Промислова вода - відкриті контури охолодження - Degremont®

Характерні елементи напіврозімкнутого контуру такі:

вода

  • обсяг ланцюга: V (м 3);
  • витрата охолоджуючої води: Q (м 3/год);
  • різниця в температурі води, що охолоджується, між входом і виходом вежі: DT (° C) = температура на виході - температура на вході;
  • потужність вежі: Вт (ккал/год) = Q x Dt x 1000;
  • випаровування (кількість води, що випаровується з башти): E (м 3/год).

Щоб перетворити 1 кілограм води у пару, потрібно 560 ккал (прихована теплота випаровування).

Більшість калорій буде виведено шляхом зміни стану води з рідкої фази на парову.

Звідси розрахунок випаровування за формулою (враховуючи, що 100% обміну здійснюється шляхом утилізації прихованої теплоти випаровування):

Вода, перетворена на пару, є чистою і не містить мінеральних солей.

Везикулярне захоплення (краплі води, що потрапляють в атмосферу): Ev (м 3/год)

Ця вода містить мінеральні солі, вона має такий самий хімічний склад, як і вода в контурі, і тому її слід враховувати при розрахунку продувки. Загальновизнано, що:

Коефіцієнт концентрації (також званий фактором концентрації): K

Це відношення витрати підживлювальної води до продувної води, яке повинно відповідати відношенню вмісту солей, розчинених у воді контуру, до вмісту солей, розчинених у воді.

Можливість концентруватися більш-менш зменшить споживання води та витрат води. Як показано на графіку нижче, концентрація буде залежати від мінеральності використовуваної води.

Продувка: P (м 3/год)

Випаровування води з вежі призводить до збільшення концентрації солей в циркулюючій воді, що необхідно обмежити, якщо ми хочемо уникнути мінеральних опадів. Тому необхідно скидати частину циркулюючої води в каналізацію (деконцентрація). Розрахунок потоку продувної води можна зробити наступним чином:

Резервне копіювання: A (м 3/год)

Він підтримує постійний об’єм води в контурі, компенсуючи втрати внаслідок випаровування, везикулярного захоплення та продувки. Розрахунок доповнюваної витрати води можна зробити наступним чином

Максимальна температура шкіри в трубці

Це температура водної плівки, що контактує з найгарячішою стінкою контуру.

Час напівпроживання: T1/2

Це час, необхідний для того, щоб побачити, як концентрація розчиненої речовини, що вводиться при Т0, зменшується наполовину. Час напівпроживання розраховується наступним чином:

З фізико-хімічних характеристик макіяжної води можна розрахувати індекс Ризнара (ІЧ) в ланцюзі відповідно до розглянутої температури. Цей показник дозволить нам оцінити поведінку води від накопичення (випадання надлишку мінеральних солей) до агресивного (здатність розчиняти мінерали). З рН води, що вимірюється рНо, і рН рН насичення ми можемо розрахувати індекс Ризнара для даної температури.

Індекс Ризнара визначається наступним чином:

Проблемами, що виникають на охолоджувальних установках, як правило, є накип, корозія та біологічне забруднення або мул, коли утворилися відкладення є від усіх вищезазначених проблем. Ці проблеми, пов'язані з якістю води та режимом роботи установок, погіршують теплообмін та циркуляцію води і можуть сягати аж до зупинки установок та пов'язаного з цим промислового процесу.

Загалом скиди з охолоджувальних установок здійснюються в природне середовище (озера, річки тощо) або в місцеву станцію очищення або через каналізаційну мережу.