11. Классификация систем технического водоснабжения.

Техническая вода явл-ся одним из наиболее распространенных видов энергоносителей. Она используется в технологических процессах и в хозяйственно-бытовых целях практически на всех предпр-ях. Расходы технической воды на производственные нужды сильно колеблются в зависимости от назначения и мощности предприятия, а также характера технологических процессов. Нап-р, для производства 1т чугуна расходуется 1200-1600 м³/час воды, 1т меди 760-800 м³/час, а для производства редкоземельных металлов – 2000-2500 м³/час.

Вода на пром-ом предпр-ии исп-ся по 3-м основным направлениям:

1. Производственно-техническое водоснабжение. Вода расходуется на: -охлаждение технологических аппаратов и установок для обеспечения необходимого температурного уровня производственных процессов; -для выработки пара в паровых котлах, системах испарительного охлаждения и в утилизационных установках; - на промывку, мокрую очитку различных материалов, деталей, газов, выбросов и т.д.;- на гидротранспорт, гидроудаление отходов, обогащение материалов; - для приготовления растворов, электролитов и др.смесей.

2.Хозяйственно-питьевое водоснабжение. Вода расходуется на: -приготовление пищи, организации питьевого режима, мытье посуды и т.д.; - обеспечение работы душевых и умывальников; -на хозяйственные нужды в прачечных, влажную уборку помещений и т.д.; - на полив проездов, тротуаров и зеленых насаждений.

3. Пожарное водоснабжение. Вода расходуется на: - тушение пожаров и возгораний; - для организации работы систем автоматического и полуавтоматического тушения пожаров; - для резервного хранения в хранилищах и резервуарах.

Требования, предъявляемые к качеству воды: 1) Для потребителей 1 группы требования, предъявляемые к качеству воды (степень жесткости, мутности, наличие минеральных солей и т.д.) определяются условиями технологического процесса; 2) Наиболее жесткие условия к качеству воды предъявляются потребителями второй группы; 3) Самые низкие требования к качеству воды предъявляются потребителям системы пожарного водоснабжения. Допустимы запах, мутность, взвеси и т.п.

Системы технического водоснабжения – это комплекс сооружений, предназначенный для забора воды из природных источников, повышение ее качества до необходимого уровня, транспортировки потребителю, обеспечение у потребителей необходимого давления, а также для очистки сточных и сбрасываемых вод.

В состав схемы водоснабжения могут входить следующие элементы: 1. Водозаборное сооружение (предназначено для отбора воды из природного источника. 2. Насосная станция первого подъема (предназначена для подачи воды в пруд-отстойник или непосредственно в систему водоснабжения). 3. Пруд-отстойник (служит для предварительной очистки воды; в случае необходимости дополняется установками для осветления воды и т.д.). 4. Резервуар чистой воды (предназначен для хранения определенного количества воды и создания напора у ряда потребителей в случае отключения системы). 5. Пруд-накопитель (предназначен для накопления и хранения воды). 6. Насосная станция второго подъема (предназначена для создания дополнительного напора). 7. Насосная станция третьего подъема (предназначена для подъема воды в бак-накопитель водонапорной башни). 8. Водонапорная башня (назначение – обеспечение необходимого напора у потребителей). 9.Установка ХВО.

Охлаждающие устройства, трубопроводы и арматура. Конструктивное исполнение охлаждающих устройств связано, прежде всего с мощностью системы водоснабжения. Второй параметр, который необходимо учитывать — тип системы. Они могут выполняться в виде баков, открытых водоемов, градирен, прудов с естественной циркуляцией.

Арматура и трубопроводы, используемые в системах водоснабжения, существенно отличаются по диаметру и конструкции. К ним относятся:- трубы водопроводные; -вентили, задвижки, краны, регуляторы и т.д.

В целях возможности проведения ремонта или быстрой замены отдельного элемента системы водоснабжения все трубопроводы, запорно–регулирующая арматура и КИП унифицированы и стандартизированы (нормированы по диаметру).

Градирня — устройство для охлаждения большого количества воды направленным потоком атмосферного воздуха. Иногда градирни называют также охладительными башнями.

Бассейн брызгальный, устройство для охлаждения воды разбрызгиванием её в атмосферном воздухе. Обычно применяются для понижения темп-ры воды, отводящей тепло от компрессоров, теплообменных аппаратов, трансформаторов и т.п. в системах оборотного (циркуляционного) водоснабжения пром-х предп-ий. Охлаждение происходит в основном за счёт испарения части распылённой воды (испарение 1% воды понижает её температуру примерно на 6 °С). Для создания необходимой поверхности контакта с воздухом вода в Б. б. разбрызгивается с помощью сопел, располагаемых на высоте 1—1,5 м над уровнем воды в бассейне. Избыточное давление воды в трубопроводах перед соплами 50—70 кг/м² (0,5—0,7 кгс/см²). Тип и число сопел и размеры Б. б. в плане выбираются в зависимости от количества охлаждаемой воды. По сравнению с градирнями Б. б. просты в строительстве и эксплуатации. Однако они обладают сравнительно небольшой удельной охлаждающей способностью, в значительной мере зависящей от скорости и направления ветра.

12. Принципиальные схемы систем пароиспользования и пароснабжения. Основные пароиспользующие установки. Паровые централизованные системы теплосн-я прим-ся в пром-ых районах, при особенно неблагоприятном рельефе местности (наличие оврагов и т. д.), в южных районах, где невелика продолжительность отопительного периода и можно снизить санитарно-гигиенические требования к теплоносителю.

Паровые системы могут быть: с возвратом конденсата; без возврата конденсата.

На пром-ых предпр-ях широко прим-ся паровая система с возвратом конденсата, изображенная на рис. 6. Пар от ТЭЦ или районной котельной поступает в паропровод I, а далее по нему к потребителям теплоты. Конденсат от потребителей теплоты возвра­щается по конденсатопроводу II к источнику. Конденсат возвращается под давле­нием конденсатных насосов, установленных у абонентов.

Рис. 6. Паровая система с возвратом конденсата

I– паропровод; II– конденсатопровод; III– вода из водопровода; IV– компрессор; А– паровая система отопления; Б– система горячего водоснабжения с паровым подог­ревателем; В– технологический потребитель пара с возвратом конденсата; Д– сис­тема технологического потребления пара с пароструйным компрессором.

На схеме А показано непосредственное присоединение паровой системы к паровой сети. Пар из паропровода поступает в нагревательные приборы 1, в кот-х отдает скрытую теплоту парообразования и конденсируется. Конденсат ч/з конденсатоотводчик2 собирается в бак 3, из кот-го конденсаторным насо­сом 4 перекачивается по конденсатопроводу к источнику теплоты. Калориферные установки приточных вентиляционных систем и систем кондиционирования воздуха присоединяются по аналогичной схеме.

Схема Б – предст. собой водяную систему отопления, присоеди­ненную к паровой сети, с применением пароводяного подогревателя 1, в кот-м пар нагревает воду, циркулирующую в системе водяного отопления. Кон­денсат из подогревателя через конденсатоотводчик сливается в конденсаторный бак, откуда насосом перекачивается по конденсатопроводу II к источнику теп­лоты. Циркуляция теплоносителя в водяной системе отопления создается насо­сом 2. На схеме В показано присоединение системы горячего водоснабжения с применением пароводяного подогревателя, аналогичного подогревателю в схеме Б. Схема Г – непосредственное присоединение технологического потреби­теля пара. Схема Д – система технологического потребления пара с пароструйным компрессором. Используется, если давление пара в сети ниже давления, требуе­мого технологическими потребителями. Конденсат от технологических потре­бителей возвращается по нормальной схеме, если пар не смешивается с подог­реваемой средой. Рентабельность установок может быть повышена применением струй­ного компрессора на ТЭЦ.

Рассмотрим паровую систему без возврата конденсата (рис. 7)

Рис.7. Паровая система без возврата конденсата

А – водяная система отопления с пароинжекторным присоединением и системой горячего водо­снабжения; Б – паровая система отопления и система горячего водоснабже­ния; В – система горя­чего водоснабжения со струйным подогревателем; I – паропро­вод; II – вода из водопровода.

По этой схеме конденсат используется на месте, у потребителя для ГВС. В этом случае упроща­ются сети, но на ТЭЦ или в паровой районной котельной д. б. смонтирована мощная установка по подго­товке пи­тательной воды для котельных агрегатов.

На схеме А показано присоединение системы водяного отоп­ления к па­ровой сети с одновременным решением вопроса снаб­жения горячей водой для бытовых целей. Пар из паропровода поступает в струйный инжектор 1, при по­мощи которого произ­водится подсасывание воды из обратной магистрали ото­питель­ной системы с одновременным подогреванием воды паром. При недоста­точном нагреве воды в инжекторе 1 можно включить в работу инжектор 2, что обычно и применяют при низких тем­пературах наружного воздуха. Избыток воды поступает в расширитель-аккумулятор 3, от­куда вода по­ступает в систему ГВС. При давлении пара ниже статиче­ского давления отопительной си­стемы инжекторы устанавливаются в верхних частях зданий.

На схеме Б приводится присоединение системы парового отопления и использование конденсата для горячего водоснаб­жения. Конденсат из нагрева­тельных приборов попадает через конденсатоотводчики КО в аккумулятор и из него в систему ГВС.

При низких давлениях пара аккумулятор устанавливается в нижней части здания и конденсат стекает в него самотеком. Для подачи конденсата в систему ГВС в этом случае исп-ся насос. По такой же схеме могут присоединяться к паровой сети калориферные установки венти­ля­ционных систем и технологическое оборудование.

На схеме В показано присоединение системы ГВС к паровой сети при помощи струйного подогревателя (эжектора). В эжектор 1 по­ступают пар и водопроводная вода. Подогретая вода поступает в аккумулятор и из него в систему ГВС. По этой схеме возможен дополни­тель­ный подогрев воды непосредственно в баке-аккумуляторе барботажным способом, то есть выпуском пара в воду.