3. Примеры использования тну

3.1. Парокомпрессионные тну в системах оборотного водоснабжения.

Большинство промышленных предприятий, применяющих оборотное водоснабжение для охлаждения различного теплотехнологического оборудования, имеют также и системы горячего водоснабжения (ГВС).

Практически везде эти системы между собой не связаны: охлаждение оборотной воды осуществляется в градирнях или водоемах, получение горячей воды – в котельных или тепловых пунктах.

При этом не учитывается, что теплота оборотной воды может быть использована для нагрева воды в системе ГВС.

Кроме того, на многих предприятиях расширение производства приводит к недостаточности системы охлаждения оборотной воды. В результате этого избыток теплоты, поступающей в оборотную систему, приходится снимать путем периодической (или непрерывной) подпитки оборотной системы холодной водопроводной водой и сливу перегретой оборотной воды в канализацию, что приводит к перерасходу водопроводной воды и большим экономическим потерям.

Например, машиностроительный завод имеет оборудование, которое охлаждается оборотной водой. Общая сбросная тепловая мощность этого оборудования составляет Q_об = 400 кВт. Охлаждение оборотной воды производится в градирне, мощность которой недостаточна для полного охлаждения оборотной воды и составляет Q_гр = 200 кВт. Остальная сбросная мощность 200 кВт удаляется из системы оборотного водоснабжения путем добавления в нее холодной водопроводной воды и сбросом части оборотной воды в канализацию. Это приводит к перерасходу водопроводной воды на заводе, за что он постоянно платит штрафы. В то же время подогрев, воды в системе горячего водоснабжения (ГВС) завода производится в ЦТП, где в качестве греющего теплоносителя используется вода тепловой сети. Тепловая мощность системы ГВС Q_гвс = 300 кВт. Потребляемую от тепловой сети теплоту завод оплачивает по существующим тарифам.

Задача ставится таким образом: найти конструктивное решение с целью снижения расхода холодной водопроводной воды и снижения (или прекращения) потребления теплоты от тепловой сети.

Существующая схема

Рис. 30. Схема существующей системы оборотного водоснабжения

Схема оборотного водоснабжения завода, показанная на рис. 30 работает следующим образом.

Вода по системе трубопроводов от бака холодной воды – БХВ с температурой = 27^оС циркуляционными насосами НЦ1 подаётся потребителям, которыми являются цеха завода и компрессорная. В цехах вода идет на охлаждение теплотехнологического оборудования. Например, в кузнечном цехе вода может охлаждать некоторые металлоконструкции нагревательных печей, защищая их от перегрева, кузнечно-прессовые агрегаты и другое оборудование. В компрессорном цехе оборотной водой охлаждаются компрессоры и промежуточные воздухоохладители.

После потребителей нагретая до = 30^оС вода по трубопроводам направляется в бак горячей воды – БГВ.

После БГВ вода циркуляционными насосами НЦ2 (рабочий и резервный), направляется в градирню. В градирне вода охлаждается до ( примерно на 1,5 ^оС).

Затем оборотная вода самотеком сливается в БХВ. Так как мощности градирни не хватает для того, чтобы охладить воду до нужной температуры, БХВ подпитывают холодной водопроводной водой имеющей температуру = 5 °С, которая подается подпиточными насосами НП из городской водопроводнрй системы. Избыток нагретой оборотной воды сливается в канализацию из БГВ. Водопроводная вода подается также на ЦТП для подогрева до = 60 °С и подачи в систему ГВС.

БХВ и БГВ являются не только аккумулирующими емкостями, но и служат для обеспечения постоянного напора на всасывании насосов.