循环水池
事故时的备用水源
循环水池主要用来存放装置设备冷换所需的冷却水,起循环、冷却(凉水塔)和储存作用;如供给冷凝器、冷却器、压缩机、机泵等冷却用水。
用途
不可以兼做消防水池,只要保证循环水正常水质要求即可。可以作为事故时的一个备用水源。满足一般事故从发生到扑救时间缓冲即可。
设计
循环水池设计与节能
1.循环水池位置的选择:循环水池的建造位置应该就近建造需求循环水量最大的装置区周围,其余生产装置区尽可能建立在循环水池四周,以减少给排水管线长度和弯头,降低管阻损耗,对于较远的生产装置区,可采用单独建造循环水池的方式。
同时尽可能将循环水池建立在地势较高部位,高位供水系统中,生产装置区内的循环水进口压力和出口压力会同时加大,可以满足较多平面层的用水需求。
例如:某项目需求建设一个循环水池,分别向0.00平面、6.00平面和12.00平面供水,如果将水池建在0.00平面,供水压力必须达到0.12Mpa以上方能满足需要,如果将水池和泵房建在12.0平面,只需供水压力大于最远处的管阻压力便能满足供水需求,可以看出,产生很明显的节能效果。
2、设计时尽可能的降低泵的进口管阻。
泵的进口管阻的影响,要比同样管阻泵的出口管阻影响大的多。因为在实际的生产运行过程中,泵的进口管阻除会产生压力降外,同时会因为泵的进口管阻大,容易造成泵的进水扩散的流态不稳,存在旋流现象,容易发生“喘振”及“气蚀”现象,降低了泵的吸水能力和效率,造成能源浪费。
3、打破原先循环水压集中供给的设计方式,根据各个项目的提资对循环水的压力进行统计,按照压力进行分级,首先确定需求流量最大的压力,作为主要供给对象,对于压力低,流量很小的,可以并入确定的压力供给。对于,需求循环水压力大或压力小、流量大的生产单元或设备采用另选泵单独供给的方式。为确保生产的稳定,可以将各个压力区的泵群总管利用连通阀门连接起来,以满足各等级水压系统互为备用。
4、泵的选择
我国水泵耗能总量约占全国总发电量的20~25%,而我国水泵的平均设计效率为75%,比国际先进水平低约5个百分点,因此,泵型号的选择,存在着极大的节能潜力。我们在设计过程中,应当选择水力模型设计先进,高效率,高节能的泵,另外,每种型号的泵都有自身最合理、最高效的运行范围,泵的设计运行工况应该尽量选择或靠近泵自身的运行高效范围。
5、管道经济流速的选择
所谓经济流速是一次投资与运行费用之和最小时的流速为经济流速,而相应的管径即为经济管径。所以选择输配水管管径的大小涉及投资与耗电的大小,管径大基建费用高,电费却省,管径小一次投资省,但水头损失大,水泵扬程高,电费贵。故以往设计中以经济流速来控制。为了更合理设计管网,我们往往采用计算机对管网进行平差,以便降低能耗。根据以上设计原则,我们在计算管道的经济流速时,应当首先确定管道的使用年限、年使用率,多次拟定管径大小,并计算管道的投资和管道寿命内,管阻损失带来的经济浪费金额,以管道投资和运行浪费金额之和最小的管径和流速作为设计依据。为避免装置区或设备的“争水”现象,回水管线的经济流速还需重新确定,通常,为缓解“争水”现象,必须加大供水管线和回水管线的压力差,比较经济的方法就是降低回水管线的回水压力,如:一般设计,供水管线的经济流速我们选择1.8-2.5米/秒,回水管线,可以选择1.3-2.0米/秒。
6、水泵大小搭配
在设计过程中,泵的选择尽可能选流量大、电机电压等级高的泵,通常,流量大、电机电压高泵的效率也同样高,同时配合部分小泵作为调节。在正常的生产过程中,当大泵不在最合理,最节能的工况范围内运行时(既大马拉小车或不能满足负荷需求时)。小泵的选择以大泵额定流量的50%为宜,当一台小泵不能满足需求时,可以再以小泵额定流量的50%添加一台小泵。
7、跟踪调查
项目建设完毕后,对于已安装的泵进行实地技术测量,收集泵的出口压力、流量和消耗功率,计算泵的实际效率是多少,当泵的效率低于70%时,予以更换。或通过节能技术服务中心,根据测量的技术指标,定做或选择更高效的泵,将原泵予以拆除,更换新泵。此项技术,现已成熟并已推向市场,虽然前期投资较大,可能造成部分设备不能再利用,但节能效果明显。
8、安装变频器
在一般情况下,水泵采用恒速交流电动机拖动,而用水量却是变化的,为了保证水池的正常供水,工人要在现场经常调节挡板或阀门开度大小来控制水泵的抽水量,或者将水池中用不完的水白白流掉。这样做不仅增大了工人的劳动强度,而且有大量的电能浪费在水泵阀门阻力的损失上。因此就要求水泵处于变工况运行,若利用变频器进行调速,以调节电动机转速的方法取代调节挡板或阀门,则不仅可以减轻工人劳动强度,还能达到节约电能目的,对提高企业经济效益有重要意义。由电机特性分析可知,均匀改变电机供电频率F,就可以平滑地改变电动机的转速,从而改变泵机的转速;结合泵机特性分析,降低电动机转速,电动机输入功率也随之减少,泵机轴功率就相应减少。这就是变频器控制水泵的节能原理。
运算
循环水池容积计算
循环冷却水的系统容积宜小于小时循环水量的1/3。当按下式计算的系统容积超过前述规定时,应调整水池容积。 V=Vf+Vp+Vt
式中Vf——设备中的水容积( );
Vp——管道容积( );
Vt——水池容积( )。
注:首先保证循环冷却水的系统容积宜小于小时循环水量的1/3,但考虑到今后的发展,在场地允许的条件下还是尽量按大的设计.并且在设计循环水池时宜考虑:一般冷却水水池、回收用高温水池,单独处理,不要混用,对系统溶剂损耗、节能降耗都是有好处的。
参考资料
最新修订时间:2023-05-20 21:18
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用途
设计
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