Vandens suvartojimas uždaros{0}}kilpos aušinimo sistemose
Jun 30, 2026
Palik žinutę
Uždaros grandinės{0}}aušinimo sistemą sudaro dvi nepriklausomos vandens grandinės: sandari vidinė proceso cirkuliacijos grandinė ir išorinė purškimo cirkuliacijos grandinė. Dviejų grandinių vandens suvartojimas ir nuostoliai yra visiškai atskirti.
Bendras vandens poreikis apima dvi dalis: statinę sistemą, kurioje palaikomas vandens tūris, ir papildomo vandens kasdieniniam darbui. Palyginti su tradiciniais atvirais aušinimo bokštais, jis užtikrina išskirtinį vandens-taupymą ir yra pagrindinis aušinimo sprendimas naujiems energijos, chemijos pramonės, tikslios gamybos ir duomenų centrams.
I. Bendras statinio laikymo vandens tūris (vienas{1}}pripildymo tūris)
Statinis vandens kiekis reiškia bendrą vandens kiekį, kuris turi būti užpildytas pirminio paleidimo metu arba visiškai išleidžiant po kapitalinio remonto, kurį sudaro vidinis technologinis vanduo ir išorinis purškiamas vanduo.
Sandarus vidinio proceso cirkuliacinis vanduo
Ši grandinė yra visiškai uždaryta gyvatėse, vamzdynuose, šilumokaičiuose ir buferinio vandens rezervuaruose be oro poveikio, todėl eksploatacijos metu natūralūs vandens nuostoliai yra nereikšmingi. Skaičiavimo formulė:Procesinio vandens tūris=Vamzdyno tūris + ritės tūris + buferio bako tūris Standartinėmis pramoninėmis darbo sąlygomis statinis laikymo tūris siekia apie 8–12 m³ 100 m³/h proceso cirkuliacinio srauto. Maži įrenginiai, kurių debitas mažesnis nei 50 m³/h, sulaiko 3–6 m³ vandens.
Didelėms uždaro ciklo sistemoms, skirtoms energijos kaupimui ir cheminiams procesams, kurių srautas viršija 1 000 m³/h, reikia iki šimtų kubinių metrų vienam-kartui užpildyti. Suminkštintas vanduo, grynas vanduo arba etilenglikolio vandeninis tirpalas dažniausiai naudojamas kaip cirkuliuojanti terpė. Norint išvengti nuotėkio po pirmojo užpildymo, reikia papildyti tik nedidelius terpės kiekius, o didelio masto terpės keitimas nereikalingas ištisus metus.
Išorinis purškiamas cirkuliacinis vanduo
Purškiamas vanduo teka per sandarių gyvatukų išorinį paviršių, kad išgaruotų šiluma, ir yra laikomas apatiniame aušinimo bokšto vandens karteryje. Jo statinis tūris sudaro tik 20–50 % proceso cirkuliacijos srauto. Kaip pavyzdį paimkite 500 m³/h uždaro -ciklo proceso aušinimo sistemą: purškimo cirkuliacijos srautas svyruoja nuo 100 iki 250 m³/h, o statinis sulaikantis vanduo karteryje yra tik 5–15 m³, tai yra daug mažiau nei šimtai kubinių metrų, laikomų tų pačių aušinimo bokštų atvirų specialių aušinimo bokštų vandens baseine.
Bendras vienkartinio{0}}uždarojo ciklo sistemos užpildymo tūris sudaro tik 30–50 % atviros sistemos su identišku šilumos išsklaidymo pajėgumu, o tai labai sumažina pradinį vandens suvartojimą.
II. Makiažo vandens suvartojimas kasdienėje veikloje (pagrindinis nuolatinio vandens praradimo šaltinis)
Kasdienis uždarojo ciklo sistemų vandens praradimas{0}}atsiranda tik išorinėje purškimo grandinėje, o vidinės cirkuliacijos praradimo galima nepaisyti. Bendras papildomo vandens tūris apima garavimo, dreifo ir prapūtimo nuostolius.Bendroji formulė: valandinis makiažo vandens tūris=garavimo praradimas + dreifo praradimas + pūtimo praradimas
Garavimo nuostoliai (70–80 % visų nuostolių, pirminis vandens vartotojas)
Šiluma pašalinama išgarinant purškiamą vandenį, o temperatūros skirtumas tiesiogiai nulemia garavimo pajėgumą. Pramoninis empirinis standartas: kai temperatūros skirtumas tarp įleidžiamo ir išleidžiamo purškalo vandens yra 5 laipsniai, garavimo nuostoliai lygūs 0,54% viso purškimo cirkuliacijos srauto.Tiksli apskaičiavimo formulė: WE=Δt×L×4,1868÷2520 kur Δt=purškiamo vandens temperatūros skirtumas;
L=valandinis purškimo srautas. Pavyzdžiui, esant 200 m³/h purškimo srautui ir 5 laipsnių temperatūros skirtumui, valandinis garavimo nuostolis siekia maždaug 1,08 m³.
Karštą vasarą, kai kyla drėgno{0} bulbo temperatūra, garavimo nuostoliai šiek tiek padidėja iki 0,6–0,8 % purškimo srauto.
Dreifo praradimas
Didelio-efektyvumo vandens šalintuvai sulaiko vandens rūką, todėl uždarojo ciklo sistemose dreifuojasi labai mažai – tik 0,001–0,1 % purškiamo vandens tūrio. Aukščiausios kokybės įranga gali suvaldyti dreifo nuostolius, mažesnius nei 0,05 %, nesudarant beveik jokios vandens naštos, o tai yra daug pranašesnė už atvirus bokštus su 2–3 % dreifo nuostoliais.
Prapūtimo praskiedimo nuostoliai
Druskos kaupiasi purškiamame vandenyje po ilgo{0}}garavimo, todėl norint kontroliuoti koncentracijos ciklus, reikia reguliariai prapūsti, o standartiniai koncentracijos ciklai svyruoja nuo 3 iki 5.
Skaičiavimo formulė: išpūtimo tūris=išgaravimo nuostoliai ÷ (koncentracijos ciklas − 1) Uždarosios-kilpos sistemose yra nedidelis bazinis purškiamo vandens tūris, todėl išpūtimo dažnis yra mažas ir išleidimo tūris yra ribotas. Sistemos su griežtu vandens kokybės valdymu gali pailginti pūtimo intervalus ir dar labiau sumažinti papildomo vandens poreikį.
Sujungus visus tris nuostolių tipus, esant standartinėms darbo sąlygoms, bendras valandinis uždarojo ciklo sistemų vandens kiekis sudaro tik 0,5–1,5 % purškimo cirkuliacijos srauto. Perskaičiavus į pagrindinio proceso cirkuliacijos srautą, bendras vandens suvartojimas sudaro tik 10–20 % atvirų vienodos specifikacijos aušinimo bokštų.
Palyginimas pagrįstas 500 m³/h uždaro-ciklo proceso aušinimo sistema: atviriems bokštams reikia 10–15 m³ papildomo vandens per valandą, o uždaro ciklo sistemos sunaudoja tik 0,5–1,5 m³ per valandą. Kasdien nepertraukiamai dirbant 20 -val., galima sutaupyti daugiau nei 170 tonų vandens, o tai atitinka daugiau nei 50 000 tonų per metus sutaupytų vandens, o tai žymiai sumažina vandens kvotų slėgį regionuose, kuriuose trūksta vandens.
III. Pagrindiniai kintamieji, turintys įtakos uždaros{1}} kilpos sistemos vandens suvartojimui
Šilumos apkrova ir aplinkos drėgna{0}} lemputės temperatūra: karštomis ir drėgnomis vasaros sąlygomis garavimo nuostoliai padidėja 20–30 %. Žiemą žemoje-temperatūroje sauso vėsinimo režimą galima įjungti išjungus purškimą, kad būtų sunaudotas nulinis makiažo vandens suvartojimas.
Įrangos struktūra: plačiai išdėstytos ritės ir didelio{0}}tankio vandens šalintuvai sumažina dreifo nuostolius, o didelės talpos{1}}siurbliai sumažina dažną makiažo užpildymą.
Vandens kokybės valdymas: naudojant suminkštintą purškiamą vandenį pailgėja koncentracijos ciklai ir sumažėja su prapūtimu susijusių{0}} vandens atliekų.
Sistemos sandarumas: vidinių cirkuliacinių vamzdynų ir vožtuvų nuotėkis šiek tiek padidina gryno vandens tūrį. Reguliarūs patikrinimai gali sumažinti nuotėkio nuostolius iki 0,05%.
IV. Praktiniai vandens vartojimo atvejai pramonėje
800 m³/h uždaro{1} kilpos aušinimo sistema duomenų centrams ir energijos kaupimui: bendras statinis užpildymo tūris apie 90 m³; valandinis 1,2–1,8 m³ paruošiamasis vanduo esant aukštai vasaros temperatūrai, nulis makiažo vandens žiemos sauso vėsinimo režimu.
400 m³/h uždaro-kilpo cheminės kristalizacijos aušinimo įrenginys: statinis užpildymo tūris 45 m³, vidutinis valandinis papildomas vanduo 0,6–1,0 m³ ištisus metus.
Ilgai -veikiant, uždarojo ciklo aušinimo sistemos užtikrina dvigubą vandens-taupymą: mažą-pripildymo kiekį ir minimalų nuolatinio papildomo vandens poreikį. Tuo tarpu vidinio proceso cirkuliacinis vanduo ilgą laiką išlieka švarus be dažno terpės keitimo, sumažinant vandens išteklių suvartojimą ir vandens valymo sąnaudas iš šaltinio ir laikantis pramoninių vandens taupymo ir emisijų mažinimo politikos.
Siųsti užklausą