ту воду охолодити і повторно використовувати, тобто організувати водооборотних систем. Цей варіант є переважним у загальносвітовій практиці, а зусилля фахівців спрямовані на вдосконалення техніки і технології таких систем.
Щоб зрозуміти, як найкращим чином організувати замкнутий використання охолоджувальної води, введемо поняття якоїсь «ідеальної системи». У нашому уявленні це кільце (можливо, з місцевими розгалуженнями), за яким насосом прокачується вода. Проходячи через споживачів, вона нагрівається, а в охолодному пристрої віддає отримане тепло. Втрати води в системі і підживлення відсутні, водяний контур повністю закритий (рис. 1.9).
Рис. 1.9 Схема «ідеальної системи»
Тут ми не конкретизуємо спосіб охолодження води і подальший шлях відібраного тепла. Відзначимо лише, що в переважній більшості випадків це тепло тим чи іншим способом розсіюється в навколишньому середовищі. Застосування таких систем вкрай обмежено з наступних причин.
Рис. 1.10 Закрита схема з «сухий» градирнею
перше, уникнути втрат води і, відповідно, підживлення виявилося в реальних виробничих умовах практично неможливо. По-друге, що більш істотно, сухі градирні - складні, громіздкі, дорогі і вельми енергоємні пристрої. По-третє, нижня межа охолодження в них на 5-8 ° С (а при забруднених поверхнях і на 12-18 ° С) вище температури навколишнього повітря, тобто влітку температура охолодженої води 40 ° С і вище, що в багатьох виробничих процесах неприпустимо. «Суха градирня» - це поверхневий теплообмінник вода-повітря, де вода рухається в трубках, обдуваються за допомогою вентилятора повітрям. Оскільки коефіцієнти тепловіддачі від поверхні трубок до повітря на 1,5-2 порядки нижче, ніж від води до трубок, останні зовні оребряют. Відкладення бруду в зазорах між шайбами ??оребрения і накипу з внутрішнього боку різко знижують ефективність теплообміну, а очищення поверхонь - трудомісткий і витратний процес. І, нарешті, головне, - питома витрата електроенергії в таких апаратах в 7-10 разів вище, ніж у традиційних вентиляторних градирнях.
Відомі й інші варіанти створення систем без втрат води і підживлення, коли замість дорогих «сухих градирень» використовувалися підземні акумуляторні ємності (рис. 1.11).
Ці схеми були призначені для обладнання, що працює тільки в денний час, і використовували холод, накопичений охолоджуючої водою (від грунту через стінки) в нічний час. Очевидно, що в робочі цикли температура води в акумуляторної ємності зростатиме. Відповідно буде зростати і температура нагрітої води. Отже, обсяг води (і бака) повинен бути таким, щоб її температура за весь робочий цикл не перевищила граничного значення. Для великих систем або безперервних виробництв цей варіант взагалі виключений. Отже, якщо неможливо створити ідеальну систему, то, очевидно, слід максимально наблизитися до неї, тобто звести до мінімуму втрати води і підживлення, а також забезпечити ефективне і економічне охолодження нагрітої води. Визначальним стає вибір способу охолодження, альтернативний розглянутому «ідеального». Вирішення цього завдання підказала сама вода, а точніше ряд її унікальних властивостей, в числі яких висока теплота випаровування - близько 540 ккал / кг (для порівняння, у етилового спирту - близько 200 ккал / кг). Тобто якщо випарувати 1% охолоджувальної води, то її температура з...
