Строй-справка.ру
Отопление, водоснабжение, канализация
Навигация:
Главная → Все категории → Архитектура инженерных сооружений
Техническое назначение. Брызгальные бассейны (естественные и искусственные) представляют собой разновидность открытых градирен. Затраты на охлаждение в них воды ниже, чем их себестоимость.
Понижение температуры производственной воды происходит за счет передачи тепла воды в воздух. Охлаждаемая вода поступает под давлением по распределительным устройствам и выпускается через специальные водоразбрызгивающие сопла. Скорость ее охлаждения зависит от оборота воздуха (т. е. от скорости ветра).
Эти бассейны, как правило, имеют форму удлиненного прямоугольника, обращенного своей длинной стороной к господствующему направлению ветра, дующего в летний период. Ширина бассейнов в среднем 45—55 м. Глубина колеблется от 0,8 до 2 м. Они разделяются на две-три секции, позволяющие производить периодическую чистку. Около бассейна должна быть асфальтированная полоса шириной от 3 до 5 м с уклоном 2% к бассейну. Его дно делается также с уклоном к среднему сборному каналу. Необходимо учитывать, что зимой разбрызгиваемые водяные капли могут образовывать наледи вокруг бассейна, поэтому следует принимать меры, исключающие несчастные случаи.
Рис. 1. Примеры решения градирен различных форм
Если поблизости протекает река, то для охлаждения производственную воду можно смешивать с речной. Для этой дели реку перегораживают, со стороны запруды вводится горячая вода, а с другой стороны из реки забирается холодная вода. При малых размерах водоемов сооружают распределительные лотки и перегородки, предназначенные для того чтобы направлять теплую воду по более длинному пути. Вместимость запруды (микроводоема) определяют расчетным путем в зависимости от разницы температуры двух вод, необходимого дебита и др. Следует принимать меры против зарастания дна бассейнов, обвалов берегов, заиливания и др. Этот способ охлаждения особенно эффективен, если существует возможность сделать перепад воды.
Верхние два бассейна при большей вместимости могут успешно использоваться и как источники резервной воды для производственных и противопожарных целей. В подобных случаях допустима глубина брызгальных бассейнов 4 м. Теплую воду можно использовать для отопления оранжерейного хозяйства.
Рис. 2. Групповое размещение градирен. Вентиляторные градирни — одиночные и секционные, с вертикальными и горизонтальными вентиляторами
Размещение и архитектурное оформление. Архитектуру брызгальных бассейнов следует рассматривать как элемент парковой и ландшафтной архитектуры, который может подчеркивать выразительность всего заводского комплекса. Существенным моментом здесь является благоприятное сочетание функциональных требований (короткие трубопроводы и максимально полезное охлаждающее действие) с архитектурно-эстетическими. Брызгаль-ный бассейн может иметь и культурно-бытовое назначение: разбрызгиваемая вода при испарении отбирает тепло из воздуха и, та-отдыха в летний период. Поэтому целесообразно брызгальные бассейны располагать в культурно-бытовой зоне предприятия, сейны располагать в культурно-бытовой зоне предприятия.
При решении бассейна в парковой зоне очень важно не нарушить функциональной сущности сооружения. Во-первых, зеленые насаждения должны быть расположены так, чтобы потоки воздуха направлялись к водной поверхности, а не загораживали ее. Во-вторых, размещать бассейны следует на расстоянии не менее 60—80 м от городских улиц и зданий и свыше 80 м от полотна железной дороги, чтобы избежать воздействия нежелательного пульверизирующего душа.
Рис. 3. Брызгальные бассейны
а — распределительная сеть; б — разрез
Архитектурное оформление естественных охлаждающих бассейнов должно выполняться с учетом требований окружающего ландшафта (рекомендуется максимально ограничивать вторжение человека в природу). Эти водоохладительные сооружения могут иметь и чисто бытовое назначение: например, их используют в качестве плавательных бассейнов, если оборотная вода не загрязнена и поддерживается достаточно постоянный ее уровень. Удобнее всего размещать их за оградой завода, в общих зонах отдыха.
Навигация:
Главная → Все категории → Архитектура инженерных сооружений
Источник
Брызгальные бассейны
Брызгальный бассейн представляет собой искусственный или естественный водоем, над которым располагается система трубопроводов, оборудованных разбрызгивающими соплами (брызгалами). Нагретая отработавшая вода подается под напором 50-100 кН/м 2 к брызгалам, разбрызгивается и поступает в бассейн, из которого она вновь подается насосами к потребителям. Охлаждение воды происходит при ее разбрызгивании за счет испарения и соприкосновения капель воды с воздухом.
Брызгальные бассейны устраивают в тех случаях, когда по технологии не нужен большой перепад температур. Их удельная тепловая нагрузка колеблется в диапазоне 30-60 МДж/м 2 ·ч (7-15тыс. ккал/м 2 ·ч). Размеры брызгального бассейна определяются расходом охлаждаемой воды и плотностью орошения, которая принимается в пределах 0,8-1,2 м 3 /ч на 1 м 2 . Брызгальные бассейны обеспечивают перепад температур не более 8-10°С и предельно низкую температуру охлажденной воды в летнее время на 5-7°С выше температуры воздуха по влажному термометру, то есть не ниже 30-32°С.
Преимущества брызгальных бассейнов:
— в 2-3 раза дешевле градирни;
— просты в строительстве и эксплуатации;
— низкий эффект охлаждения по сравнению с градирнями. Для создания температурного перепада t>10°C требуется последовательное 2-х или 3-х ступенчатое охлаждение с перекачкой больших масс воды, что неэкономично.
— значительный напор воды у сопла и потери воды на унос ветром;
— площадь в 4-5 раз больше, чем у башенных охладителей;
— наличие туманов, сырости, гололедицы требует больших строительных разрывов, что растягивает коммуникации.
Брызгальные бассейны на современных металлургических заводах не применяют, их можно встретить на старых заводах и на электростанциях с небольшим расходом воды.
Там, где необходимо в кратчайшее время соорудить охладитель воды, целесообразнее всего сделать брызгальный бассейн, который может быть целиком изготовлен из местных материалов.
Градирни
По способу подвода воздуха к градирням они разделяются на: открытые, башенные, вентиляторные, а в зависимости от типа оросительного устройства брызгальные, капельные, пленочные, комбинированные.
Подаваемая для охлаждения на градирню вода распределяется над оросителем градирни по системе лотков. на дне которых предусмотрены отверстия, через которые вода тонкими струйками падает на разбрызгивающие тарелочки. На современных градирнях используется трубчатая распределительная система с разбрызгивающими соплами. Образующиеся капли воды падают на оросительное устройство. При прохождении через оросительное устройство вода соприкасается с воздухом, продуваемым через градирню, и охлаждается. Охлажденная вода стекает в резервуар, из которого она забирается для повторного использования.
Капельный ороситель состоит из большого числа деревянных реек прямоугольного или треугольного сечения, расположенных горизонтальными ярусами. При падении капель воды с верхних реек на нижние образуются факелы мелких брызг, создающих большую поверхность соприкосновения с воздухом.
Пленочный ороситель состоит из большого числа параллельных друг другу щитов, расположенных вертикально или под малым углом (15º) к вертикали. Вода, стекая по этим щитам, образует пленку толщиной 0,3-0,5 мм. Воздух соприкасается с поверхностью пленки воды и охлаждает ее.
Применяют также оросители комбинированные капельно-пленочные.
Выбор типа оросителя для градирни определяется качеством воды, требующей охлаждения.
Пленочный ороситель рекомендуется применять для чистой воды, циркулирующей через закрытые системы. Содержание в воде даже небольшого количества примесей, особенно нефтепродуктов, препятствует созданию пленки, поэтому в этих случаях следует применять градирни с капельным оросителем.
При содержании в воде более 100 мг/л взвешенных частиц, вызывающих образование отложений на оросительных устройствах, следует применять брызгальные градирни.
Источник
Брызгальные бассейны
Основным элементом брызгального бассейна является брызгальное устройство – это система сопл, разбрызгивающих под напором подводимую к ним воду. При этом суммарная поверхность капель должна быть достаточной для охлаждения воды при ее испарении. Происходящий процесс достаточно сложен, что затрудняет разработку теоретических методов их теплового расчета. Для определения температуры охлажденной воды используют эмпирические зависимости.
Брызгальные устройства располагают над искусственным бассейном или над естественным водосливом. Иногда для дополнительного охлаждения над водохранилищем-охладителем при его ограниченных размерах. Применяется два основных типа сопл:
—центробежные— вода проходит по спирали, разбрызгивается под действием центробежной силы. Выполняются из ковкого чугуна или пластмассы.
—щелевые— из отрезков газовых труб на конце которых деляют прорези в виде щели, образующиеся зубцы отгибают к оси, чтобы получился конус с небольшим отверстием в вершине.
Конструкция сопла и величина напора воды пред ними определяют поверхность охлаждения водяного факела. При повышении напора она увеличивается из-за удлинения траектории полета капель, уменьшая их диаметр. Однако увеличение напора повышает затраты на электроэнергию и увеличивает унос капель ветром за пределы бассейна.
Сопла располагаются на высоте 1,2-1,5 м над уровнем воды по одному или группами по 3-5 шт на определенном расстоянии.
Распределительные трубопроводы присоединяют к коллектору.
Трубопроводы изготавливают из стали и прокладывают над или под уровнем воды. При прокладке под водой упрощается конструкция опор и устраняется опасность обледенения в зимнее время, но усложняется ремонт и наблюдение за ними.
Размеры и расположение брызгальных устройств определяется расходом охлаждаемой воды и плотностью орошения, то есь расходом воды на 1м2 площади брызгального устройства. Плотность орошения 0,8-1,3м/ч.
Для эффективного продувания ветром распределительные линии брызгальных устройств размещают параллельно направлению господствующих ветров. Расстояние между крайними соплами на одной линии менее до 45м.
Бассейн состоит не менее чем из двух секций, глубина воды порядка 1,5м, превышение бровки не менее 0,3м. Одежда откосов и дна бассейна должна предотвращать фильтрацию через них воды. При слабоводопроницаемых грунтах – облицовка из ж/б плит или слой асфальтобетона. При сильно водопроницаемых грунтах по подготовке из бетона укладывают слой гидроизоляции, сверху – бетонные или ж/б плиты. Вокруг бассейна – асфальтированная площадка шириной 3-5м, с уклоном в сторону от бассейна.
Градирни
Необходимая для охлаждения воды площадь ее соприкосновения создается на оросителях. Оросители бывают:
—капельныйТакой ороситель состоит из большого числа деревянных реек треугольного или прямоугольного сечения расположенных ярусами. При падении капель с верхних реек на нижние образуется факел мелких брызг создающий большую поверхность воды с воздухом.
—пленочный состоит из щитов установленных вертикально или под небольшим углом. Вода стекает по поверхности щитов, образуя пленку 0,3-0,5мм. Щиты выполняют или из отдельных досок на некотором расстоянии друг от друга или сплошные из хорошо смачивающихся материалов. Для создания сплошной пленки ни нижней кромке щита делают треугольные вырезы (фестоны), которые сосредотачивают стекающую воду в струйки и растягивают пленку по поверхности щита. Предпочтительнее капельного, но на его изготовление идет больше материалов.
—комбинированные (или капельно-пленочные)при конструировании оросителя стремятся к улучшению сопротивления воздуха так как это увеличивает расход воздуха через градирню и ускоряет процесс охлаждения воды.
Иногда вместо оросителей применяют высоконапорные разбрызгивающие сопла, но они менее эффективны из-за меньшей площади контакта воды с воздухом.
В поперечноточном оросителе воздух проходит горизонтально поперек стекающих вниз пленок или падающих капель воды.
В противоточном – воздух движется вверх навстречу стекающей воды.
Распространены оросители из плоских или волнистых асбестоцементных листов с каркасом из сборного ж/б-на и пластмассовые оросители.
Во избежание обледенения оросителей зимой уменьшают поступление воздуха в градирню или обливают теплой водой участки оросителя вблизи воздухо-входных окон.
Источник
Брызгальные бассейны
Брызгальные бассейны состоят из системы разбрызгивающих насадок, расположенных над поверхностью искусственного бассейна, к которым по распределительным трубам под напором подводится нагретая вода (рис. 4.4).
Охлаждение нагретой воды происходит более холодным воздухоматмосферы в процессе падения капель воды, образующихся за счет разбрызгивающих насадок. Охлажденная вода собирается в бассейн, откуда поступает во всасывающий колодец и далее подается насосами в систему оборотного водоснабжения.
Брызгальный бассейн оборудуется грязевым выпуском для опорожнения бассейна.
В зимний период времени предусматриваются выпуски воды непосредственно в бассейн для сброса ее без разбрызгивания.
Рис. 4.4. Схема брызгального бассейна:
1 – насадки или сопла для разбрызгивания воды; 2 – распределительные трубы; 3 – выпуски для сброса воды без разбрызгивания (в зимний период); 4 – магистральный трубопровод или главный коллектор, подающий воду для охлаждения в брызгальный бассейн; 5 – всасывающий колодец охлажденной воды; 6 – грязевой выпуск и колодец опорожнения бассейна
Глубина бассейна обычно составляет 1,5 – 2 м, расстояние от уровня воды до бровки откоса 0,3 м, сопла располагаются на высоте 1,2 – 1,5 м от поверхности воды (рис. 4.5).
Рис. 4.5. Фрагмент брызгального бассейна в разрезе (размеры в м):
1 – опорный столб; 2 – скользящие опоры для компенсации температурных деформаций; 3 – распределительный трубопровод; 4 – насадки; 5 – насадкодержатели
При наличии подходящих естественных водоемов брызгальные устройства допускается располагать над ними, при этом предусматривают соответствующую планировку и крепление берегового откоса.
Площадка вокруг бассейна асфальтируется на ширину 3 – 5 м с уклоном в сторону бассейнов. Для уменьшения фильтрации воды и предотвращения размыва стенок и дна брызгальные бассейны выполняют из бетонных или железобетонных плит с устройством гидроизоляционного экрана. Дно бассейна имеет уклон в сторону выпускного колодца.
Количество бассейнов должно быть не менее двух. Из-за значительного выноса капельной влаги из бассейнов, они должны располагаться на расстоянии 60 – 100 м от других сооружений.
Дата добавления: 2017-05-02 ; просмотров: 2804 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник