного объема с холодной, или нагретой водой
  6. охладителя – градирни

Выбор вида водооборотного цикла диктуется технологией производства, объемом воды, возможностью применения и оценкой экономических составляющих в реализации проекта каждого из возможных к применению.

Виды водооборотных циклов

Создание водооборотных систем на предприятиях является важнейшим направлением, которое способствует защите окружающей среды от её загрязнения. Не маловажным фактором при создании таких систем, является и финансовая составляющая. Использование одной и той же воды, при минимальном восполнении потерь позволяет предприятию значительно экономить охлаждающую жидкость, а вместе с этим и средства организации.

На рисунке №1 показана простейшая схема водооборотного цикла предприятия. На данной схеме видно, что от насосной станции на производство поступает жидкость, далее она поступает на вентиляторную градирню, на которой происходит её охлаждение, далее жидкость вновь подается через насосную станцию на производство и так происходит постоянно, пока работает технологическое оборудование. В процессе охлаждения, часть жидкости испаряется (это неизбежный процесс), для её восполнения перед насосной станцией устанавливается система подпитки.

Водооборотные циклы принято различать по технологии и способу размещения на строительной площадке.

К водооборотным циклам различаемым по технологии относятся:

  1. Открытые
  2. Закрытые
  3. С разрывом потока (струи)

К открытым водооборотным циклам относятся пруды охладители, водоём-охладитель или брызгальные бассейны.

Наглядным примером открытого воц является охлаждение воды по средством её разбрызгивания с помощью форсунок. Капли падают в железобетонный бассейн и далее жидкость в охлажденном состоянии подаётся на технологическое оборудование.

Брызгальный бассейн

К закрытым водооборотным циклам относятся градирни с закрытым контуром, такие как сухие градирни и чиллеры.

сухая градирня

Охлаждение в таких установках происходит за счет прохождения воды через радиатор, в котором установлены оребренные медные или алюминиевые трубки. Вентиляторы, установленные на верху или сбоку, таких охлаждающих устройств, обдувают радиатор потоком наружного воздуха с помощью которого и происходит охлаждение оборотной жидкости.

К ВОЦ, в которых присутствует разрыв потока, относятся вентиляторные градирни с открытым контуром.

вентиляторная градирня

Под разрывом потока в таких водооборотных циклах понимается, то, что охлаждающая жидкость поступает по трубопроводам на вентиляторную градирню, внутри которой происходит разбрызгивания воды с помощью форсунок установленных в водораспределительную систему. Далее вода равномерно распределяется по оросительному слою, при прохождении через который, происходит перераспределение и перемешивание (турболизация) потоков, в результате чего увеличивается охлаждающий эффект. После этого жидкость поступает в водосборный резервуар и далее по трубопроводам на технологическое оборудование.

К водооборотным циклам по способу размещения на строительной площадке относятся:

  1. Наземный
  2. Подземный
  3. Смешанный

Пример наземного ВОЦ

смешанный цикл

На данном изображении показана 2-х секционная вентиляторная градирня, которая установлена на железобетонном бассейне.

Данная ВОЦ является наземной, так как градирня установлена на ж/б бассейн, а он построен выше нулевого уровня земли. Насосная станция и все трубопроводы так же расположены над землей.

Пример подземного ВОЦ

подземный водооборотный цикл

На данном рисунке показан пример подземного водооборотного цикла.

Градирня построена на ж/б бассейне, который в свою очередь заглублен в землю. Насосная станция так же построена ниже нулевого уровня земли и все трубопровода исходящие и приходящие. так же проложены под землей.

Пример смешанного ВОЦ

смешанный водооборотный цикл

На данном фото видно, что градирня так же построена на ж/б бассейне, а он в свою очередь построен выше нулевого уровня земли. Из бассейна по трубопроводам вода поступает в насосную станцию, которая построена под землей. Все трубопроводы так же расположены под землей. Именно такое сочетание расположения градирни и насосной принято называть смешанным водооборотным циклом.

Подобрать вентиляторную градирню

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП вентиляторной градирни для вашего производства и гарантированную скидку

Заполнить форму

Виды систем промышленного водоснабжения

Существует 4 вида систем промышленного водоснабжения:

  1. Прямоточная – состоит из насосной станции и отдельных потребителей воды на производственной линии, где нагретая вода возвращается в водоисточник. За счет минимального использования оборудования и минимальной среднегодовой температуры считается одной из самых простых и доступных систем водооборотного цикла. Ограничение использования прямоточной системы неактуально в связи с дефицитом воды, её стоимости для использования в промышленности, а также затратами, связанными с обеспечением нормативных требований по защите источника воды от теплового воздействия.
  2. С повторным использованием воды – данная система используется на предприятиях, где нагретая вода турбиной может эффективно охладить оборудование, менее требовательное к температуре охлаждаемой воды. Использование системы с повторным использованием воды позволяет сократить потребление чистой воды на 60%.
  3. Оборотная – данное водоснабжение предписано СНиП 2.04.02-84 для удовлетворения потребности промышленного водоснабжения. Большая стоимость строительства и эксплуатации, в сравнение с прямоточной, или последовательной модели водооборотного цикла, позволяет примерно в 25-50 раз снизить потребление чистой воды и в 80 раз сброс тепла в водоисточник. В качестве подпитки используются очищенные городские и производственные, а также ливневые сточные воды.
  4. Комбинированная – система, получившая распространение на предприятиях с большим количеством разнообразных процессов с отличительными требованиями к температуре и качеству воды в системе. Комбинированная система промежуточная из трех выше описанных и в случае применения позволяет обеспечить стабильность производственных процессов.

Выбор системы водооборотного цикла должен опираться на знания специфики каждого отдельного процесса производства, связанного так или иначе с потреблением воды. Выбор всегда был в пользу систем с минимальными затратами, минимального воздействия на окружающую среду и имеющих большой срок службы.

Другие статьи