Проектирование сооружений оборотной системы охлаждения
Для охлаждения оборудования цеха №1 и компрессорной предусматривается система водяного охлаждения (рисунок 1.5).
Одна группа насосов подает воду на градирню и забирает ее из резервуара, вторая группа насосов подает охлажденную воду из градирни на технологические нужды.
80% |
100 % |
Насосная станция |
Градирня |
80% |
100 % |
Цех №1 |
Сеть хозяйственно-бытовой канализации |
Компрессорная |
Распределительная камера |
Рисунок 1.5 – Схема оборотной системы охлаждения
Размещение охладителей на площадках промышленного предприятия необходимо предусматривать из условий обеспечения свободного доступа к ним воздуха, а также наименьшей протяженности трубопроводов оборотной системы. При этом учитывается направление зимних ветров для исключения обмерзания зданий и сооружений вблизи градирен. Расстояние от градирен до зданий должно быть не менее 21 м, а до надземных и наземных сетей, ограждений и проездов – не менее 9 м.
Площадь градирни F, м2, определяется по формуле
где - массовый расход охлаждаемой воды, кг/ч;
- плотность орошения, = 0,2 кг/(м3·с) = 720 кг/(м3·ч);
- коэффициент, учитывающий скорость ветра, = 1;
- коэффициент, учитывающий температуру и влажность воздуха, = 1;
- коэффициент, учитывающий число ярусов оросителей, = 1.
Тогда площадь градирни будет равна
Размеры градирни в плане принимаем 21,5 ×22 м.
Трубопроводы принимаем стальными. Исходя из производительности оборотной системы и распределения воды в ней, подбираем диаметр трубопроводов.
1. Qобор = 340 м3/ч = 94,44 л/с. Принимаем d = 355 мм; i = 0,0041.
2. Компрессорная:
Q = 0,2·Qобор = 0,2·340 = 68 м3/ч = 18,89 л/с. Принимаем d = 180 мм; i=0,006.
3. Цех №1:
Q = 0,8·Qобор = 0,8·340 = 272 м3/ч = 75,56 л/с. Принимаем d = 315 мм; i=0,0049.
4. Из градирни (в НС):
Q = Qобор – Qподп = 340 – 11,86= 328,14 м3/ч = 91,15 л/с. Принимаем d=355 мм; i=0,0039.
Подбираем насосы насосной станции оборотного водоснабжения.
I группа насосов для подачи воды на охлаждение оборудования в цех №1 и компрессорную. Производительность Q = 340 м3/ч. Требуемый напор определяем по формуле
где – давление на вводе цеха №1 в оборотной системе, м, ;
– потери напора по длине трубопроводов от НС до компрессорной или до цеха №1, м, определяемые по формуле 1.47.
Потери напора по длине трубопроводов от НС до компрессорной или до цеха №1 , м, определяются по формуле
где – местное сопротивление, определяемое для соответствующих диаметров трубопроводов d =355 мм, и Q = 94,44 л/с;
– длина трубопровода от НС до цеха №1, .
Тогда
С учетом этого требуемый напор равен
Подбираем насос исходя из расхода 340 м3/ч и необходимому напору 39,19 м. По [4] принимаем 1 рабочий и 1 резервный насосы марки Grundfos NK 100-200 с диаметром рабочего колеса 203 мм.
II группа насосов для подачи нагретой воды для охлаждения в градирню. Подача насоса составляет 340 м3/ч. Требуется напор определяется по формуле
где – потери напора по длине трубопроводов от НС до градирни, м, определяются по формуле 1.49;
– напор на охладитель, равный 30 м.
Потери напора по длине трубопроводов от НС до градирни , м, определяются по формуле
где i – местные сопротивления: d = 355 мм; i = 0,0041 и Q=94,44 л/с.
Тогда требуемый напор составит
По [4] принимаем 1 рабочий и 1 резервный насосы марки Grundfos NK 150-500 с диаметром рабочего колеса 483 мм.
Размеры здания насосной станции принимаем равными 6×12 м.