RU92159U1 - Система оборотного водоснабжения - Google Patents
Система оборотного водоснабжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU92159U1 RU92159U1 RU2009139515/22U RU2009139515U RU92159U1 RU 92159 U1 RU92159 U1 RU 92159U1 RU 2009139515/22 U RU2009139515/22 U RU 2009139515/22U RU 2009139515 U RU2009139515 U RU 2009139515U RU 92159 U1 RU92159 U1 RU 92159U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diffusers
- confusers
- cooler
- ejector
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
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 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.
Description
Система оборотного водоснабжения
Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к системам оборотного водоснабжения промышленных предприятий.
Известна система оборотного водоснабжения (см. патент №2128316 МКИ F28С 1/108, 1999, Бюл. №9), содержащая теплообменники, подключаемые прямо 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.
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.
Известна система оборотного водоснабжения (см. патент РФ №2197691 МПК F28С 1/108, опубл. 27.01.2003), содержащая теплообменники, подключаемые прямо 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.
Недостатком данной системы является снижение эффективности работы охладителя при длительной эксплуатации, что обусловлено процессом налипания загрязнений в виде твердых частиц, например, ржавчины и окалины, на внутренние поверхности диффузоров, 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.
Технической задачей полезной модели является поддержание эффективной работы системы оборотного водоснабжения при длительной эксплуатации в условиях накопления загрязнений при движении охлаждаемой воды в охладителе, что достигается путем вибрационного стряхивания налипающих на внутренние поверхности диффузоров и конфузоров твердых частиц, например, ржавчины и окалины.
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 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.
На фиг.1 схематически изображена система оборотного водоснабжения, а на фиг.2 _ общий вид корпуса охладителя с диффузорами и конфузорами из биметалла.
Система оборотного водоснабжения (фиг.1) 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.
Охладитель 5 (фиг.1 и фиг.2) 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.
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.
При температуре атмосферного воздуха, не обеспечивающей охлаждение оборотной воды то 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 и далее на охладитель 5 для более глубокого охлаждения.
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 омыванию 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.
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 и материалом 28 из латуни с коэффициентом теплопроводности 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.
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). 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.
Оригинальность предлагаемой полезной модели заключается в том, что поддержание эффективной работы системы оборотного водоснабжения при длительной эксплуатации достигается 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.
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 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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009139515/22U RU92159U1 (ru) | 2009-10-26 | 2009-10-26 | Система оборотного водоснабжения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009139515/22U RU92159U1 (ru) | 2009-10-26 | 2009-10-26 | Система оборотного водоснабжения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92159U1 true RU92159U1 (ru) | 2010-03-10 |
Family
ID=42135770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009139515/22U RU92159U1 (ru) | 2009-10-26 | 2009-10-26 | Система оборотного водоснабжения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU92159U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2442936C1 (ru) * | 2010-07-19 | 2012-02-20 | Олег Савельевич Кочетов | Система оборотного водоснабжения с теплообменными аппаратами |
RU2482409C1 (ru) * | 2011-09-30 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Система оборотного водоснабжения |
RU2643407C2 (ru) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Система оборотного водоснабжения |
-
2009
- 2009-10-26 RU RU2009139515/22U patent/RU92159U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2442936C1 (ru) * | 2010-07-19 | 2012-02-20 | Олег Савельевич Кочетов | Система оборотного водоснабжения с теплообменными аппаратами |
RU2482409C1 (ru) * | 2011-09-30 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Система оборотного водоснабжения |
RU2643407C2 (ru) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Система оборотного водоснабжения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2482409C1 (ru) | Система оборотного водоснабжения | |
CN103776276B (zh) | 逆流式闭式冷却塔 | |
CN201152693Y (zh) | 管箱式蒸发冷凝器 | |
EP3806979B1 (en) | Self-cleaning ventilation unit | |
RU92159U1 (ru) | Система оборотного водоснабжения | |
RU2486422C2 (ru) | Система оборотного водоснабжения с применением градирен | |
CN202274764U (zh) | 立式全蒸发空冷器 | |
KR20160113170A (ko) | 공랭식 열교환기를 포함하는 냉장 시스템 | |
RU2425314C1 (ru) | Система оборотного водоснабжения | |
RU2433366C1 (ru) | Система оборотного водоснабжения | |
RU2442940C1 (ru) | Система оборотного водоснабжения | |
RU2197691C2 (ru) | Система оборотного водоснабжения | |
RU135097U1 (ru) | Система оборотного водоснабжения | |
RU2309832C2 (ru) | Установка для очистки поверхности | |
RU111269U1 (ru) | Эжекционное устройство с водовоздушным теплообменником для охлаждения оборотной воды | |
RU121913U1 (ru) | Система оборотного водоснабжения | |
RU2569798C2 (ru) | Система оборотного водоснабжения | |
CN113405373A (zh) | 一种新型防冻冷却塔及其除冰方法 | |
CN202133050U (zh) | 闭式蒸发制冷冷水机组 | |
CN218672877U (zh) | 一种新型冷却系统 | |
CN213631095U (zh) | 一种环保设备用循环降温装置 | |
RU2128318C1 (ru) | Система оборотного водоснабжения | |
CN217704582U (zh) | 一种塑胶成品快速冷却设备 | |
CN218238450U (zh) | 一种改进的紧凑型板式蒸发空冷器 | |
CN108827034B (zh) | 一种城市原生污水旁通渠换热系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20100313 |