RU2535450C1 - Kochetov's system of reverse water supply - Google Patents

Kochetov's system of reverse water supply Download PDF

Info

Publication number
RU2535450C1
RU2535450C1 RU2013149112/06A RU2013149112A RU2535450C1 RU 2535450 C1 RU2535450 C1 RU 2535450C1 RU 2013149112/06 A RU2013149112/06 A RU 2013149112/06A RU 2013149112 A RU2013149112 A RU 2013149112A RU 2535450 C1 RU2535450 C1 RU 2535450C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
filter
base
valve
pipes
Prior art date
Application number
RU2013149112/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
Мария Михайловна Стареева
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
Мария Михайловна Стареева
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 Олег Савельевич Кочетов, Мария Олеговна Стареева, Мария Михайловна Стареева filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2013149112/06A priority Critical patent/RU2535450C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2535450C1 publication Critical patent/RU2535450C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: reverse water supply system containing the cooling tower connected by the hydraulic loops of water treatment and use, each of the connected towers has casing, header with nozzles, sprayer, bottom part has water gathering tanks with water feed system used for evaporation, connected with pump supplying water cooled in the tower to the user via the filter. At section between the filter and user the system monitoring the filter water resistance is installed, it includes pressure gauge and valve, or towers have separate water loops of water treatment and use containing casing, in bottom part at least two water gathering tanks are installed, they are connected by the compensation pipe ensuring the hydraulic independence of loops for work water treatment and use. One tank is connected with pump supplying water cooled in tower to the user, water is again supplied via the valve and pipeline to the second tank, from it the heated water by the pump via the filter and valve is supplied by the pipeline to the header with nozzles installed in top part of the cooling tower, at section between the filter and calve the system monitoring the filter water resistance is installed, it contains the pressure gauge and valve. The nozzle for the evaporation cooling system contains casing out of two coaxial parts: the base and the cover which are rigidly attached to each other by means of four latches, and an inlet pipe branch creating vortex head pressure in the nozzle case is tangentially attached to the base. The cover plate is volume-type as to evolvent profile with a central conical hole, with a cone apex angle equal to 130°, and the base is shaped, and has a central fairing of vortex flow, which is formed by the conical surface transforming into a sphere at the apex directed towards the central conical hole in the cover, and the base of the conical surface is smoothly adjacent to the toroidal surface of the base. Each pipe cavity and shell side are filled with hollow polymer balls. Balls diameter by 5÷10% exceed maximum size of the pipe cell, and each pipe over the outside surface is wrapped by the intersecting threads.
EFFECT: raised efficiency of cooling tower operation.
4 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к градирням, и может быть использовано на тепловых электрических станциях для охлаждения оборотной воды.The invention relates to contact coolers, in particular to cooling towers, and can be used at thermal power plants for cooling circulating water.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является решение по патенту РФ №2484399, С02В 1/10, включающее систему оборотного водоснабжения с применением градирен, соединенных между собой гидравлическими контурами приготовления и потребления воды (прототип).The closest technical solution to the claimed object is the solution according to the patent of the Russian Federation No. 2484399, С02В 1/10, including a reverse water supply system using cooling towers interconnected by hydraulic circuits for the preparation and consumption of water (prototype).

Недостатком известного способа является сравнительно невысокая эффективность из-за невысокой степени распыла жидкости форсунками и неэкономичность из-за перерасхода воды за счет отсутствия пластинчатого оросителя и каплеуловителя.The disadvantage of this method is the relatively low efficiency due to the low degree of atomization of the liquid by nozzles and uneconomical due to water overruns due to the absence of a plate sprinkler and a droplet eliminator.

Технический результат - повышение производительности работы градирни.The technical result is an increase in the performance of the tower.

Это достигается тем, что в системе оборотного водоснабжения с применением градирен, соединенных между собой гидравлическими контурами приготовления и потребления воды, каждая из соединенных между собой градирен содержит корпус, коллектор с форсунками, ороситель, а в нижней части которой расположен бак для сбора воды с системой подпитки воды, затрачиваемой на испарение, который соединен с насосом, подающим охлажденную в градирне воду потребителю через фильтр, причем на участке между фильтром и потребителем установлена система контроля гидравлического сопротивления фильтра, состоящая из манометра и вентиля, или градирни имеют раздельные гидравлические контуры приготовления и потребления воды, содержащий корпус, в нижней части которого расположены, по крайней мере, два бака для сбора воды, которые соединены между собой компенсационной трубой, обеспечивающей гидравлическую независимость контуров приготовления рабочей воды и ее потребления, при этом один бак соединен с насосом, который подает охлажденную в градирне воду потребителю, которая снова поступает через вентиль по трубопроводу во второй бак, из которого нагретая вода насосом через фильтр и вентиль подается по трубопроводу в коллектор с форсунками, размещенными в верхней части корпуса градирни, а на участке между фильтром и вентилем установлена система контроля гидравлического сопротивления фильтра, состоящая из манометра и вентиля, при этом форсунка для систем испарительного охлаждения воды состоит из корпуса, который выполнен из двух, соосных между собой, частей: основания и крышки, жестко скрепленных между собой посредством четырех защелок, а к основанию тангенциально прикреплен входной патрубок, создающий вихревое давление напора в корпусе форсунки, при этом крышка выполнена объемной по эвольвентному профилю с центральным коническим отверстием, с углом конуса при вершине, равным 130°, а основание выполнено фигурным, с центральным обтекателем вихревого потока, образованным конической поверхностью, переходящей в сферу при вершине, направленной в сторону центрального конического отверстия в крышке, а основание конической поверхности плавно сопряжено с тороидальной поверхностью основания, а полости каждой из труб оросителя и межтрубное пространство заполнено полыми полимерными шарами, причем диаметр шаров на 5÷10% больше максимального размера ячейки труб, а каждая из труб по внешней поверхности обмотана взаимопересекающимися нитями.This is achieved by the fact that in a circulating water supply system using cooling towers interconnected by hydraulic circuits for preparing and consuming water, each of the interconnected cooling towers contains a housing, a collector with nozzles, an irrigation system, and in the lower part of which there is a tank for collecting water with the system replenishment of the water spent on evaporation, which is connected to a pump that supplies the water cooled in the cooling tower to the consumer through the filter, and a control system is installed in the area between the filter and the consumer the hydraulic resistance of the filter, consisting of a pressure gauge and a valve or cooling tower, have separate hydraulic circuits for the preparation and consumption of water, comprising a housing, at the bottom of which at least two water collection tanks are located, which are interconnected by a compensation pipe providing hydraulic independence circuits for the preparation of working water and its consumption, while one tank is connected to a pump that delivers water cooled in the cooling tower to the consumer, which again enters through the valve l through the pipeline to the second tank, from which heated water is pumped through the filter and valve to the manifold with nozzles located in the upper part of the cooling tower through the pipeline, and a filter hydraulic resistance control system consisting of a pressure gauge and a valve is installed in the area between the filter and the valve wherein the nozzle for evaporative cooling water systems consists of a body, which is made of two parts, coaxial to each other: the base and the cover, rigidly fastened together by means of four latches and the inlet pipe is tangentially attached to the base, which creates a vortex pressure head in the nozzle body, the lid is made voluminous along an involute profile with a central conical hole, with a cone angle at the apex equal to 130 °, and the base is shaped, with a central vortex flow fairing formed by a conical surface turning into a sphere at a vertex directed toward the central conical hole in the lid, and the base of the conical surface smoothly mates with a toroidal surface the base of the pipe, and the cavities of each of the pipes of the sprinkler and the annular space are filled with hollow polymer balls, the diameter of the balls being 5 ÷ 10% larger than the maximum cell size of the pipes, and each of the pipes is wrapped with mutually intersecting threads on the outer surface.

На фиг.1 изображена схема системы оборотного водоснабжения с применением градирен для одного потребителя; на фиг.2 изображена схема системы оборотного водоснабжения с градирнями, имеющими раздельные гидравлические контуры приготовления и потребления воды, на фиг.3 - схема форсунки, на фиг.4 - разрез А-А фиг.3, на фиг.5 - расходная характеристика форсунки при давлении на входе р=0,1 МПа, на фиг.6 представлен ороситель градирни в аксонометрии, на фиг.7, 8 и 9 - варианты выполнения полимерных ячеистых труб.Figure 1 shows a diagram of a circulating water supply system using cooling towers for one consumer; figure 2 shows a diagram of a circulating water supply system with cooling towers having separate hydraulic circuits for the preparation and consumption of water, figure 3 is a nozzle diagram, figure 4 is a section aa of figure 3, figure 5 is a nozzle flow characteristic at an inlet pressure of p = 0.1 MPa, Fig.6 shows a sprinkler of a cooling tower in a perspective view, Figs. 7, 8 and 9 show embodiments of polymer cellular pipes.

Система оборотного водоснабжения содержит градирни, соединенные между собой гидравлическими контурами приготовления и потребления воды. Для одного потребителя (фиг.1) система включает в себя корпус 1 градирни, в верхней части которой расположен коллектор 5 с форсунками, а в нижней части расположен бак 2 для сбора воды с системой подпитки 3 воды, затрачиваемой на испарение.The water recycling system contains cooling towers interconnected by hydraulic circuits for the preparation and consumption of water. For one consumer (Fig. 1), the system includes a cooling tower housing 1, in the upper part of which a manifold 5 with nozzles is located, and in the lower part there is a water collecting tank 2 with a water charging system 3 for evaporation.

Между верхней частью корпуса 1 градирни с коллектором 5, с закрепленными на нем форсунками (фиг.3), и нижней частью градирни с баком 2 расположен ороситель градирни (фиг.6, 7, 8, 9).Between the upper part of the casing 1 of the cooling tower with the collector 5, with nozzles fixed on it (Fig. 3), and the lower part of the cooling tower with the tank 2, the cooling tower sprinkler is located (Fig. 6, 7, 8, 9).

Бак 2 соединен с насосом 6, который подает охлажденную в градирне воду потребителю 8 через фильтр 7. На участке между фильтром 7 и потребителем 8 установлена система контроля гидравлического сопротивления фильтра, состоящая из манометра 9 и вентиля 10. После нагрева воды в потребителе 8 она снова поступает через вентиль 11 по трубопроводу 4 в коллектор 5 с форсунками, размещенными в верхней части корпуса градирни. Вода охлаждается встречным потоком воздуха, поступающего противотоком снизу и цикл тепломассообменного процесса повторяется.The tank 2 is connected to the pump 6, which supplies the water cooled in the cooling tower to the consumer 8 through the filter 7. In the area between the filter 7 and the consumer 8, a filter hydraulic resistance control system is installed, consisting of a pressure gauge 9 and a valve 10. After heating the water in the consumer 8, it again enters through valve 11 through pipeline 4 to the manifold 5 with nozzles located in the upper part of the tower body. The water is cooled by a counter flow of air coming in counterflow from below and the cycle of the heat and mass transfer process is repeated.

Система оборотного водоснабжения с градирнями, имеющими раздельные гидравлические контуры приготовления и потребления воды (фиг.2), включает в себя корпус 1 градирни, в верхней части которой расположен коллектор 5 с форсунками (возможен вариант с несколькими параллельно соединенными градирнями - на чертеже не показано), затем расположен ороситель градирни (фиг.6, 7, 8, 9), а в нижней части которой расположены, по крайней мере, два бака для сбора воды: бак 2 и бак 12 с системой подпитки 3 воды, затрачиваемой на испарение. Баки 2 и 12 (емкости) соединены между собой компенсационной трубой, обеспечивающей гидравлическую независимость контуров приготовления рабочей воды и ее потребления.The reverse water supply system with cooling towers having separate hydraulic circuits for preparing and consuming water (FIG. 2) includes a cooling tower housing 1, in the upper part of which a collector 5 with nozzles is located (a variant with several cooling towers connected in parallel is not shown in the drawing) , then the cooler’s sprinkler is located (FIGS. 6, 7, 8, 9), and at the bottom of which there are at least two tanks for collecting water: tank 2 and tank 12 with a recharge system 3 for water used for evaporation. Tanks 2 and 12 (containers) are interconnected by a compensation pipe, which provides hydraulic independence of the circuits for the preparation of working water and its consumption.

Бак 2 соединен с насосом 6, который подает охлажденную в градирне воду потребителю 8. На участке между насосом 6 и потребителем 8 установлена система контроля гидравлического сопротивления системы, состоящая из манометра 9 и вентиля 10. После нагрева воды в потребителе 8 она снова поступает через вентиль 11 по трубопроводу 4 во второй бак 12, из которого нагретая вода насосом 13 через фильтр 7 и вентиль 17 подается по трубопроводу 14 в коллектор 5 с форсунками, размещенными в верхней части корпуса градирни.The tank 2 is connected to the pump 6, which supplies the water cooled in the cooling tower to the consumer 8. In the area between the pump 6 and the consumer 8, a system for monitoring the hydraulic resistance of the system is installed, consisting of a pressure gauge 9 and valve 10. After heating the water in consumer 8, it again enters through the valve 11 through a pipe 4 to a second tank 12, from which heated water is pumped through a filter 7 and a valve 17 through a pipe 14 to a manifold 5 with nozzles located in the upper part of the tower body.

Вода охлаждается встречным потоком воздуха, поступающего противотоком снизу и цикл тепломассообменного процесса повторяется. На участке между фильтром 7 и вентилем 17 установлена система контроля гидравлического сопротивления фильтра 7, состоящая из манометра 16 и вентиля 15.The water is cooled by a counter flow of air coming in counterflow from below and the cycle of the heat and mass transfer process is repeated. In the area between the filter 7 and the valve 17, a hydraulic resistance control system for the filter 7 is installed, consisting of a pressure gauge 16 and a valve 15.

Форсунка для систем испарительного охлаждения воды (фиг.3 и 4) состоит из полого корпуса, выполненного из двух соосных между собой частей: основания 18 и крышки 19, жестко скрепленных между собой посредством четырех защелок 20. К основанию 18 тангенциально прикреплен входной патрубок 22, создающий вихревое давление напора в корпусе форсунки. Крышка 19 выполнена объемной по эвольвентному профилю с центральным коническим отверстием 21, с углом конуса при вершине, равным 130°. Основание 18 выполнено фигурным, с центральным обтекателем вихревого потока, образованным конической поверхностью 23, переходящей в сферу 24 при вершине, направленной в сторону центрального конического отверстия 21 в крышке 19, а основание конической поверхности 23 плавно сопряжено с тороидальной поверхностью 25 основания 18.The nozzle for evaporative water cooling systems (Figs. 3 and 4) consists of a hollow body made of two parts coaxial with each other: the base 18 and the cover 19, rigidly fastened to each other by means of four latches 20. An inlet pipe 22 is tangentially attached to the base 18, creating a swirl pressure of the pressure in the nozzle body. The cover 19 is made volumetric along the involute profile with a central conical hole 21, with a cone angle at the apex equal to 130 °. The base 18 is made figured, with a central vortex flow fairing formed by a conical surface 23, passing into a sphere 24 at the apex directed toward the central conical hole 21 in the cover 19, and the base of the conical surface 23 smoothly mates with the toroidal surface 25 of the base 18.

Ороситель градирни (фиг.6, 7, 8, 9) выполнен в виде модуля из слоев 26 полимерных ячеистых труб 27. Трубы ориентированы во всех слоях 26 параллельно друг другу и спаяны по торцам 28 модуля между собой в местах 29 соприкосновения. Полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнено полыми полимерными шарами 30, причем диаметр шаров на 5÷10% больше максимального размера ячейки труб 27.The sprinkler of the cooling tower (Fig.6, 7, 8, 9) is made in the form of a module from the layers 26 of polymer cellular pipes 27. The pipes are oriented in all layers 26 parallel to each other and are welded along the ends 28 of the module between them in places 29 of contact. The cavities of each of the pipes and the annular space are filled with hollow polymer balls 30, and the diameter of the balls is 5 ÷ 10% larger than the maximum pipe cell size 27.

Выполнение градирни таким образом позволяет придать торцам модуля свойства диафрагм жесткости. Это дает возможность избежать просадки слоев оросителя, т.е. обеспечить при монтаже и сохранить в процессе эксплуатации оптимальную геометрию изогнутых ячеистых поверхностей труб для создания по всему объему оросителя тонкой водяной пленки без каплеобразования. Так достигается равномерность тепломассообмена и, следовательно, повышается охлаждающая способность оросителя и снижается его материалоемкость. Дополнительную жесткость конструкции придает заполнение труб и межтрубного пространства полыми полимерными шарами 5.The implementation of the tower in this way allows you to give the ends of the module the properties of stiffness diaphragms. This makes it possible to avoid subsidence of the irrigating layers, i.e. to ensure during installation and to maintain during operation the optimal geometry of the curved cellular surfaces of the pipes to create a thin water film throughout the sprinkler without dripping. Thus, uniform heat and mass transfer is achieved and, therefore, the cooling ability of the irrigator increases and its material consumption decreases. Additional rigidity of the structure gives the filling of the pipes and the annular space with hollow polymer balls 5.

При этом для увеличения жесткости конструкции трубы в смежных слоях могут быть размещены в шахматном порядке относительно друг друга.Moreover, to increase the rigidity of the pipe structure in adjacent layers can be staggered relative to each other.

Ячеистые полимерные трубы 27 получают методом экструзии, нарезают на секции, длина которых соответствует длине боковой стороны модуля, и укладывают в кондуктор, соблюдая необходимое направление укладки, т.е располагая трубы 27 параллельно друг другу. После накопления в кондукторе необходимого количества труб 27 к их торцам подводят нагревательные элементы и сваривают их между собой в местах 29 соприкосновения. За счет этого по торцам 28 модуля оросителя образуются диафрагмы жесткости, позволяющие ему в процессе эксплуатации сохранить исходную оптимальную геометрию своих элементов. Дополнительную жесткость конструкции придает более плотная укладка труб в шахматном порядке в смежных слоях.Cellular polymer pipes 27 are obtained by extrusion, cut into sections, the length of which corresponds to the length of the side of the module, and laid in the conductor, observing the necessary laying direction, i.e., placing the pipes 27 parallel to each other. After the accumulation of the required number of pipes 27 in the conductor, heating elements are brought to their ends and welded to each other in places of contact 29. Due to this, stiffness diaphragms are formed at the ends 28 of the sprinkler module, allowing it to maintain the initial optimal geometry of its elements during operation. An additional rigidity of the structure is given by a denser stacking of pipes in a checkerboard pattern in adjacent layers.

Каждая из труб модуля, по внешней поверхности, обмотана взаимопересекающимися нитями (на чертеже не показано).Each of the pipes of the module, on the outer surface, is wrapped with mutually intersecting threads (not shown in the drawing).

Трубы в модуле могут быть расположены наклонно. Трубы могут быть выполнены извилистыми. Трубы могут быть собраны из гофрированных листов, которые сварены по краям гофр, причем структура каналов может быть как прямой, извилистой, наклонной, так и состоящей из комбинаций этих формPipes in the module can be inclined. The pipes can be made twisty. Pipes can be assembled from corrugated sheets that are welded along the edges of the corrugations, and the channel structure can be either straight, curved, inclined, or consisting of combinations of these shapes

Ороситель градирни работает следующим образом.The sprinkler of the cooling tower operates as follows.

Вода, разбрызгиваемая форсунками, поступает на ороситель и стекает тонкой пленкой без каплеобразования по его элементам. При этом происходит равномерный тепломассообмен по всему объему оросителя, а следовательно, повышается охлаждающая способность оросителя и снижается материалоемкость.Water sprayed by nozzles enters the sprinkler and flows off with a thin film without droplet formation along its elements. In this case, uniform heat and mass transfer occurs over the entire volume of the sprinkler, and therefore, the cooling ability of the sprinkler increases and the material consumption decreases.

Используется ороситель с водой, до 50 мг/л, в слабощелочных и слабокислотных растворах, с водой, содержащей нефтепродукты. Трубы не подвержены биологическому обрастанию, так как выполнены из полипропилена. Используются в среде как кислой, так и щелочной, т.е. с водой: 7<РН<7.An irrigator is used with water, up to 50 mg / l, in slightly alkaline and weakly acid solutions, with water containing oil products. Pipes are not subject to biological fouling, as they are made of polypropylene. They are used in both acidic and alkaline environments, i.e. with water: 7 <pH <7.

Структура каналов может быть как прямой, извилистой, наклонной, так и состоящей из комбинаций этих форм. Легко промываются и очищаются водой под напором. Допускается многократная перекладка при ремонтах и реконструкциях. Высокая механическая прочность. Высокая охлаждающая эффективность, элементы не разрушаются и не деформируются при температуре -55°С÷+70°С.The structure of the channels can be either straight, winding, inclined, or consisting of combinations of these forms. Easily washed and cleaned with water under pressure. Multiple rearrangement during repairs and reconstructions is allowed. High mechanical strength. High cooling efficiency, the elements are not destroyed and do not deform at a temperature of -55 ° С ÷ + 70 ° С.

Модули изготавливаются любых размеров, под любые виды и размеры опорных конструкций. Требуемое охлаждение воды в реальных условиях достигается выбором оптимального соотношения тепломассообмена и аэродинамического сопротивления всех элементов градирни.Modules are made of any sizes, for any types and sizes of supporting structures. The required cooling of water in real conditions is achieved by choosing the optimal ratio of heat and mass transfer and aerodynamic resistance of all elements of the tower.

За счет развитой структуры формирования капельной воды поверхность теплообмена достигает 400 м23. Количество нитей, форма и шаг их расположения в конструкции выбирается под конкретную производительность градирни.Due to the developed structure of the formation of droplet water, the heat transfer surface reaches 400 m 2 / m 3 . The number of threads, the shape and the step of their location in the design is selected for the specific performance of the tower.

Например, в модуле размером 800×400×400 увеличена насыщенность объема взаимопересекающимися нитями в насадке при сохранении наклонных и перекрестных аэродинамических каналов сечением 50×50 мм. Насыщенность оросителей нитями: протяженность нитей - 1875 погонных метров на квадратный метр оросителя. Это позволяет увеличить тепломассообменные свойства оросителя в 1,3 раза, при сохранении малых значений аэродинамического сопротивления в пределах.For example, in a module 800 × 400 × 400 in size, the volume saturation is increased by intersecting threads in the nozzle while maintaining inclined and cross aerodynamic channels with a cross section of 50 × 50 mm. Saturation of irrigators with threads: the length of the threads is 1875 linear meters per square meter of irrigator. This allows you to increase the heat and mass transfer properties of the sprinkler 1.3 times, while maintaining low values of aerodynamic drag within.

Оросители обладают высокими показателями химической и механической прочности, пригодны для использования в оборотных системах с содержанием взвешенных частиц до 2500 мг/л.Irrigators have high chemical and mechanical strength, suitable for use in circulating systems with suspended particles up to 2500 mg / l.

Капельные и капельно-пленочные конструкции эффективно работают в любых типах градирен. В отличие от пленочных, капельные и капельно-пленочные оросители позволяют снизить энергозатраты при их применении в поперечноточных градирнях, в которых воздух движется перпендикулярно падающему капельному потоку.Drop and drop-film constructions work effectively in all types of cooling towers. Unlike film, drip and drip-film sprinklers can reduce energy consumption when used in cross-flow cooling towers in which air moves perpendicular to the dropping drop stream.

Система оборотного водоснабжения с применением градирен работает следующим образом.The water recycling system using cooling towers works as follows.

Эффект охлаждения в градирне достигается за счет испарения 1% циркулирующей через градирню воды, которая разбрызгивается форсунками 5 и в виде пленки стекает в бак через сложную систему каналов оросителя навстречу потоку охлаждающего воздуха, нагнетаемого вентиляторами (на чертеже не показано). Эффективный каплеотделитель позволяет снизить потери воды в результате капельного уноса. Количество капельной влаги, уносимое потоком воздуха, зависит от плотности орошения и при максимальном значении 25 м3/(час·м2) не превышает 0,1% от величины объемного расхода охлаждаемой воды через градирню.The cooling effect in the tower is achieved by evaporating 1% of the water circulating through the tower, which is sprayed by nozzles 5 and flows into the tank in the form of a film through a complex system of irrigation channels to meet the flow of cooling air pumped by fans (not shown). An effective droplet separator reduces water loss due to drip entrainment. The amount of condensed moisture carried by the air flow depends on the water concentration and the maximum value of 25 m 3 / (h · m 2) does not exceed 0.1% of the volume flow of chilled water through the cooling tower.

Одним из важных моментов для наиболее эффективного использования градирен в водооборотной системе является оптимальный выбор схемы гидравлических контуров подключения. Схемы гидравлических контуров могут различаться в зависимости от количества градирен, используемых в одном контуре, а также от характера потребителя. Диапазон регулирования производительности градирни определяется характером потребителя. Самый простой гидравлический контур отдельной градирни, используемый для одного участка обслуживания, приведен на фиг.1. Вода из градирни 1 поступает в бак 2, откуда циркуляционным насосом 6 подается потребителю 8 и далее в градирню 1. В области промышленного строительства, особенно когда расход воды, циркулирующей через охладитель потребителя, заметно меньше расхода воды, циркулирующей через градирни, применяется схема, приведенная на фиг.2. Здесь обратная вода, поступающая от потребителей 8, отстаивается в накопительных (емкостях) баках 2 и 12, объем которых рассчитывается примерно на 5-10 минут работы установки. Из нее насос 13 (насосы) контура приготовления рабочей жидкости откачивает воду на испарительные градирни 1. Из градирни охлажденная вода поступает в аналогичную ванну (бак). Основная отличительная черта такой схемы - гидравлическая независимость контуров приготовления рабочей воды и потребления, обеспечиваемая наличием компенсационной трубы между емкостями (баками). Может использоваться также и одна емкость с перегородкой, обеспечивающей перелив между ее частями. Вследствие этого совершенно не обязательно постоянно регулировать мощность градирен в соответствии с требованиями пользователя. Вентиляторы градирен могут работать в режиме просто ″Вкл/Выкл″. Кроме этого каждая такая градирня работает всегда с полной нагрузкой и обеспечивает максимально возможное охлаждение воды для данных погодных условий. Обе схемы не чувствительны к заморозкам, поскольку градирни полностью дренируются в накопительные емкости, устанавливаемые в помещении, либо расположенные под землей.One of the important points for the most efficient use of cooling towers in a water circulation system is the optimal choice of hydraulic connection circuit diagrams. Hydraulic circuit diagrams may vary depending on the number of cooling towers used in one circuit, as well as on the nature of the consumer. The range of regulation of cooling tower performance is determined by the nature of the consumer. The simplest hydraulic circuit of a single tower used for one service site is shown in FIG. Water from cooling tower 1 enters tank 2, from where it is supplied to consumer 8 by a circulation pump 6 and then to cooling tower 1. In the field of industrial construction, especially when the flow rate of water circulating through the consumer cooler is noticeably lower than the flow rate of water circulating through the cooling tower, the scheme shown figure 2. Here, the return water from consumers 8 settles in the storage (tanks) tanks 2 and 12, the volume of which is calculated for about 5-10 minutes of operation of the installation. From it, the pump 13 (pumps) of the working fluid preparation circuit pumps water to the evaporative cooling towers 1. From the cooling tower, the cooled water enters a similar bath (tank). The main distinguishing feature of such a scheme is the hydraulic independence of the circuits for the preparation of working water and consumption, provided by the presence of a compensation pipe between the tanks (tanks). One container with a partition providing overflow between its parts can also be used. As a result of this, it is not necessary to constantly adjust the power of the towers in accordance with the requirements of the user. Cooling tower fans can operate simply ″ On / Off ″. In addition, each such cooling tower always works at full load and provides the maximum possible cooling of water for given weather conditions. Both circuits are not sensitive to frost, since the cooling towers are completely drained into storage tanks installed indoors or located underground.

Форсунка для систем испарительного охлаждения воды работает следующим образом.The nozzle for evaporative cooling water works as follows.

Жидкость под давлением поступает со стороны тангенциально расположенного к основанию 18 входного патрубка 22 в форсунку, и создается вихревое давление напора в корпусе форсунки. Затем поток раскручивается вокруг центрального обтекателя вихревого потока, образованного конической поверхностью 23, переходящей в сферу 24 при вершине, направленной в сторону центрального конического отверстия 21 в крышке 19, и выходит из отверстия 21 в крышке 19 вращающимся по объемному эвольвентному профилю, что способствует увеличению дальности полета капель как по горизонтали, так и по вертикали, что изображено на опытных характеристиках, представленных на фиг.5.The liquid under pressure enters from the side of the inlet pipe 22 tangentially located to the base 18 into the nozzle, and the eddy pressure of the head is created in the nozzle body. Then, the flow swirls around the central fairing of the vortex flow formed by the conical surface 23, passing into the sphere 24 at the apex directed toward the central conical hole 21 in the lid 19, and leaves the hole 21 in the lid 19 rotating along the volumetric involute profile, which increases the range the flight of droplets both horizontally and vertically, which is depicted on the experimental characteristics presented in figure 5.

Рекомендуемый диапазон давлений для предлагаемой форсунки от 0,1 МПа до 0,01 МПа. При данном диапазоне давлений обеспечивается полное раскрытие и заполнение факела форсунки капельной влагой. При давлении ниже указанного раскрытие факела не происходит, а при давлениях выше рекомендуемого может наблюдаться повышение капельного уноса воды. Превышение давления перед форсунками обычно свидетельствует о их засорении и необходимости их очистки.The recommended pressure range for the proposed nozzle is from 0.1 MPa to 0.01 MPa. With this pressure range, the nozzle plume is fully opened and filled with drip moisture. At a pressure below the specified opening of the torch does not occur, and at pressures above the recommended increase may be observed drip entrainment of water. Excessive pressure in front of the nozzles usually indicates clogging and the need to clean them.

Claims (4)

1.Система оборотного водоснабжения, содержащая градирни, соединенные между собой гидравлическими контурами приготовления и потребления воды, каждая из соединенных между собой градирен содержит корпус, коллектор с форсунками, ороситель, а в нижней части которой расположен бак для сбора воды с системой подпитки воды, затрачиваемой на испарение, который соединен с насосом, подающим охлажденную в градирне воду потребителю через фильтр, причем на участке между фильтром и потребителем установлена система контроля гидравлического сопротивления фильтра, состоящая из манометра и вентиля, или градирни имеют раздельные гидравлические контуры приготовления и потребления воды, содержащий корпус, в нижней части которого расположены, по крайней мере, два бака для сбора воды, которые соединены между собой компенсационной трубой, обеспечивающей гидравлическую независимость контуров приготовления рабочей воды и ее потребления, при этом один бак соединен с насосом, который подает охлажденную в градирне воду потребителю, которая снова поступает через вентиль по трубопроводу во второй бак, из которого нагретая вода насосом через фильтр и вентиль подается по трубопроводу в коллектор с форсунками, размещенными в верхней части корпуса градирни, а на участке между фильтром и вентилем установлена система контроля гидравлического сопротивления фильтра, состоящая из манометра и вентиля, при этом форсунка для систем испарительного охлаждения воды состоит из корпуса, который выполнен из двух, соосных между собой, частей: основания и крышки, жестко скрепленных между собой посредством четырех защелок, а к основанию тангенциально прикреплен входной патрубок, создающий вихревое давление напора в корпусе форсунки, при этом крышка выполнена объемной по эвольвентному профилю с центральным коническим отверстием, с углом конуса при вершине, равным 130°, а основание выполнено фигурным, с центральным обтекателем вихревого потока, образованным конической поверхностью, переходящей в сферу при вершине, направленной в сторону центрального конического отверстия в крышке, а основание конической поверхности плавно сопряжено с тороидальной поверхностью основания, отличающаяся тем, что полости каждой из труб оросителя и межтрубное пространство заполнено полыми полимерными шарами, причем диаметр шаров на 5÷10% больше максимального размера ячейки труб, а каждая из труб по внешней поверхности обмотана взаимопересекающимися нитями.1. A reverse water supply system containing cooling towers interconnected by hydraulic circuits for preparing and consuming water, each of the interconnected cooling towers contains a housing, a collector with nozzles, an irrigation device, and in the lower part of which there is a tank for collecting water with a water recharge system used for evaporation, which is connected to a pump supplying the water cooled in the cooling tower to the consumer through the filter, and a hydraulic resistance control system is installed in the area between the filter and the consumer The filter consists of a pressure gauge and a valve, or cooling towers have separate hydraulic circuits for the preparation and consumption of water, comprising a housing, at the bottom of which at least two water collection tanks are located, which are interconnected by a compensation pipe that ensures hydraulic independence of the circuits preparation of working water and its consumption, while one tank is connected to a pump that delivers the water cooled in the cooling tower to the consumer, which again enters through the valve through the pipeline to the second a tank from which heated water is pumped through the filter and the valve through the pipeline to the manifold with nozzles located in the upper part of the tower body, and in the area between the filter and the valve, a filter hydraulic resistance control system consisting of a pressure gauge and a valve is installed, while the nozzle for evaporative water cooling systems consists of a body, which is made of two parts, coaxial with each other: the base and the cover, rigidly fastened together by means of four latches, and the tangential to the base but the inlet pipe is attached, which creates a swirl pressure of pressure in the nozzle body, while the lid is made voluminous along an involute profile with a central conical hole, with a cone angle at the apex equal to 130 °, and the base is made curly, with a central vortex flow cone formed by a conical surface turning into a sphere at the apex directed towards the central conical hole in the lid, and the base of the conical surface smoothly conjugates with the toroidal surface of the base, distinguishing Jasia in that the cavity of each of the sprinkler pipe and annular hollow space is filled with polymer balls, the diameter of the balls 5 ÷ 10% greater than the maximum size of the cell tubes, and each tube is wound on the outer surface intersecting yarns. 2. Система оборотного водоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что ороситель градирни выполнен в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, а трубы в модуле расположены наклонно, а полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнено полыми полимерными шарами, причем диаметр шаров на 5÷10% больше максимального размера ячейки труб.2. The water recycling system according to claim 1, characterized in that the cooling tower sprinkler is made in the form of a module from layers of polymer cellular pipes, and the pipes in the module are arranged obliquely, and the cavities of each of the pipes and the annular space are filled with hollow polymer balls, the diameter of the balls being 5 ÷ 10% more than the maximum pipe cell size. 3. Система оборотного водоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что ороситель градирни выполнен в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, трубы выполнены извилистыми, а полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнено полыми полимерными шарами, причем диаметр шаров на 5÷10% больше максимального размера ячейки труб.3. The water recycling system according to claim 1, characterized in that the cooling tower sprinkler is made in the form of a module from layers of polymer cellular pipes, the pipes are curved, and the cavities of each of the pipes and the annulus are filled with hollow polymer balls, the diameter of the balls being 5 ÷ 10 % greater than the maximum pipe cell size. 4. Система оборотного водоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что ороситель градирни выполнен в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, а трубы собраны из гофрированных листов, которые сварены по краям гофр, причем структура каналов может быть как прямой, извилистой, наклонной, так и состоящей из комбинаций этих форм. 4. The water recycling system according to claim 1, characterized in that the cooling tower sprinkler is made in the form of a module from layers of polymer cellular pipes, and the pipes are assembled from corrugated sheets that are welded along the edges of the corrugations, and the channel structure can be straight, curved, inclined , and consisting of combinations of these forms.
RU2013149112/06A 2013-11-06 2013-11-06 Kochetov's system of reverse water supply RU2535450C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013149112/06A RU2535450C1 (en) 2013-11-06 2013-11-06 Kochetov's system of reverse water supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013149112/06A RU2535450C1 (en) 2013-11-06 2013-11-06 Kochetov's system of reverse water supply

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2535450C1 true RU2535450C1 (en) 2014-12-10

Family

ID=53285956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013149112/06A RU2535450C1 (en) 2013-11-06 2013-11-06 Kochetov's system of reverse water supply

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2535450C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210927U1 (en) * 2022-01-10 2022-05-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" SMALL COOLING TOWER

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1087162A1 (en) * 1982-07-01 1984-04-23 Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений Regulator packing for heat mass-exchange apparatus
DE4111451A1 (en) * 1991-04-09 1992-10-15 Balcke Duerr Ag GIANT INSTALLATION ELEMENT FOR COOLING TOWERS
RU12234U1 (en) * 1999-06-28 1999-12-16 Челябинский филиал Акционерного общества "Этерна" COOLER IRRIGATOR
RU2418256C1 (en) * 2010-01-21 2011-05-10 Олег Савельевич Кочетов Cooling tower sprinkler
RU2464517C1 (en) * 2011-06-20 2012-10-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's nozzle for systems of water evaporation cooling systems
RU2011124779A (en) * 2011-06-20 2012-12-27 Олег Савельевич Кочетов ROTARY WATER SUPPLY SYSTEM
RU2477431C1 (en) * 2011-11-10 2013-03-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov fan cooling tower

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1087162A1 (en) * 1982-07-01 1984-04-23 Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений Regulator packing for heat mass-exchange apparatus
DE4111451A1 (en) * 1991-04-09 1992-10-15 Balcke Duerr Ag GIANT INSTALLATION ELEMENT FOR COOLING TOWERS
RU12234U1 (en) * 1999-06-28 1999-12-16 Челябинский филиал Акционерного общества "Этерна" COOLER IRRIGATOR
RU2418256C1 (en) * 2010-01-21 2011-05-10 Олег Савельевич Кочетов Cooling tower sprinkler
RU2464517C1 (en) * 2011-06-20 2012-10-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's nozzle for systems of water evaporation cooling systems
RU2011124779A (en) * 2011-06-20 2012-12-27 Олег Савельевич Кочетов ROTARY WATER SUPPLY SYSTEM
RU2484399C2 (en) * 2011-06-20 2013-06-10 Олег Савельевич Кочетов Recycling water supply system
RU2477431C1 (en) * 2011-11-10 2013-03-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov fan cooling tower

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210927U1 (en) * 2022-01-10 2022-05-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" SMALL COOLING TOWER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2407970C1 (en) System of water reuse (versions)
CN102889813B (en) Double-finned tube combined heat exchange component for high efficiency vaporizer
RU2535294C1 (en) Kochetov&#39;s fan cooling tower
RU2610630C1 (en) Fan cooling tower
RU2610629C1 (en) Combined cooling tower with rational water recycling system
RU2398170C1 (en) Method for return water supply by kochetov with application of cooling towers
RU2624073C1 (en) Combined cooling tower with rational water recycling system
RU2535624C1 (en) Kochetov&#39;s mechanical-draft tower
RU2535450C1 (en) Kochetov&#39;s system of reverse water supply
RU2477431C1 (en) Kochetov fan cooling tower
RU2432539C1 (en) Recirculating water supply system
RU2472086C1 (en) Thermal power plant
RU2455603C1 (en) Kochetov fan cooling tower
RU2514967C1 (en) Ventilation cooling tower
RU2511851C1 (en) Combined cooling tower with rational system of water reuse
RU2548700C1 (en) Kochetov method of recycling water supply using cooling towers
RU2484399C2 (en) Recycling water supply system
RU2659011C1 (en) Fan cooling tower with recirculating water supply system
RU2528223C1 (en) Combined cooling tower with rational system of return water supply
CN107525414A (en) A kind of high efficiency and heat radiation industrial cycle cooling tower
RU2533773C1 (en) Kochetov&#39;s thermal power plant
RU2669226C1 (en) Combined cooling tower
RU2488058C1 (en) Combined cooling tower
RU2493520C1 (en) Water reuse system
RU2431099C1 (en) Kochetov system of reverse water supply