RU2442940C1 - Reverse water supply system - Google Patents

Reverse water supply system Download PDF

Info

Publication number
RU2442940C1
RU2442940C1 RU2010140098/06A RU2010140098A RU2442940C1 RU 2442940 C1 RU2442940 C1 RU 2442940C1 RU 2010140098/06 A RU2010140098/06 A RU 2010140098/06A RU 2010140098 A RU2010140098 A RU 2010140098A RU 2442940 C1 RU2442940 C1 RU 2442940C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzles
cooler
diffusers
confusers
pair
Prior art date
Application number
RU2010140098/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Геннадьевич Емельянов (RU)
Сергей Геннадьевич Емельянов
Николай Сергеевич Кобелев (RU)
Николай Сергеевич Кобелев
Татьяна Васильевна Алябьева (RU)
Татьяна Васильевна Алябьева
Анатолий Александрович Акульшин (RU)
Анатолий Александрович Акульшин
Александр Викторович Морозов (RU)
Александр Викторович Морозов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" ЮЗГУ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" ЮЗГУ filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" ЮЗГУ
Priority to RU2010140098/06A priority Critical patent/RU2442940C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2442940C1 publication Critical patent/RU2442940C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: heating engineering. ^ SUBSTANCE: invention refers to reverse water supply systems of industrial enterprises. System of reverse water supply contains heat exchangers connected with direct and reverse water mains to mixing basin equipped with cooler. The basin is connected to direct mains by connecting pipeline with flow regulator and ejector, the mixing chamber of which is connected to reverse water mains with pressure regulator. On the inside surface the nozzle part of ejector has spiral grooves connected with ring groove connected to contamination collector. At this the cooler includes vertical body, side walls and section blinds of which are made zigzagging. In each section they create diffusers and confusers located chequer-wise in respect to neighboring sections. The cooler is equipped with spray nozzle consisting of nozzles as widening nozzles located in couples the inside surfaces of which have curve grooves in each pair of nozzles. In the first pair of nozzles the curve grooves move in clockwise direction and the second pair of nozzles grooves are directed counter clockwise. Moreover, the blinds of diffusers and confusers are made of bimetal plates. The inside metal of diffusers has heat conductance 2.5-3 times more than heat conductance of inside material of confusers. ^ EFFECT: maintenance of effective work of reverse water supply system given long operation in the conditions of contamination accumulation. ^ 1 dwg, 3 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к системам оборотного водоснабжения промышленных предприятий.The invention relates to a power system, in particular to water recycling systems of industrial enterprises.

Известна система оборотного водоснабжения (см. патент №2128318, МПК F28C 1/06, 1999, бюл. №9), содержащая теплообменники, подключаемые прямой и обратной магистралями воды к бассейну - смесителю, снабженному охладителем, подключенным к прямой магистрали соединительным трубопроводом с регулятором расхода и эжектором, камера смешивания которого подключена к обратной магистрали воды с регулятором давления, а сопловая часть эжектора на внутренней поверхности имеет винтообразные канавки, связанные с кольцевой канавкой, подключенной к сборнику загрязнений.A well-known water recycling system (see patent No. 2128318, IPC F28C 1/06, 1999, bull. No. 9), containing heat exchangers connected by direct and return water lines to the pool - a mixer equipped with a cooler connected to a direct line by a connecting pipe with a regulator flow rate and an ejector, the mixing chamber of which is connected to the return water line with a pressure regulator, and the nozzle part of the ejector on the inner surface has helical grooves associated with an annular groove connected to the pollution collector nings.

Недостатком данной системы оборотного водоснабжения является неэффективная работа охладителя, особенно при высоких температурах атмосферного воздуха, когда температурная разность между охлаждаемой водой и атмосферным воздухом незначительна и передача тепла в окружающую среду от корпуса охладителя имеет минимальное значение.The disadvantage of this circulating water supply system is the ineffective operation of the cooler, especially at high ambient temperatures, when the temperature difference between the cooled water and the ambient air is insignificant and heat transfer to the environment from the cooler body is of minimal importance.

Известна система оборотного водоснабжения (см. патент РФ №2197691, МПК F28C 1/08, опубл. 27.01.2003), содержащая теплообменники, подключаемые прямой и обратной магистралями воды к бассейну - смесителю, снабженному охладителем, подключенным к прямой магистрали соединительным трубопроводом с регулятором расхода и эжектором, камера смешивания которого подключена к обратной магистрали воды с регулятором давления, а сопловая часть эжектора на внутренней поверхности имеет винтообразные канавки, связанные с кольцевой канавкой, подключенной к сборнику загрязнений, при этом охладитель включает вертикальный корпус, боковые стенки которого и установленные в нем секционные перегородки выполнены зигзагообразными и образуют в каждой секции диффузоры и конфузоры, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке.A well-known water recycling system (see RF patent No. 2197691, IPC F28C 1/08, publ. 01/27/2003), containing heat exchangers connected by direct and return water lines to the pool - mixer, equipped with a cooler connected to the direct line by a connecting pipe with a regulator flow rate and an ejector, the mixing chamber of which is connected to the return water line with a pressure regulator, and the nozzle part of the ejector on the inner surface has helical grooves associated with an annular groove connected to the collector for pollution loads, wherein the cooler comprises a vertical housing side walls and whose installed therein sectioned partition formed in the zigzag form and each section confusers diffusers and arranged relative to adjacent sections in a staggered manner.

Недостатком данной системы является снижение эффективности работы охладителя особенно при положительных температурах наружного воздуха, когда прямоточное движение охлажденной воды, смешанной в эжекторе с горячей водой из обратной магистрали, не обеспечивает глубокого охлаждения из-за недостаточного времени контакта распыляемой каплеобразной массы с воздухом окружающей среды и поверхностями конфузоров и диффузоров, а также длительной эксплуатации, когда наблюдается налипание загрязнений в виде твердых частиц, например ржавчины и окалины, на внутренние поверхности как диффузоров, так и конфузоров, а это приводит не только к изменению гидравлического режима перемещения охлажденной жидкости в охладителе, но и ухудшению процесса тепломассообмена из-за резкого возрастания термического сопротивления загрязнений.The disadvantage of this system is the decrease in the efficiency of the cooler especially at positive outside temperatures, when the direct-flow movement of chilled water mixed in the ejector with hot water from the return line does not provide deep cooling due to insufficient contact time of the sprayed droplet mass with the ambient air and surfaces confusers and diffusers, as well as long-term operation, when there is adhesion of contaminants in the form of solid particles, such as rust and viburnum, on the inner surfaces of both diffusers and confusers, and this leads not only to a change in the hydraulic mode of movement of the cooled liquid in the cooler, but also to a deterioration in the heat and mass transfer process due to a sharp increase in the thermal resistance of contaminants.

Технической задачей изобретения является поддержание эффективной работы системы оборотного водоснабжения при положительных температурах наружного воздуха и длительной эксплуатации в условиях накопления загрязнений в процессе движения охлаждаемой воды в охладителе, что достигается путем более активного процесса тепломассообмена с окружающей средой охлаждаемой воды за счет завихрения ее каплеобразной массы, распыляемой форсунками, которые выполнены в виде расширяющихся сопел с криволинейными канавками на внутренней поверхности, а также вибрационного стряхивания налипающих на внутренние поверхности диффузоров и конфузоров твердых частиц, например ржавчины и окалины.An object of the invention is to maintain the efficient operation of the circulating water supply system at positive outside temperatures and continuous operation under the conditions of accumulation of contaminants during movement of the cooled water in the cooler, which is achieved by a more active process of heat and mass transfer with the environment of the cooled water due to the swirling of its droplet-like mass sprayed nozzles, which are made in the form of expanding nozzles with curved grooves on the inner surface, as vibration shaking off adhering to the inner surfaces of diffusers and convergers solids, e.g. rust and scale.

Технический результат достигается тем, что система оборотного водоснабжения, содержащая теплообменники, подключаемые прямой и обратной магистралями воды к бассейну - смесителю, снабженному охладителем, подключенным к прямой магистрали соединительным трубопроводом с регулятором расхода и эжектором, камера смешивания которого подключена к обратной магистрали воды с регулятором давления, а сопловая часть эжектора на внутренней поверхности имеет винтообразные канавки, связанные с кольцевой канавкой, подключенной к сборнику загрязнений, при этом охладитель включает вертикальный корпус, боковые стенки которого и установленные в нем секционные перегородки выполнены зигзагообразными и образуют в каждой секции диффузоры и конфузоры, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке, причем охладитель снабжен оросителем, выполненным из форсунок в виде попарно расположенных расширяющихся сопел, на внутренней поверхности которых выполнены криволинейные канавки, причем в каждой паре расширяющихся сопел на первом из пары образующие криволинейных канавок имеют направление по ходу движения часовой стрелки, а на втором расширяющемся сопле данной пары образующие криволинейных канавок имеют направление против хода движения часовой стрелки, кроме того перегородки диффузоров и конфузоров выполнены из биметалла, при этом внутренний металл диффузоров имеет коэффициент теплопроводности в 2,5-3 раза выше, чем коэффициент теплопроводности внутреннего материала конфузоров.The technical result is achieved by the fact that the reverse water supply system containing heat exchangers connected by direct and return water lines to the pool - a mixer equipped with a cooler connected to the direct line by a connecting pipe with a flow regulator and an ejector, the mixing chamber of which is connected to the return water line with a pressure regulator and the nozzle portion of the ejector on the inner surface has helical grooves associated with an annular groove connected to the contaminant collector moreover, the cooler includes a vertical casing, the side walls of which and the partition walls installed in it are zigzag and form in each section diffusers and confusers staggered relative to the neighboring sections, the cooler being provided with an irrigator made of nozzles in the form of expanding nozzles arranged in pairs , on the inner surface of which are made curved grooves, and in each pair of expanding nozzles on the first of the pair the generators of the curved grooves have They have a clockwise direction, and on the second expanding nozzle of this pair, the generators of the curved grooves have a clockwise direction, in addition, the baffles of the diffusers and confusers are made of bimetal, and the internal metal of the diffusers has a thermal conductivity of 2.5-3 times higher than the coefficient of thermal conductivity of the internal material of the confusers.

На фиг.1 схематически изображена система оборотного водоснабжения, на фиг.2 - пара форсунок в виде расширяющихся сопел с криволинейными канавками на внутренней поверхности и противоположного направления, а на фиг.3 - общий вид корпуса охладителя с диффузорами и конфузорами из биметалла.Figure 1 schematically shows a reverse water supply system, figure 2 - a pair of nozzles in the form of expanding nozzles with curved grooves on the inner surface and the opposite direction, and figure 3 is a General view of the cooler body with diffusers and confusers made of bimetal.

Система оборотного водоснабжения состоит из теплообменников 1, подключенных прямой напорной 2 и обратной 3 магистралями к водосборному бассейну - смесителю 4 с охладителем 5, над которым установлен ороситель 6. Прямая магистраль 2 с термореле 7 через задвижку 8, регулятор расхода 9 соединительным трубопроводом 10 с установленным эжектором 11 соединена с оросителем 6. Камера смешивания 12 эжектора 11 всасывающим трубопроводом 13 через регулятор 14 соединена с обратной магистралью воды 3, на которой перед бассейном - смесителем 4 установлен регулятор давления 15. На прямой магистрали 2 установлен насос 16 с регулятором давления 17, при этом на пропуск максимального расхода воды на охладитель 5 при максимальной его подаче на теплообменники 1 обеспечивается оптимальной всасывающей способностью эжектора 11, которая регулируется регулятором давления 15. Вдоль сопловой части 18 от меньшего сечения к большему выполнены канавки 19, соединенные в большем сечении сопловой части 18 эжектора 11 с кольцевой канавкой 20, которая подключена к сборнику загрязнений 21 в своей нижней части.The reverse water supply system consists of heat exchangers 1 connected by a direct pressure 2 and 3 return pipes to the drainage basin - a mixer 4 with a cooler 5, above which a sprinkler is installed 6. Direct pipe 2 with a thermal relay 7 through a valve 8, a flow regulator 9 with a connecting pipe 10 with an installed the ejector 11 is connected to the sprinkler 6. The mixing chamber 12 of the ejector 11 by the suction pipe 13 is connected through the regulator 14 to the return water line 3, on which the regulator is installed in front of the pool - mixer 4 15. On the direct line 2, a pump 16 with a pressure regulator 17 is installed, while the maximum flow rate of the water to the cooler 5 is supplied with the maximum flow to the heat exchangers 1 and is provided with the optimal suction capacity of the ejector 11, which is regulated by the pressure regulator 15. Along the nozzle part 18 from the smaller section to the larger grooves 19 are made, connected in a larger section of the nozzle portion 18 of the ejector 11 with an annular groove 20, which is connected to the dirt collector 21 in its lower part.

Охладитель 5 включает корпус, боковые стенки 22 которого и установленные в нем секционные перегородки 23 выполнены зигзагообразными и образуют в каждой секции 24 диффузоры 25 и конфузоры 26, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке. Перегородки 23 каждой секции 24 диффузоров 25 и конфузоров 26 выполнены из биметалла, при этом внутренняя поверхность диффузоров 25 выполнена из материала 27 с коэффициентом теплопроводности в 2,5-3 раза выше, чем коэффициент теплопроводности материала 28 внутренней поверхности конфузоров 26. Охладитель 5 снабжен оросителем 6 из форсунок в виде попарно расположенных расширяющихся сопел 27, на внутренней поверхности которых выполнены криволинейные канавки 28 и 29, причем в каждой паре расширяющихся сопел 27 на первом 30 из пары 27 образующая криволинейных канавок 28 имеет направление по ходу движения часовой стрелки, а на втором расширяющемся сопле 31 данной пары 27 образующая криволинейных канавок 29 имеет направление против хода движения часовой стрелки (стр.509. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М.: 1966 - 872 с., ил.).The cooler 5 includes a housing, the side walls 22 of which and the partition walls 23 installed therein are zigzag and form in each section 24 diffusers 25 and confusers 26, which are staggered relative to neighboring sections. The partitions 23 of each section 24 of the diffusers 25 and the confusers 26 are made of bimetal, while the inner surface of the diffusers 25 is made of material 27 with a thermal conductivity coefficient 2.5-3 times higher than the thermal conductivity coefficient of the material 28 of the inner surface of the confusers 26. The cooler 5 is provided with a sprinkler 6 of nozzles in the form of pairwise arranged expanding nozzles 27, on the inner surface of which curvilinear grooves 28 and 29 are made, and in each pair of expanding nozzles 27 on the first 30 of the pair 27, the generatrix is curved x grooves 28 has a clockwise direction, and on the second expanding nozzle 31 of this pair 27, the generatrix of the curved grooves 29 has a direction counterclockwise (p. 509. M.Ya. Vygodsky. Handbook of Higher Mathematics. M .: 1966 - 872 p., Ill.).

Система оборотного водоснабжения работает следующим образом. Оборотная вода после теплообменников 1 поступает по обратной магистрали в водосборный бассейн - смеситель 4, в котором находится ранее охлажденная в охладителе 5 вода. Если температура атмосферного воздуха ниже расчетной, то в водосборном бассейне - смесителе 4 вода, подаваемая в теплообменники 1, имеет температуру ниже, чем это необходимо. В это время задвижка 8 закрыта и вода в ороситель 6 не подается. Горячая вода из обратной магистрали 3 перемешивается с холодной водой в водосборном бассейне - смесителе 4 и повышает его температуру.The water recycling system operates as follows. Recycled water after heat exchangers 1 enters through a return line to the drainage basin - mixer 4, which contains water previously cooled in cooler 5. If the temperature of the atmospheric air is lower than the calculated one, then in the catchment basin - mixer 4, the water supplied to the heat exchangers 1 has a temperature lower than necessary. At this time, the valve 8 is closed and water is not supplied to the sprinkler 6. Hot water from the return line 3 is mixed with cold water in the catchment basin - mixer 4 and increases its temperature.

При температуре атмосферного воздуха, не обеспечивающей охлаждение оборотной воды в водосборном бассейне - смесителе 4 до максимально заданной температуры охлажденной воды, регистрируемой термореле 7 и подаваемой в теплообменники, осуществляется подача команды термореле 7 на открытие задвижки 8 и охлажденная вода, смешанная в эжекторе 11 с горячей водой, из обратной магистрали 3 подается по соединительному трубопроводу 10 на ороситель 6, где распределяется на форсунки, выполненные в виде попарно расположенных расширяющихся сопел 27, и перемещается на первом 30 сопле по криволинейным канавкам 28, закручиваясь по направлению движения часовой стрелки. Одновременно вода на втором 31 сопле, перемещаясь по криволинейным канавкам 29, где закручивается по направлению против движения часовой стрелки. Вращающиеся в противоположных направлениях закрученные потоки каплеобразной массы воды образуют микрозавихрения, интенсифицирующие тепломассообмен как между собой, так и при контакте с воздухом окружающей среды, обеспечивая Эффект Джоуля-Томсона со снижением температуры охлаждаемой воды (см. например Меркулов В.П. Вихревой эффект и его применение в промышленности. Самара 2001 438 с., ил.). В результате на выходе из попарно расположенных форсунок оросителя 6, выполненных в виде расширяющихся сопел 27 с криволинейными канавками 28 и 29 на внутренних поверхностях, осуществляется дополнительное снижение температуры потока охлаждаемой воды, которая поступает и далее на охладитель 5 для более глубокого охлаждения.At atmospheric temperature that does not provide cooling of the circulating water in the catchment basin - mixer 4 to the maximum specified temperature of the chilled water recorded by the thermal relay 7 and supplied to the heat exchangers, the thermal relay 7 is sent to open the valve 8 and the cooled water mixed in the ejector 11 with hot water, from the return line 3 is fed through a connecting pipe 10 to the sprinkler 6, where it is distributed to nozzles made in the form of expanding nozzles arranged in pairs and 27, and It is called to the first nozzle 30 of the cam groove 28, twisting clockwise direction of travel. At the same time, water on the second 31 nozzle, moving along the curved grooves 29, where it spins in a counterclockwise direction. Swirling streams of a droplet-like mass of water rotating in opposite directions form microvortices that intensify heat and mass transfer both between themselves and in contact with ambient air, providing the Joule-Thomson effect with a decrease in the temperature of the cooled water (see, for example, V.P. Merkulov, Vortex effect and its application in industry. Samara 2001 438 pp., ill.). As a result, at the exit from the pairwise arranged nozzles of the sprinkler 6, made in the form of expanding nozzles 27 with curved grooves 28 and 29 on the inner surfaces, an additional decrease in the temperature of the flow of cooled water is carried out, which goes further to the cooler 5 for deeper cooling.

Форсунки оросителя 6 в охладителе 5 расположены таким образом, что каждая форсунка подает воду только в одну из секций 24. В результате обеспечивается равномерная эпюра скоростей водяного потока в поперечном сечении корпуса охладителя 5, поддерживаемая за счет «живого» сечения выходных отверстий форсунок оросителя 6. Распыляемый поток воды с оптимальной эпюрой скоростей, обеспечивающей рациональный контакт воды с зигзагообразными перегородками 23, поступает в секции 24 и, проходя последовательно участки диффузоров 25 и конфузоров 26, непрерывно меняет свою скорость, что приводит к турбулизации потока и повышению теплообмена, а также к распределению в секциях 24 давления движущегося потока воды. Это выравнивает гидравлическое сопротивление воды в секциях 24 и приводит к равномерному смыванию водой всего объема охладителя 5, что в конечном итоге и обеспечивает эффективную работу охладителя 5 даже при незначительном перепаде температур между атмосферным воздухом и охлаждаемой водой.The nozzles of the sprinkler 6 in the cooler 5 are arranged in such a way that each nozzle supplies water to only one of the sections 24. As a result, a uniform plot of the water flow rates in the cross section of the cooler body 5 is maintained, which is maintained by the live section of the outlet openings of the nozzles of the sprinkler 6. The sprayed stream of water with an optimal velocity diagram, ensuring rational contact of water with zigzag partitions 23, enters section 24 and, passing successively sections of diffusers 25 and confusers 26, continuously obviously changes its speed, which leads to turbulization of the flow and increase heat transfer, as well as to the distribution in sections 24 of the pressure of the moving water stream. This equalizes the hydraulic resistance of water in sections 24 and leads to uniform washing off with water of the entire volume of cooler 5, which ultimately ensures the effective operation of cooler 5 even with a slight temperature difference between atmospheric air and cooled water.

Увеличение скорости охлаждаемой воды в диффузорах 25 за счет уменьшения проходного сечения по мере движения потока приводит к возрастанию теплоты трения пограничного слоя о внутреннюю поверхность диффузоров 25, выполненных из материала 27, что приводит к увеличению температурного градиента (см., например, Лариков Н.Н. Теплотехника. - М.: Строительство, 1975 - 369 с.). Последующий переход движущегося потока охлаждаемой воды по конфузорам 26 секций 24 приводит к уменьшению его скорости и, соответственно, теплоты трения о внутреннюю поверхность конфузоров 26, выполненных из материала 28, что приводит к резкому уменьшению температурного градиента. В результате в секциях 24 на внутренних поверхностях диффузоров 25 и конфузоров 26, выполненных, соответственно, из материалов 27 и 28, имеющих коэффициенты теплопроводности, в 2,5-3 раза отличающиеся друг от друга (например, при выполнении перегородки 23 из биметалла с материалом 27 из алюминия с коэффициентом теплопроводности

Figure 00000001
и материалом 28 из латуни с коэффициентом теплопроводности
Figure 00000002
стр.379 Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. - М.: Высшая школа, 1975 - 496 с., ил.), наблюдаются термовибрации, которые постоянно стряхивают твердые частицы с поверхностей перегородок 23 секций 24, не допуская их налипания (см., например, Дмитриев В.П. Биметаллы. - Пермь: Наука, 1991 - 487 с., ил.). Все это приводит к поддержанию постоянства теплообмена в секциях 24 при длительной эксплуатации охладителя 5.An increase in the rate of cooled water in the diffusers 25 due to a decrease in the flow cross section as the flow moves leads to an increase in the frictional heat of the boundary layer on the inner surface of the diffusers 25 made of material 27, which leads to an increase in the temperature gradient (see, for example, N. Larikov. Heat engineering. - M.: Construction, 1975 - 369 p.). The subsequent transition of the moving flow of cooled water through the confusers 26 of the sections 24 leads to a decrease in its speed and, accordingly, the frictional heat on the inner surface of the confusers 26 made of material 28, which leads to a sharp decrease in the temperature gradient. As a result, in sections 24 on the inner surfaces of diffusers 25 and confusers 26, made of materials 27 and 28, respectively, having thermal conductivity coefficients that are 2.5-3 times different from each other (for example, when making a partition 23 of bimetal with material 27 aluminum with thermal conductivity
Figure 00000001
and material 28 made of brass with a coefficient of thermal conductivity
Figure 00000002
p. 379 Nashchokin V.V. Technical thermodynamics and heat transfer. - M .: Higher school, 1975 - 496 p., Ill.), There are thermal vibrations that constantly shake off solid particles from the surfaces of the partitions of 23 sections 24, preventing them from sticking (see, for example, Dmitriev V.P. Bimetals. - Perm: Nauka, 1991 - 487 p., Ill.). All this leads to maintaining a constant heat transfer in sections 24 during long-term operation of the cooler 5.

Известно, что вода, имеющая повышенную температуру, интенсифицирует процесс образования окалины и ржавчины, то есть загрязнений сопутствующих систем оборотного водоснабжения. В результате наблюдается увеличение гидравлического сопротивления трубопроводов, возрастает частота закупорки (засорения) насадок оросителя 6 и как следствие этого эффективность работы системы оборотного водоснабжения и возрастают энергозатраты на насосную установку. Поэтому горячая вода с загрязнениями (окалина, ржавчина и т.д.), перемешанная в камере смешивания 12, поступает в сопловую часть 18 эжектора 11 и, перемещаясь по винтообразным канавкам 19, закручивается. Твердые частицы сталкиваются в канавках 19, перемещаются в кольцевую канавку 20 и далее в сборник загрязнений 21, откуда удаляются вручную или автоматически (не показано).It is known that water having an elevated temperature intensifies the process of formation of scale and rust, that is, pollution of related water recycling systems. As a result, there is an increase in the hydraulic resistance of pipelines, an increase in the frequency of clogging (clogging) of the nozzles of the irrigator 6 and, as a result, the efficiency of the circulating water supply system and increase the energy consumption for the pump unit. Therefore, hot water with impurities (scale, rust, etc.), mixed in the mixing chamber 12, enters the nozzle portion 18 of the ejector 11 and, moving along the helical grooves 19, is twisted. Solid particles collide in the grooves 19, move into the annular groove 20 and further into the contaminant collector 21, from where they are removed manually or automatically (not shown).

Очищенный от загрязнений поток воды поступает в ороситель 6 и далее в охладитель 5 для более глубокого охлаждения. Оптимальная всасывающая способность эжектора 11 поддерживается регулятором давления 15. Очищенная в эжекторе 11 и охлажденная в охладителе 5 вода смешивается в водосборном бассейне - смесителе 4 с горячей водой, поступающей из теплообменников 1. В процессе смешивания постепенно понижается температура воды до расчетного минимального значения, после чего термореле 7 дает сигнал на закрытие задвижки 8.The stream of water purified from contaminants enters the sprinkler 6 and then into the cooler 5 for deeper cooling. The optimal suction capacity of the ejector 11 is supported by a pressure regulator 15. The water purified in the ejector 11 and cooled in the cooler 5 is mixed in the catchment basin - mixer 4 with hot water coming from the heat exchangers 1. During mixing, the water temperature gradually decreases to the calculated minimum value, after which thermal relay 7 gives a signal to close the valve 8.

Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что поддержание эффективной работы системы оборотного водоснабжения при длительной эксплуатации и особенно при положительных температурах наружного воздуха достигается интенсификацией тепломассообмена при образовании встречно движущихся микрозавихрений на входе в охладитель, за счет выполнения форсунок в виде попарно расположенных расширяющихся сопел и расположением на их внутренних поверхностях криволинейных канавок с направлением образующей на первой из пары сопел по ходу движения часовой стрелки и на второй из той же пары сопел против хода движения часовой стрелки, а также устранением возможности налипания твердых загрязнений на внутренние поверхности секционных перегородок усовершенствованием конструктивного выполнения охладителя путем выполнения диффузоров и конфузоров из биметалла таким образом, что внутренняя поверхность диффузоров выполнена из материала с коэффициентом теплопроводности в 2,5-3 раза выше, чем коэффициент теплопроводности материала внутренней поверхности конфузоров.The originality of the invention lies in the fact that maintaining the efficient operation of the circulating water supply system for long-term operation and especially at positive outside temperatures is achieved by intensifying heat and mass transfer during the formation of counter-moving microwaves at the inlet to the cooler, by performing nozzles in the form of expanding nozzles arranged in pairs and arranged on their inner surfaces of the curved grooves with the direction of the generatrix on the first of a pair of nozzles about the clockwise movement and on the second of the same pair of nozzles against the clockwise movement, as well as eliminating the possibility of sticking solid contaminants on the inner surfaces of the partition walls by improving the design of the cooler by making diffusers and confusers from bimetal in such a way that the inner surface of the diffusers is made from a material with a thermal conductivity coefficient of 2.5-3 times higher than the thermal conductivity coefficient of the material of the inner surface of the confusers.

Claims (1)

Система оборотного водоснабжения, содержащая теплообменники, подключаемые прямой и обратной магистралями воды к бассейну-смесителю, снабженному охладителем, подключенным к прямой магистрали соединительным трубопроводом с регулятором расхода и эжектором, камера смешивания которого подключена к обратной магистрали воды с регулятором давления, а сопловая часть эжектора на внутренней поверхности имеет винтообразные канавки, связанные с кольцевой канавкой, подключенной к сборнику загрязнений, при этом охладитель включает вертикальный корпус, боковые стенки которого и установленные в нем секционные перегородки выполнены зигзагообразными и образуют в каждой секции диффузоры и конфузоры, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке, отличающаяся тем, что охладитель снабжен оросителем, выполненным из форсунок в виде попарно расположенных расширяющихся сопел, на внутренней поверхности которых выполнены криволинейные канавки, причем в каждой паре расширяющихся сопел, на первом из пары образующие криволинейных канавок имеют направление по ходу движения часовой стрелки, а на втором расширяющемся сопле данной пары образующие криволинейных канавок имеют направление против хода движения часовой стрелки, кроме того, перегородки диффузоров и конфузоров выполнены из биметалла, при этом внутренний металл диффузоров имеет коэффициент теплопроводности в 2,5-3 раза выше, чем коэффициент теплопроводности внутреннего материала конфузоров. A reverse water supply system comprising heat exchangers connected by a direct and return water lines to a mixer pool equipped with a cooler connected to a direct line by a connecting pipe with a flow regulator and an ejector, a mixing chamber of which is connected to a return water line with a pressure regulator, and the nozzle part of the ejector the inner surface has helical grooves associated with an annular groove connected to the contaminant collector, while the cooler includes a vertical a housing, the side walls of which and the partition walls installed therein are zigzag and form diffusers and confusers in each section, staggered relative to the neighboring sections, characterized in that the cooler is equipped with an irrigator made of nozzles in the form of expanding nozzles arranged in pairs, on the inside the surfaces of which are made curved grooves, and in each pair of expanding nozzles, on the first of the pair, the generators of the curved grooves have a direction along clockwise, and on the second expanding nozzle of this pair, the generators of the curved grooves have a counterclockwise direction, in addition, the baffles of the diffusers and confusers are made of bimetal, while the internal metal of the diffusers has a thermal conductivity coefficient 2.5-3 times higher, than the coefficient of thermal conductivity of the internal material of the confusers.
RU2010140098/06A 2010-09-29 2010-09-29 Reverse water supply system RU2442940C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010140098/06A RU2442940C1 (en) 2010-09-29 2010-09-29 Reverse water supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010140098/06A RU2442940C1 (en) 2010-09-29 2010-09-29 Reverse water supply system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2442940C1 true RU2442940C1 (en) 2012-02-20

Family

ID=45854656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010140098/06A RU2442940C1 (en) 2010-09-29 2010-09-29 Reverse water supply system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2442940C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532397C2 (en) * 2012-09-19 2014-11-10 Сергей Алексеевич Бахарев Method of cooling recycled industrial water

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU958827A1 (en) * 1981-02-04 1982-09-15 Днепропетровский Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Проектный Институт "Днепрогипрошахт" Recirculation water supply system
SU1262249A1 (en) * 1985-04-30 1986-10-07 Gudtsov Ivan E Circulating water supply system
DE4410477C1 (en) * 1994-03-25 1995-09-14 Flaekt Ab Device for the surface treatment of vehicle bodies
RU2128318C1 (en) * 1997-04-02 1999-03-27 Курский государственный технический университет Circulating water supply system
RU2197691C2 (en) * 2001-04-09 2003-01-27 Курский государственный технический университет Recycling water supply system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU958827A1 (en) * 1981-02-04 1982-09-15 Днепропетровский Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Проектный Институт "Днепрогипрошахт" Recirculation water supply system
SU1262249A1 (en) * 1985-04-30 1986-10-07 Gudtsov Ivan E Circulating water supply system
DE4410477C1 (en) * 1994-03-25 1995-09-14 Flaekt Ab Device for the surface treatment of vehicle bodies
RU2128318C1 (en) * 1997-04-02 1999-03-27 Курский государственный технический университет Circulating water supply system
RU2197691C2 (en) * 2001-04-09 2003-01-27 Курский государственный технический университет Recycling water supply system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532397C2 (en) * 2012-09-19 2014-11-10 Сергей Алексеевич Бахарев Method of cooling recycled industrial water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2482409C1 (en) Water reuse system
Nilpueng et al. Effect of chevron angle and surface roughness on thermal performance of single-phase water flow inside a plate heat exchanger
CN108700309A (en) system, method and filter for ventilation
EP3806979B1 (en) Self-cleaning ventilation unit
EA005392B1 (en) Saline/sewage water reclamation system
RU2442940C1 (en) Reverse water supply system
Pu et al. Effects of biofouling on air-side heat transfer and pressure drop for finned tube heat exchangers
RU92159U1 (en) ROTARY WATER SUPPLY SYSTEM
RU2433366C1 (en) Water reuse system
RU2643407C2 (en) System of recycling water supply
RU2425314C1 (en) Recirculating water supply system
RU2561225C1 (en) Mechanical-draft cooling tower
RU2500964C2 (en) Ventilation cooling tower
RU2676827C1 (en) Fan cooling tower
RU2197691C2 (en) Recycling water supply system
RU2569798C2 (en) Reverse water supply system
RU135097U1 (en) ROTARY WATER SUPPLY SYSTEM
Muneeshwaran et al. Investigation of fouling mitigation using stationary and rotating twisted tapes
RU2700988C1 (en) Recirculating water supply system
WO2012127452A1 (en) Heat exchanger
Leung et al. Sponge-ball automatic tube cleaning device for saving energy in a chiller
RU121913U1 (en) ROTARY WATER SUPPLY SYSTEM
RU2480699C2 (en) Heat and mass exchange equipment with combined scheme of interaction of gas and liquid flows
RU2128318C1 (en) Circulating water supply system
Taler et al. Experimental investigation of fouling of brazed plate heat exchangers in district heating systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120930