3.4 Бризкальні басейни

В охолоджувачах цього типу циркуляційна вода розбризкується соплами у повітрі над спеціально збудованим басейном. При русі в повітрі краплі охолоджуються конвекцією і випаровуванням води. Ступінь охолодження тим більший, чим дрібніші краплі, нижча температура і вологість повітря. На охолодження сильно впливає швидкість вітру над басейном.

Сопла встановлюються над трубопроводами, які подають воду в басейн і прокладаються з інтервалами між гілками 10 – 15 м, див. рис. 2.8. Конструкція сопел повинна бути простою, мати невеликий гідравлічний опір і давати краплі мінімального розміру. Сопла на трубах розміщуються група-ми, які складаються з 4 – 5 штук. Басейн виготовляють прямокутної форми і для кращого продування вітром розташовують на відкритій місцевості довгою стороною прямокутника перпендикулярно до напряму панівних вітрів. Площа басе-йну розділяється на секції, кожна з яких може відключатися і випорожнюватися при ремонтах. Гли-бина басейну 1.5 – 2.0 м.

Взимку для запо-бігання обмерзанню деталей температу-ра води підтримує-ться не нижчою 10°С. З цією метою деякі сопла відклю-чають, а воду скида-ють у басейни без розбризкування.

Характеристикою басейну є щільність дощу, яка визначає-ться відношенням кількості води, що розбризкується, до площі басейну. Щіль -ність дощу прийма-ється рівною 1.2 – 1.5 м³/(м²·год.). Задаючи цей параметр або визначаючи їх за номограмами, можна визначити необхідну площу басейну.

При роботі басейну повітря над ним інтенсивно зволожується. Водяний пил, що відноситься вітром, може спричинити обмерзання об’єктів, які розташовані поблизу. Для запобігання обмерзання басейни розташовують якомога далі від споруд, обов’язково з підвітряної сторони до них.

Втрати охолоджувальної води в оборотних системах

Водний баланс оборотної системи описується таким рівнянням:

, (2.26)

W_ж – дебіт живлення системи; W_вип., W_вин, W_ф, W_пр – втрати води на випаро-вування, винесення крапель вітром, фільтрацію і продувку; W_втр - витрата води на золошлаковидалення, газоочистку, водопідготовку; ці витрати враховуються, якщо вода забирається з оборотної системи, і не враховуються – якщо з іншого джерела.

Для технічних розрахунків втрати виражають у відсотках від загального об’єму води, що подається у систему.

Втрати на випаровування q_вип залежать від розміру зони охолодження і пори року. У розрахунках цю втрату (%) визначають за формулою

, (2.27)

К_вип – коефіцієнт, який для градирень і бризкальних басейнів дорівнює 0.15 – 0.16 (літо), 0.1 – 0.12 (весна та осінь) і 0.06 – 0.08 (зима). Для ставів-охолоджувачів коефіцієнт приймають у два рази меншим. Загальний вираз для К_вип див. у (2.22).

Втрати з вітровим винесенням крапель q_вин залежить від типу охолоджувача і швидкості вітру. Для баштових градирень ця втрата становить 0.5%, для бризкальних басейнів 1.5 – 3.5%. У ставах втрата відсутня.

Втрата на фільтрацію враховується лише для ставків - охолоджувачів. На початку експлуатації втрата може становити декілька відсотків, а після замулення дна, яке настає через 2-3 роки, знижується до 0.001 -0.003%.

Втрата з продувкою (%) (скид частини води з системи для підтримання заданого солевмісту включно з втратами на краплинний винос та фільтрацію) визначається з рівняння балансу солей жорсткості,

, (2.28)

Ж₀ - карбонатна жорсткість води підживлення системи, мг-екв/л; Ж_гр - гранична карбонатна твердість води, при якій починається кристалізація карбонатних солей з розчину. Величина Ж_гр залежить від вмісту вільної вуглекислоти і температури води, її значення визначають експериментально. З виразу (2.28) випливає, що повинна виконуватися нерівність Ж_гр > Ж₀ , інакше продувка не має змісту. Якщо

Ж₀ ≈ Ж_гр то продувка стає великою і не оправдується з техніко-економічних міркувань. Сумарне значення втрат на продувку становить 4 - 7%.