Реконструкция системы охлаждения технологического оборудования ООО "КЗ "Цветлит"

Трешин Алексей Александрович

Реконструкция системы охлаждения технологического оборудования ООО "КЗ "Цветлит"

Система охлаждения, Эффективность

Энергетика

Дипломы

Вуз: Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева

ID: 6065df64e010f800016c9427

UUID: 87bb32c0-7528-0139-ab23-0242ac18000a

Язык: Русский

Опубликовано: около 3 лет назад

Просмотры: 3

Трешин Алексей Александрович

Источник: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва"

Комментировать 0

Рецензировать 0

Скачать - 4,8 МБ

Поделиться работой

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 6 1 Анализ системы охлаждения технологического оборудования 7 1.1 Общие сведения о предприятии 7 1.2 Характеристика объектов системы охлаждения технологического оборудования 9 2 Технологическая часть 10 2.1 Анализ затрат на холодное водоснабжение 10 2.2 Баланс системы охлаждения технологического оборудования 13 2.3 Анализ работы охлаждающего устройства оборотного водоснабжения 19 3 Конструктивная часть 27 3.1 Гидравлический расчет существующей системы охлаждения технологического оборудования 27 3.2 Гидравлический расчет предлагаемой системы охлаждения технологического оборудования 32 3.3 Анализ современных методов реализации системы охлаждения технологического оборудования 44 3.4 Автоматизация системы охлаждения технологического оборудования 48 3.4.1 Оборудование системы автоматизации 50 4 Технико-экономический расчет проекта 60 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 64 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 5

ВВЕДЕНИЕ ООО «Кабельный Завод «Цветлит» — это современное, инновационное, динамично развивающееся предприятие по производству энергетических проводов и кабелей. Предприятие расположено в городе Саранске, Республика Мордовия в 600 км Москвы. На сегодняшний день ООО «КЗ «Цветлит» - одно из немногих предприятий в кабельной промышленности нашей страны, где имеется полный производственный цикл от переработки алюминия в катанку до изготовления кабельно-проводниковых изделий, часть из которых импортозамещающая. На ООО «КЗ «Цветлит» постоянно внедряются современные технологии производства, идёт освоение новых видов кабельно-проводниковых изделий, особое внимание уделяется безопасности и охране труда персонала. Недостаточное внимание к мелким аномалиям может приводить к серьезным финансовым потерям. Контроль эффективности работы системы охлаждения технологического оборудования является наилучшим способом предотвращения проблем до того, как они привели к серьезным последствиям. Вследствие выше перечисленного проведение своевременной модернизации системы охлаждения технологического оборудования позволяет выявить не только источники нерациональных потерь, но и выявить параметры, пагубно влияющие на оборудование. В этой бакалаврской работе приведен анализ потребления энергоресурсов и оценка параметров работы системы охлаждения технологического оборудования ООО «КЗ «Цветлит». Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 6

1 Анализ системы охлаждения технологического оборудования 1.1 Общие сведения о предприятии ООО «КЗ «Цветлит» создано в 2004 году и в настоящее время является одним из крупнейших промышленных предприятий Республики Мордовия. В начале 2005 года на предприятии начато производство алюминиевой катанки методом непрерывного литья на автоматической линии фирмы «ContinuusProperzi» Италия. Данная линия позволяет производить алюминиевую катанку и катанку из алюминиевых сплавов методом непрерывного литья различных диаметров в диапазоне от 9,5 мм до 19 мм. В ноябре этого же года был освоен выпуск катанки из алюминиевого сплава. Алюминиевая катанка и катанка из алюминиевого сплава активно используется предприятиями электротехнической промышленности для производства кабельно-проводниковой продукции. Особенно в последнее время вырос спрос на катанку из алюминиевого сплава, которая используется для производства самонесущих изолированных проводов. Другим направлением деятельности ООО «КЗ «Цветлит» в 2005 году стало строительство завода по производству кабельно-проводниковой продукции. Буквально за 1,5 года был возведен новый завод, в котором было смонтировано уникальное импортное оборудование крупнейших мировых производителей: «Rosendahl» Австрия, «Technocable» и «Caballe» Испания, «Niehoff» и «Sikora» Германия. Таким образом, ООО «КЗ «Цветлит» на сегодняшний день также является производителем различных видов кабелей, часть из которых импортозамещающие. Уже в январе 2008 года было налажено производство бескислородной медной катанки на оборудовании фирмы «Upcast» Финляндия. Данное производство позволило не только полностью обеспечить собственное Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 7

производство кабельно-проводниковой продукции медной катанкой по конкурентоспособным ценам, но и осуществлять поставку в различные регионы страны. На сегодняшний день ООО «КЗ «Цветлит» имеет полный производственный цикл от переработки алюминия и меди в катанку до изготовления на их основе кабельно-проводниковой продукции. Общие сведения об объекте исследования, производство продукции и потребление энергоресурсов представлены в таблице 1.1. Таблица 1.1 - Общие сведения о предприятии Единица измерения 2014 2015 2016 тыс. руб. 1722510 1917518 2054537 тыс. т у. т. 6,28 8,04 7,4 тыс. руб. 33645,98 52013,92 54160,55 Потребление воды, всего тыс. м³ 24,5 27,4 23,6 Потребление природного газа тыс. м³ 2695,7 2893,8 2764,5 Доля платы за энергоресурсы в стоимости произведенной продукции (работ, услуг) % 1,95 2,71 2,64 - разрешенная установленная тыс. кВт 13,5 13,5 13,5 - среднегодовая заявленная тыс. кВт 2,4 1,5 1,8 Среднегодовая численность работников чел. 421 747 464 Наименование Объём производства продукции (работ, услуг): Потребление энергоресурсов Объем потребления энергетических ресурсов, всего Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 8

1.2 Характеристика объектов системы охлаждения технологического оборудования Потребителями системы охлаждения технологического оборудования являются технологические производственные линии, представленные в таблице 1.2, задачей оборотного водоснабжения является их охлаждение. Таблица 1.2 - Сводные данные об потребителях системы охлаждения технологического оборудования № по плану 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Наименование оборудования Общая установленная мощность, кВт Производство силовых кабелей типа NУМ Машина грубого волочения медной проволоки М-81 835 Машина среднего волочения медной проволоки (8-ниточная) ММН-101 345 Машина литцекрутильная двойной скрутки Д 631 40 Линия экструзионная с Ø червяка 100/45 мм, RN-K 379 Линия комбинированная для SZ- скрутки и ошлангования,RN-K 969 Линия упаковки RN-P 50 Итого 2618 Производство самонесущих изолированных проводов типа СИП Машина грубого волочения МSМ-85 840 Линия дуговой скрутки токопроводящей жилы с уплотнением, РО-RL-1 6x630-R 180 Линия скрутки токопроводящей жилы с уплотнением,сигарного типа РО-СТ-12x630 362 Линия экструзионная для наложения изоляции из сшитого ПЭ с Ø экструдера 120/60 692 мм, RN-A Линия дуговой скрутки изолированных жил.РО-РL-1600 (1+5) 244 Линия перемотки готового провода RL-W 55 Итого 2373 Производство кабелей силовых гибких марки КГ Линия грубого волочения медной проволоки Т40-30/15С 535 Линия среднего волочения медной проволоки (8-ниточная)Т 8-8/250 290 Машина литцекрутильная двойной скрутки ТВ-63 30 Линия экструзионная для наложения изоляции из резины с 0 экструдера 90 мм.АУ2338 90/17 Линия двойной скрутки изолированных жил с ТВ-1600 170 Линия экструзионная для наложения изоляции из резины с 0 экструдера 120 мм АУ2279 120/17 Линия перемоточная с отдающим устройством 1400 мм. 25 Линия перемоточная с отдающим устройством 2000 мм 36,5 Итого 1703,5 Производство радиочастотных кабелей Линия сваркй и гофрирования RK-W 187 Итого Итого по предприятию 835 345 40 379 969 50 2618 840 180 362 692 244 55 2373 535 290 30 338 170 279 25 36,5 1703,5 187 1239 1239 8383,5 8383,5 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 9

2 Технологическая часть 2.1 Анализ затрат на холодное водоснабжение В таблице 2.1 и на рисунке 2.1 представлены сведения о потреблении и затратах на холодную воду и водоотведение в 2019 г. Таблица 2.1 - Сведения о потреблении и затратах на холодную воду и водоотведение Месяц, год Тариф: вода/стоки, руб./.м3 вода стоки вода стоки всего Январь 12,38/6,21 1268 1268 15,698 7,874 23,572 Февраль 12,38/6,21 1328 1328 16,441 8,247 24,688 Март 12,38/6,21 1981 1981 24,525 12,302 36,827 Апрель 12,38/6,21 1679 1679 20,786 10,427 31,213 Май 12,38/6,21 1816 1816 22,482 11,277 33,759 Июнь 12,38/6,21 2354 2354 29,143 14,618 43,761 Июль 12,38/6,21 2333 2333 28,883 14,488 43,370 Август 12,38/6,21 2894 2894 35,828 17,972 53,799 Сентябрь 12,38/6,21 2173 2173 26,902 13,494 40,396 Октябрь 12,38/6,21 2045 2045 25,317 12,699 38,017 Ноябрь 12,38/6,21 2127 2127 26,332 13,209 39,541 Декабрь 12,38/6,21 1578 1578 19,536 9,799 29,335 23576 23576 291,871 146,407 438,278 Объем, м3 Всего Затраты, тыс. руб. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 10

Рисунок 2.1 - График потребления холодной воды за 2016 г Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 11

В таблице 2.2 и на рисунке 2.2 представлена динамика изменения потребления холодной воды и стоков и затрат по годам. Таблица 2.2 – Потребление и затраты на воду и стоки за 2014-2016 Анализируемый период Единица измерения м3 2014 г. 2015 г. 2016 г. 24505 27363 23576 Объем стоков м 24505 27363 23576 Затраты с НДС тыс. руб. 537,050 562,657 599,712 Наименование Потребление воды 3 28000 27000 26000 25000 24000 23000 22000 21000 2015 г. 2016 г. 2017 г. Рисунок 2.2 – Динамика потребления холодной воды за период 2015-2017 гг. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 12

2.2 Баланс системы охлаждения технологического оборудования Расчет потребления холодной воды выполнен согласно СНиП 2.04.01-85 "Внутренний водопровод и канализация зданий" на основании данных о потребителях воды, представленных в разделе 1.2. Расчётная потребность конкретного предприятия в технической воде Qmp в значительной степени зависит от типа используемого оборудования и принятой схемы технологического процесса и может определяться только по результатам технологических расчётов, водопотребляющих установок. Режим (график) расходования технической воды определяется режимом работы промышленного предприятия и методами использования воды. Чаще всего встречается достаточно равномерный график технического водопотребления, хотя могут наблюдаться отдельные пики и провалы. Для производственного водоснабжения многих предприятий необходимо учитывать сезонное изменение водопотребления из – за изменений температуры воды в природных источниках в зависимости от времени года. Изменение температуры воды вызывает соответствующее изменение расхода воды, потребляемой на охлаждение материалов и аппаратов [1]. Расчетно – часовой расход оборотной воды, м 3 /ч р Qоб.  где с.с. Qоб. , К об. ч с.с. - среднесуточный расход оборотной воды, тыс. м 3 /ч, Qоб. (2.1) К чоб. - коэффициент часовой неравномерности, Кчоб.  1 1,2. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 13

Расчетно-нормативное потребление холодной воды за сутки определяется по формуле, л/сут: н Qсут.i  qсут / i  mi , где (2.2) qсут.iн – удельная норма расхода воды (л/челсут), определяется по СНиП 2.04.01-85. mi – количество человек находящихся в учреждении. Расчетно-нормативное годовое потребление воды предприятиями определяется по формуле, л: н Qхвг  Qсут..i  ni , где (2.3) Qсут.i – потребление воды за сутки людьми в учреждении, л/сут; ni – количество рабочих дней в году предприятия. Если предприятия имеет столовую или другие объекты потребляющие воду, то годовое потребление воды можно определить по формуле, л: к Qг  Qвгн   Qсут.i  ni , (2.4) i1 где Qсут.i – расчетно-нормативное потребление холодной воды за сутки, i-м потребителем предприятия; к – количество объектов потребляющих воду внутри предприятия; ni – количество рабочих дней в году столовой и других объектов. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 14

Принятые при расчете нормы расхода воды потребителями приведены в таблице 2.3, а результаты расчета расходов холодной воды в таблице 2.4. Таблица 2.3 - Нормы расхода воды потребителями Расчетно-нормативные расходы воды Наименование потребителя Инженернотехнические работники (служащие) Рабочие Душевые Столовая Ед. измерения Кол-во по наименованию 1 работающий 1 чел/см 1 душевая сетка 1 условное блюдо Среднесуточные, м³/сут Годовые, м³/год Общей Холодно й Горячей Общей Холодной Горячей 150 1,8 1,05 0,75 448,2 261,450 186,750 314 7,85 4,396 3,454 1954,65 1094,6 860,046 14 7 3,220 3,78 1743 801,780 941,22 325 5,2 1,073 4,128 1294,8 267,053 1027,748 Мойка полов (административн ые здания) 1 м2 5915 3,549 3,549 0 883,7 883,701 0 Мойка полов (производственн ые здания) 1 м2 13600 8,16 8,16 0 424,32 424,320 0 Мойка машин 0 14 2,8 2,800 0 697,2 697,200 0 Расход воды на поливку травяного покрова 1 м3 50 0,150 0,150 0 9 9 0 Раковины 0 70 0,011 0,011 0 3,738 1,738 2 Унитазы 0 48 0,005 0,005 0 1,709 1,709 0 Бассейн м3 65 65 65 0 65 0 0 7429 7429 14954,32 11871,5 Технологическое оборудование (подпитка)* Итого: 101,524 89,413 12,112 3017,764 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 15

Таблица 2.4 – Результаты расчета расходов холодной воды в системе оборотного водоснабжения Наименование оборудования Напор, м Теоретический расход, м3/час на одного потреб. всего Постоянный расход, м3/час Периодический расход Время Объем, работы, м3 ч Годовой расход, м3 Производство силовых кабелей типа NYM охлаждение редуктора охлаждение волочильной машины, эмульсии охлаждение проволоки (при отжиге) подача воды в парогенератор охлаждение эмульсии охлаждение проволоки охлаждение редуктора подача воды в парогенератор охлаждение экструдера (100+45) 1-2 атм 2,8 2,8 2,8 12439 1-2 атм 30,2 30,2 30,2 134160 налив 29,97 29,97 0,03 133 налив 0,03 0,03 0,03 133 1-2 атм налив 1-2 атм 17 14,8 1,2 17 14,8 1,2 17 14,8 1,2 79247 68992 5594 налив 0,007 0,007 0,007 38 0,6 мпа 1,2 1,2 1,2 5624 охлаждение кабелей в ваной 0,2 11,6 11,6 11,6 54362 компенсация потерь воды в налив 0,2 0,2 0,2 охлаждающей системе охлаждение экструдера 120 0,6мпа 1,1 1,1 1,1 мм. охлаждение кабелей в 0,2мпа 9 9 9 ванной охлаждение экструдера 150 0,6мпа 1,5 1,5 1,5 мм охлаждение кабелей в 0,6мпа 18 18 18 ванной компенсация потерь воды в налив 0,2х2 0,4 0,4 охлаждающей системе Производство самонесущих изолированных проводов типа СИП охлаждение редуктора и 0,2мпа 6 6 6 выходной тяги охлаждение смазки 0,2мпа 40 40 40 охлаждение экструдера 0,6мпа 2 2 2 2 бака для горячей воды налив 2х0,2 охлаждение кабелей в 0,2мпа 19,8 19,8 19,80 ванной компенсация потерь воды в налив 0,2 0,2 0,20 охлаждающей системе Производство кабелей силовых гибких марки охлаждение эмульсии 0,2мпа 6 6 6 машины охлаждение эмульсии на налив 5,94 5,94 5,94 отжиге охлаждение проволоки (про налив 15 15 15 отжиге) подача воды в налив 0,06 0,06 0,06 парогенератор 937 5155 42178 7030 84355 1875 25190 167936 9373 0,5 92790 937 26654 26388 66636 267 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 16

Окончание таблицы 2.4 охлаждение эмульсии машины охлаждение проволоки (про отжиге) подача воды в па охлаждение экструдера охлаждение рубашки вулканизационной трубы охлаждение кабелей в ванной охлаждение накопителя охлаждение устройства для измерения температуры компенсация потерь воды в охлаждающей системе подача воды в парогенератор охлаждение экструдера охлаждение рубашки вулканизационной трубы охлаждение кабелей в ванной охлаждение устройства для измерения температуры охлаждения накопителя холодильника компенсация потерь воды в охлаждающей системе подача воды в парогенератор 0,2мпа 12 12 12 55940 налив 14,94 14,94 14,94 69644 налив 0,40,6мпа 0,40,6мпа 0,06 0,06 0,06 280 1,2 2,4 2,4 10837 2,16 2,16 2,16 9753 0,2 2,5 2,5 2,5 11288 0,2 0,5 0,5 0,5 2258 0,2 0,5 0,5 0,5 2258 налив 0,2 0,2 0,2 903 налив 0,34 0,34 0,34 1535 0,4-0,6 1,2 1,2 1,2 5418 0,4-0,6 0,86 0,86 0,86 3883 0,2 1,2 1,2 1,2 5418 0,2 0,1 0,1 0,1 452 0,2 0,2 0,2 0,20 903 налив 0,2 0,2 0,2 903 налив 0,34 0,34 0,34 1535 Производство радиочастотных кабелей охлаждение трубки после сварки охлаждение трубки после гофрирования охлаждение экструдеров: 30 мм 80 мм 100 мм 45 мм охлаждение кабеля в ванной циркуляционный бак с горячей водой компенсация потерь воды в охлаждающей системе охлаждение экструдера охлаждение кабеля в ванной циркуляционный бак с горячей водой компенсация потерь воды в охлаждающей системе Итого оборотная вода 0,2 1 1 1 4446 0,2 1 1 1 4446 0,6 0,6 0,6 0,6 0,2 0,4 0,8 1 0,2 33,4 0,4 0,8 1 0,2 33,4 0,4 0,8 0,4 0,2 33,4 1875 3750 4686 937 156526 налив 0 0 0 налив 0,2 0,2 0,2 937 0,6 0,2 1 8,8 1 8,8 1 8,8 4686 41240 налив 0 0 0 налив 0,2 0,2 0,2 937 289,127 1459098 1,446 7429 потери 0,45 0,2 0,5 0,25 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 17

На рисунке 2.3 представлено распределение расхода воды между потребителями комплекса зданий. Рисунок 2.3 – Распределение расхода воды между потребителями объекта Согласно выполненным расчетам, большой объем холодной воды, поступающей в систему водоснабжения предприятия, используется на подпитку системы охлаждения технологического оборудования технологического оборудования (49,68%). Расчетное годовое потребление холодной воды объектами предприятия составляет 14954,32 м3. За 2016 г. фактическое потребление холодной воды составило 23576 м3, что на 57,65 % больше расчетной величины. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 18

2.3 Анализ работы охлаждающего устройства оборотного водоснабжения Для охлаждения воды применяют разные типы водоохлаждающих сооружений. По способу охлаждения они разделяются на испарительные и поверхностные [2]. В испарительных охладителях охлаждение воды происходит в процессе её частичного испарения и передачи теплоты атмосферному воздуху при его непосредственном контакте с поверхностью воды. В поверхностных охладителях охлаждаемая вода не соприкасается с воздухом, а передача теплоты от воды к воздуху происходит через стенки радиаторов, внутри которых протекает вода. К испарительным охладителям открытые водоёмы (пруды – охладители, водохранилища, реки, озёра), брызгальные бассейны и градирни (открытые, башенные и вентиляторные), к поверхностным радиаторные (сухие) градирни. Технологический расчёт необходим как при проектировании новых градирен, так и при привязке существующих проектов этих сооружений к местным метеорологическим условиям с учётом требования температуры охлаждённой воды и гидравлическим нагрузкам. Перед началом расчёта новых градирен должны быть выбраны основные их размеры: размер входных окон, тип и конструкция оросителя, водоуловители и тип вентиляторной установки. При привязке существующих их проектов все эти параметры являются заданными[3]. Конечной целью технологических расчётов является нахождение числа градирен (или секций, если градирни секционные), обеспечивающего охлаждение заданного количества воды Q об , кг/ч (кг/с) от температуры t1 , 0 С , на входе в градирню до температуры t 2 , 0 С , на выходе из неё при расчётных параметрах атмосферного воздуха: температуре по сухому термометру 1 , 0 С , Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 19

относительной влажности 1 ,% (или температуре по смоченному термометру  1 , 0 С ) и барометрическом давлении Рб , кгс / м 2 . Гидравлическая нагрузка и температура воды на входе в градирню и выходе из неё обычно задаётся технологами производства исходя из теплотехнических расчётов охлаждаемых водой аппаратов: конденсаторов, холодильников и т.д. Для технологического расчёта градирен могут быть использованы средние значения 1 , 1 в 13 часов для наиболее тёплого месяца и барометрическое давление, приведённые в СНиП 23 – 01 – 99 «Строительная климатология». Для города Саранск по СНиП 23 – 01 – 99 «Строительная климатология» запищем необходимые параметры для расчёта: барометрическое давление Рб  990гПа  1,00952кгс / м 2 ; температура воздуха по сухому термометру   24 ,9 0 С ; относительная влажность воздуха 1  51 %. Выбираются противоточные вентиляторные градирни. На первом этапе технологического расчёта определяется удельный расход воздуха  , кг/кг (по отношению к расходу воды).  U , x (2.5) Для определения  вычисляются вспомогательные величины Y, U и R по формулам Y где i1//  i1  .i // , i2//  i1  .i // (2.6) i1// , i2// , i1 - удельные энтальпии, кДж/кг, которые вычисляются по формуле Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 20

     n//  Rc.вв  t  273,2 i  0,24  t   595  0,47  t   4,19, // pб    р п   (2.6) i1//  f  t1 ,, Pб  - кДж/кг при   100%; i2//  f  t 2 ,, Pб  - кДж/кг при   100%; i1/  f  1 ,1 , Pб  - кДж/кг при 1  57 %. где Rc.вв  29 ,27 кг  м /(кг  К ) - удельная газовая постоянная сухого воздуха;  п// - плотность водяных паров, кг/м 3 ; рп// - парциальное давление водяных паров, кгс/м 2 .   1  46,3  10 3  29,27  38  273,2 i  0,24  38   595  0,47  38  4,19  151,93кДж/кг; 4 1,02  10  1  676   // 1   1  23  10 3  29,27  25  273,2 i2//  0,24  25   595  0,47  25  4,19  76,81кДж/кг; 4 1,02  10  1  324     0,33  39,6  10 3  29,27  37  273,2 i1/  0,24  35   595  0,33  35  4,19  14,75кДж/кг. 4 1,02  10  0,33  573   Выражение  .i // вычисляется по выражению  .i //  где im// определяется при t  i // 1   i2//  2  im// , 4 (2.8) 38  25  31,5 С , 2 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 21

 п//   1  t  t1    2  1 t 2  t1  33,9  10 3  31,5  31  рп//  р1  t  t1   32,1  10 3  33,9  10 3  0,033кг/м3 , 32  31 p2  p1 458  485  485  31,5  31   471,5кгс/м2 , t 2  t1 32  31   1  0,033  29,27  31,5  273,2 i2/  0,24  31,5   595  0,47  31,5  4,19  108,98 кДж/кг, 4 1,02  10  1  471,5    .i //  151,93  76,81  2  108,98  2,695 , Y 4 151,93  14 ,75  2,695  2,26 , 76 ,81  14 ,75  2,695 U где t1  t 2   cж  k  i2//  i1  .i // , (2.9) с ж  4,186 кДж /(кг  К ) - удельная теплоёмкость воды; k – поправочный коэффициент. k  1 где cж  t 2 , r r  2491кДж/кг- удельная скрытая теплота преобразования для воды U 1 m R , Ah где (2.10) (2.11) h – высота оросителя, м; Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 22

m и А – показатель степени коэффициент, являются постоянными для определённой конструкции оросителя и принимаются в зависимости от выбранной конструкции оросителя. k  1 U 4,19  25  0,957 . 24 ,91 35  25   4,19  0,737 . 0,957  76 ,81  14 ,75  2,695  0,73710,733 R  0,691. 0,284  4,7 Определяется вспомогательная величина Х в зависимости от Y=2,26 и R=0,691 Х=1,75.  0,737  0,421 кг / кг. 1,75 На втором этапе технологического расчёта плотность орошения q ж , кг /( м 2  с ) 3 ав  q ж  bв  q ж2  св  q ж  ав  dв  0, 1,2 2   1 36002  2  g   12 ,  1  kор  h  0,000025 l  0,0002, где (2.12) (2.13) (2.14)  1 - коэффициент аэродинамического сопротивления сухого оросителя; Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 23

kор - коэффициент, учитывающий дополнительные аэродинамические сопротивления от стекающей по оросителю воды; l – половина длины воздухораспределителя.  1 - плотность воздуха кг/м 3 вычисляется по формуле рб  1  рп// 1   1   п// , Rc.вв  1  273,2 (2.15)  1  0,086  10 3  3,7  0,000025  2  0,0002  5,68  10 4 , 1  1,02 10 4  0,33  676  0,33  46,3 10 3  2,03, 29,27  35  273,2 ав  0,4212  5,68  10 4  7,962  10 14 , 2 2 3600  2  9,81 2,03 2  f ор2 bв   12 где  2    2  ,  f  36002  2  g 1,2   ор  (2.16)  2   без.об   сух.ор  h  0,1 l   водоул., (2.17)  без.об . - коэффициент аэродинамического сопротивления градирни без оборудования определяется по монограмме в зависимости от отношения площади воздуховодных окон градирни f ок  2  s  hок к площади градирни (секций) в плане f ор . s – ширина градирни в плане, м; hок - высота входных окон, м, hок  1,5  2,5. f ок  2  8  2  32м 2 , Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 24

 2  17  4,64  3,7  0,1  2  7,4  41,768 ,  41,768  152,75  10 12     1,048  10 8 ;  2  2 1,2  32  3600  2  9,81  0,4212  32 2 bв  2,032 св  св  М   f ор  , 1,2  1 (2.18) 124,48  10 6 0,421 32   6,266  10 4 , 1,2 2,03 3 7,962  10 14 q ж  1,048  10 8 q ж2  6,266  10  4 q ж    3 dв 1,048 10 8 р1     27  а 3в 6а в2 1,2  2а в 27  7,962 10 14 bв с н bв3  р2   1,048 10 8   6,266 10  4  6  7,962 10  14 2    9,049  0. 1,2   3  9,049  3,0611014 , 14 1,2  2  7,692 10    3а в св  bв2 3  7,962  10 14   6,266  10  4  1,048  10 8  2 9а в2 9  7,962  10 14  D  3,061 1014     4,548 10  2 9 3  2  4,548  10 9 ,  3,75  1025  0, r    4,548  10 9  6,744  10 4 , cos  3,061  1014 6,744 10  4 3  0,99, Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 25

  81 0 09 / ;  3  81 0 09 /  27 0 03 / , 3  0 810 09 /  0  4 z  2  r  cos 60    2  6,744  10  cos 60  3 3   qж  1,132  105     1,132  105 ,  1,048  10 8  6,932  10 4 кг /( м 2  ч). 3  7,962  10 14 По величине q ж  6,932  10 4 кг /( м 2  ч) вычисляется число градирен N N Qоб. , q ж  f ор (2.19) 17,745  106  8( градирен). 6,932  10 4  32 Для проверки соответствия аэродинамических сопротивлений градирни напору, развиваемому вентилятором, вычисляется подача вентилятора Gв//  Gв//    qж  f ор , 1 (2.20) 0,421 6,932  10 4  32  4,645  105 м 3 / ч. 2,03 По результатам расчета подтверждается установка 8 градирен Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 26

3 Конструктивная часть 3.1 Гидравлический расчет существующей системы охлаждения технологического оборудования Произведем гидравлический расчет системы оборотного [4] водоснабжения представленной в приложении. Для примера произведем расчет 1 – го участка. 1) Задаемся для участков так называемый экономической скоростью эк , может быть принята равной 1 м/с [3]. 2) Установив скорости для участков, находим диаметры труб, м, по формуле: d  где Q - расход воды на участке, 4Q ,м   эк (3.1) м3 / c Полученные значения d  округляем до ближайшего большего или меньшего сортамента значений d, d  4  0,0803  0,32, м 3,14  1 3) Зная для каждого участка диаметр d и расход Q определяем потери напора[5], м, по формуле: H  S н Q 2 , м (3.2) Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 27

H  174 .53  0,0803 2  1,13 м где S н - сопротивление участка трубопровода, S н  AR  (l  l э ) , мс 2 / м 6 5, 25 g d S н  0,0894  0,0010.25  где AR мс 2 / м 6 (3.3) (21  2,05)  174,53мс 2 / м 6 5, 25 9,81 (0,2) - постоянный коэффициент, зависящий от эквивалентной шероховатости, AR  0,0894  K э0,25 ; K э - абсолютная эквивалентная шероховатость, м: l - длина участка, м; l э - эквивалентная длина участка, м. l э  Al   (d )1,25 , м (3.4) lэ  51,17 1 (0,2)1,25  2,05м где Al - постоянный коэффициент, зависящий от эквивалентной шероховатости, Al  9,1/ K э0,25 ;  - сумма коэффициентов местных сопротивлений. 4) Действительная скорость воды в трубопроводе, м / с : Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 28

  4Q , м/с,  d2 (3.5) 4  0,0803  2,56 м / с 3,14  0,2 2 Результаты гидравлического расчета занесем в таблицу 3.1 Таблица 3.1 - Гидравлический расчет существующей схемы № участка Диаметр трубы d , м Потер и напор а d, м Расход на участк е Q, м 3 / с Диаметр трубы сущ. Сопротивление на участке трубопроH , м вода S н , мс / м 2 l, м Эквивалентная длина участка Длина участка 6 l э, м Дейст. скорость воды , м / с 1-2 0,32 0,20 0,0803 1,13 174,53 21,00 2,05 2,56 2-3 0,25 0,20 0,0500 0,34 136,84 15,00 3,07 1,59 3-4 0,20 0,20 0,0311 0,15 152,35 15,00 5,12 0,99 4-5 0,13 0,20 0,0132 0,02 136,84 15,00 3,07 0,42 2-6 0,20 0,15 0,0303 1,63 1773,81 50,00 1,73 1,72 3-6 0,16 0,15 0,0189 0,52 1450,64 40,00 2,30 1,07 4-6 0,15 0,15 0,0180 0,48 1490,12 40,00 3,45 1,02 5-6 0,13 0,15 0,0132 0,31 1793,55 50,00 2,30 0,75 6-7 0,32 0,30 0,0803 0,20 30,47 20,00 13,82 1,14 7-8 0,32 0,20 0,0803 0,45 69,04 4,00 5,12 2,56 8-9 0,32 0,20 0,0803 1,74 270,38 5,00 30,70 2,56 9-10 0,32 0,20 0,0803 0,49 76,26 7,00 3,07 2,56 10-11 0,23 0,20 0,0402 0,11 70,76 5,25 4,09 1,28 11-12 0,20 0,20 0,0301 0,08 86,26 5,25 6,14 0,96 12-13 0,16 0,15 0,0201 0,10 259,00 5,25 2,30 1,14 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 29

Продолжение таблицы 3.1 13-14 0,11 0,15 0,0100 0,03 298,48 5,25 3,45 0,57 14-15 0,00 0,15 0,0000 0,00 350,75 7,35 2,88 0,00 15-41 0,00 0,15 0,0000 0,00 275,26 6,30 1,73 0,00 10-16 0,23 0,20 0,0402 0,10 63,01 5,25 3,07 1,28 16-17 0,20 0,20 0,0301 0,06 70,76 5,25 4,09 0,96 17-18 0,16 0,15 0,0201 0,12 298,48 5,25 3,45 1,14 14-19 0,11 0,10 0,0100 0,27 2670,76 8,50 0,77 1,28 13-20 0,11 0,10 0,0100 0,28 2818,24 8,50 1,28 1,28 12-21 0,11 0,10 0,0100 0,27 2670,76 8,50 0,77 1,28 11-22 0,11 0,10 0,0100 0,27 2670,76 8,50 0,77 1,28 16-23 0,11 0,10 0,0100 0,28 2744,50 8,50 1,02 1,28 17-24 0,11 0,10 0,0100 0,29 2891,97 8,50 1,54 1,28 18-25 0,11 0,10 0,0100 0,28 2744,50 8,50 1,02 1,28 18-26 0,11 0,10 0,0100 0,29 2891,97 8,50 1,54 1,28 27-40 0,11 0,20 0,0100 0,01 108,42 9,20 5,12 0,32 28-39 0,11 0,20 0,0100 0,01 116,17 9,20 6,14 0,32 29-38 0,11 0,20 0,0100 0,01 108,42 9,20 5,12 0,32 30-37 0,11 0,20 0,0100 0,01 92,92 9,20 3,07 0,32 31-36 0,11 0,20 0,0100 0,01 92,92 9,20 3,07 0,32 32-35 0,11 0,20 0,0100 0,01 100,67 9,20 4,09 0,32 33-34a 0,11 0,20 0,0100 0,01 116,17 9,20 6,14 0,32 34-34a 0,11 0,20 0,0100 0,01 132,68 14,45 3,07 0,32 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 30

Окончание таблицы 3.1 34a-35 0,16 0,30 0,0200 0,01 15,11 5,25 11,51 0,28 35-36 0,20 0,30 0,0300 0,01 10,96 5,25 6,91 0,42 36-37 0,23 0,30 0,0400 0,01 8,88 5,25 4,61 0,57 37-38 0,25 0,30 0,0499 0,04 15,11 5,25 11,51 0,71 38-39 0,28 0,30 0,0599 0,04 10,96 5,25 6,91 0,85 39-40 0,30 0,30 0,0699 0,05 10,96 5,25 6,91 0,99 40-41 0,32 0,30 0,0799 0,10 16,41 9,00 9,21 1,13 41-42 0,32 0,30 0,0803 0,13 20,79 9,25 13,82 1,14 Как видно из таблицы 3.1 действительные скорости существенно превышают нормативную 1 м/с. По результатам расчета построим пьезометрический график системы охлаждения технологического оборудования (см. приложение) по пути прохождения воды приведенном в таблице 3.2. Таблица 3.2 – Исходные данные для построения пьезометрического графика Наименование участка 1-2 Длина, м Потери напора, м 1,13 21,00 2-6 1,63 50,00 6-7 0,20 20,00 7-8 0,45 4,00 8-9 1,74 5,00 9-10 0,49 7,00 10-16 0,10 5,25 16-17 0,06 5,25 17-18 0,12 5,25 18-26 0,29 8,50 34-34а 0,01 14,45 34а-35 0,01 5,25 35-36 0,01 5,25 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 31

Окончание таблицы 3.2 36-37 0,01 5,25 37-38 0,04 5,25 38-39 0,04 5,25 39-40 0,05 5,25 40-41 0,10 9,00 41-42 0,13 9,25 3.2 Гидравлический расчет предлагаемой системы охлаждения технологического оборудования Существующая одноконтурной система [6,7,8]. оборотного Соответственно вода, водоснабжения охладив является технологическое оборудование, насосами охлаждающих устройств через фильтры подаётся в градирни. При этом фильтры в такой схеме очень быстро засоряются, снижая, естественно, свою пропускную способность. Вследствие этого приходится включать дополнительные насосы для увеличения расхода оборотной воды. Ещё одним недостатком схемы ООО «КЗ «Цветлит» является, то что мельчайшие частички материала и пыли, не улавливаемые фильтрами грубой очистки, попадают в форсунки забивая их. При этом вследствие включения дополнительных насосов существенно увеличивается давление на форсунках, которое не должно превышать 30 м. При превышении этого значения автоматика открывает перемычку на контуре рециркуляции 14-15. Соответственно насосы перегоняют в холостую по контуру охлаждения оборотную воду. Для установления величины технологического расходов оборудования по контурам произвели системы измерение охлаждения портативными расходомерами. Результаты контрольных замеров параметров оборотного водоснабжения (расход, температура) привендены в таблице 3.3, 3.4 и рисунке 3.1 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 32

Таблица 3.3 - Мгновенные значения расхода оборотной воды на подаче в градирни Дата измерений 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 Время измерений 14:13:38 14:30:38 14:47:38 15:04:38 15:21:38 15:38:38 15:55:38 16:12:38 16:29:38 16:46:38 17:03:38 17:20:38 17:37:38 17:54:38 18:11:38 18:28:38 18:45:38 19:02:38 19:19:38 19:36:38 20:10:38 20:27:38 20:44:38 21:01:38 Значение мгновенного расхода, м3/ч 151,9 152,8 153,6 149,1 153,4 151,4 151,1 150 152,2 147,6 152,4 150,1 151,6 149,3 149,1 149,5 154,2 150 148,7 152,3 152,4 153,5 150,1 147 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 33

Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 34 Лист Рисунок 3.1 - График расхода оборотной воды на подаче в градирни 145 146 147 148 149 150 151 152 153 155 т/ч 154 14:13:38 14:33:08 14:52:38 15:12:08 15:31:38 15:51:08 16:10:38 16:30:08 16:49:38 17:09:08 17:28:38 17:48:08 18:07:38 18:27:08 18:46:38 19:06:08 19:25:38 19:45:08 20:04:38 20:24:08 20:43:38 21:03:08 21:22:38 21:42:08 Время 22:01:38 22:21:08 22:40:38

Таблица 3.4 - Среднее значение расхода оборотной воды на подаче в градирни Место установки трубопровод оборотной воды на подаче в градирни Диаметр трубопровода наружный мм 219 Толщина стенки трубы, мм 6,0 Температура теплоносителя, 0С Дата и время измерений Значение среднего расхода, м3/ч 20 с 14:33:38 06.10.2016 по 22:45:33 06.10.2016 150,895 При этом также через байпас в существующей схеме протекает оборотная вода. Результаты измерения приведены в таблице 3.5, 3.6 и рисунке 3.2. Таблица 3.5 - Мгновенные значения расхода оборотной воды через байпасную линию градирен Дата измерений 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 Время измерений 14:32:43 14:53:43 15:14:43 15:35:43 15:56:43 16:17:43 16:38:43 16:59:43 17:20:43 17:41:43 18:02:43 18:23:43 18:44:43 19:05:43 19:26:43 19:47:43 20:08:43 20:29:43 20:50:43 21:11:43 21:32:43 21:53:43 22:14:43 22:35:43 22:56:43 23:17:43 23:38:43 23:59:43 0:20:43 Значение мгновенного расхода, м3/ч 87,00 96,20 87,00 104,30 110,70 99,59 117,90 115,80 87,00 115,50 89,65 106,10 115,90 94,62 120,70 112,80 111,70 120,10 119,30 102,50 117,80 111,00 91,83 99,47 113,40 103,20 103,60 108,20 96,07 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 35

Окончание таблицы 3.5 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 06.10.16 0:41:43 1:02:43 1:23:43 1:44:43 2:05:43 2:26:43 2:47:43 3:08:43 3:29:43 3:50:43 4:11:43 4:32:43 4:53:43 5:14:43 5:35:43 5:56:43 6:17:43 6:38:43 6:59:43 7:20:43 7:41:43 8:02:43 8:23:43 8:44:43 9:05:43 9:26:43 9:47:43 10:08:43 10:29:43 10:50:43 11:07:18 103,50 110,90 109,60 112,60 87,00 112,70 107,10 108,40 102,30 105,60 97,65 106,30 110,70 118,50 110,10 109,40 96,44 97,77 105,50 108,90 107,70 108,20 103,80 105,50 107,70 99,95 116,10 100,70 97,77 92,68 101,50 Таблица 3.6 - Среднее значение расхода оборотной воды на подаче в градирни Место установки Трубопровод оборотной воды на обводной линии градирен Диаметр трубопровода наружный мм 219 Толщина стенки трубы, мм 6,0 Температу ра теплоноси теля, 0С Дата и время измерений Значение среднего расхода, м3/ч 20 с 14:32:43 06.10.2016 по 11:07:18 07.10.2016 104,06 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 36

Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 37 Лист градирен Рисунок 3.2 - График расхода оборотной воды через байпасную линию 80,00 85,00 90,00 95,00 100,00 105,00 110,00 120,00 т/ч 115,00 14:32:43 15:24:28 16:16:13 17:07:58 17:59:43 18:51:28 19:43:13 20:34:58 21:26:43 22:18:28 23:10:13 0:01:58 0:53:43 1:45:28 2:37:13 3:28:58 4:20:43 5:12:28 6:04:13 6:55:58 7:47:43 8:39:28 Время 9:31:13 10:22:58

При этом параметры работы насосов на градирни приведены в таблице 3.6 и на рисунках 3.3-3.7 Таблица 3.5 - Параметры электропотребления насосов оборотного водоснабжения на подаче в градирни Параметр L1 L2 L3 III Напряжение, В 226 226 226 226 Сила тока, А 46,202 46,748 46,958 46,636 Активная мощность, кВт 9,076 9,214 9,161 27,421 Реактивная мощность, кВАр 5,083 5,11 5,205 15,398 Коэффициент мощности, cos φ 0,86 0,87 0,86 0,86 Частота напряжения, Гц 50 Полная мощность, кВА 31,646 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 38

Рисунок 3.3 - Напряжения на насосах оборотного водоснабжения, установленных на подающем трубопроводе к градирням Рисунок 3.4 - Ток в фазах на насосах оборотного водоснабжения, установленных на подающем трубопроводе к градирням Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 39

Рисунок 3.5 - Активная мощность, потребляемая насосами оборотного водоснабжения, установленными на подающем трубопроводе к градирням Рисунок 3.6 - Индуктивная мощность, потребляемая насосами оборотного водоснабжения, установленными на подающем трубопроводе к градирням Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 40

Рисунок 3.7 - Полная мощность, потребляемая насосами оборотного водоснабжения, установленными на подающем трубопроводе к градирням Для устранения перечисленных причины обычно используют форсунки большого проходного сечения, снижая при этом эффективность градирни, либо устанавливают дополнительные фильтры перед форсунками, что в нашем случае невозможно из-за наличия большого количества производственного материала (изоляции кабелей) в воде. Фильтры очень быстро засоряются [12-15]. Для повышения эффективности системы охлаждения технологического оборудования предлагается перейти от одноконтурной схемы к двухконтурной. Принципиальная схема предлагаемой системы приведена в приложении, а её гидравлический расчет в таблице 3.6, а пьезометрический график в приложении. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 41

Таблица 3.6 - Гидравлический расчет предлагаемой схемы № участка Диаметр трубы d , м Потери напор а d, м Расход на участк е Q, м 3 / с Диаметр трубы сущ. Сопротивление на участке трубопроH , м вода S н , мс / м 2 l, м Эквивалентная длина участка Длина участка 6 l э, м Дейст. скорость воды , м / с 1-2 0,27 0,20 0,0554 0,54 174,53 21,00 2,05 1,76 2-3 0,21 0,20 0,0345 0,16 136,84 15,00 3,07 1,10 3-4 0,17 0,20 0,0215 0,07 152,35 15,00 5,12 0,68 4-5 0,11 0,20 0,0091 0,01 136,84 15,00 3,07 0,29 2-6 0,16 0,15 0,0209 0,78 1773,81 50,00 1,73 1,18 3-6 0,13 0,15 0,0130 0,25 1450,64 40,00 2,30 0,74 4-6 0,13 0,15 0,0124 0,23 1490,12 40,00 3,45 0,70 5-6 0,11 0,15 0,0091 0,15 1793,55 50,00 2,30 0,51 6-7 0,27 0,30 0,0554 0,09 30,47 20,00 13,82 0,78 7-8 0,27 0,20 0,0554 0,21 69,04 4,00 5,12 1,76 8-9 0,27 0,20 0,0554 0,83 270,38 5,00 30,70 1,76 9-10 0,27 0,20 0,0554 0,23 76,26 7,00 3,07 1,76 10-11 0,19 0,20 0,0277 0,05 70,76 5,25 4,09 0,88 11-12 0,16 0,20 0,0208 0,04 86,26 5,25 6,14 0,66 12-13 0,13 0,15 0,0139 0,05 259,00 5,25 2,30 0,78 13-14 0,09 0,15 0,0069 0,01 298,48 5,25 3,45 0,39 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 42

Окончание таблицы 3.6 14-15 0,00 0,15 0,0000 0,00 350,75 7,35 2,88 0,00 15-41 0,00 0,15 0,0000 0,00 275,26 6,30 1,73 0,00 10-16 0,19 0,20 0,0277 0,05 63,01 5,25 3,07 0,88 16-17 0,16 0,20 0,0208 0,03 70,76 5,25 4,09 0,66 17-18 0,13 0,15 0,0139 0,06 298,48 5,25 3,45 0,78 14-19 0,09 0,10 0,0069 0,13 2670,76 8,50 0,77 0,88 13-20 0,09 0,10 0,0069 0,14 2818,24 8,50 1,28 0,88 12-21 0,09 0,10 0,0069 0,13 2670,76 8,50 0,77 0,88 11-22 0,09 0,10 0,0069 0,13 2670,76 8,50 0,77 0,88 16-23 0,09 0,10 0,0069 0,13 2744,50 8,50 1,02 0,88 17-24 0,09 0,10 0,0069 0,14 2891,97 8,50 1,54 0,88 18-25 0,09 0,10 0,0069 0,13 2744,50 8,50 1,02 0,88 18-26 0,09 0,10 0,0069 0,14 2891,97 8,50 1,54 0,88 27-40 0,09 0,20 0,0069 0,01 108,42 9,20 5,12 0,22 28-39 0,09 0,20 0,0069 0,01 116,17 9,20 6,14 0,22 29-38 0,09 0,20 0,0069 0,01 108,42 9,20 5,12 0,22 30-37 0,09 0,20 0,0069 0,00 92,92 9,20 3,07 0,22 31-36 0,09 0,20 0,0069 0,00 92,92 9,20 3,07 0,22 32-35 0,09 0,20 0,0069 0,00 100,67 9,20 4,09 0,22 33-34a 0,09 0,20 0,0069 0,01 116,17 9,20 6,14 0,22 34-34a 0,09 0,20 0,0069 0,01 132,68 14,45 3,07 0,22 34a-35 0,13 0,30 0,0138 0,00 15,11 5,25 11,51 0,20 35-36 0,16 0,30 0,0207 0,00 10,96 5,25 6,91 0,29 36-37 0,19 0,30 0,0276 0,01 8,88 5,25 4,61 0,39 37-38 0,21 0,30 0,0345 0,02 15,11 5,25 11,51 0,49 38-39 0,23 0,30 0,0414 0,02 10,96 5,25 6,91 0,59 39-40 0,25 0,30 0,0482 0,03 10,96 5,25 6,91 0,68 40-41 0,27 0,30 0,0551 0,05 16,41 9,00 9,21 0,78 41-42 0,27 0,30 0,0554 0,06 20,79 9,25 13,82 0,78 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 43

3.3 Анализ современных методов реализации системы охлаждения технологического оборудования Система оборотного водоснабжения на промышленных предприятиях с каждым годом становится все более востребованной [15-18]. Большая часть современных предприятий является активными потребителями водных ресурсов. Чтобы сэкономить чистую воду, владельцы предприятий часто отдают предпочтение прогрессивному способу оборотного водоснабжения, подразумевающему многократное использование этого ресурса. Воду в зависимости от характера технологического процесса очищают, а затем подогревают или охлаждают, чтобы использовать повторно. В некоторых случаях очистка не требуется, в других вода загрязняется уже после первого использования. Но уровень очистки в современных системах настолько высок, что можно использовать даже сточные воды после их предварительной биологической обработки и фильтрации. Общая система включает в себя канализационные стоки и трубопровод, по которому подаётся очищенная вода, а также блоки автоматического контроля и очистные элементы. Очистка производится по принципу обратного осмоса, что обеспечивает дезинфекцию и фильтрацию циркулирующей жидкости. Комплектация системы во многом определяется типом производственного процесса[19-20]. Например, для мойки (промывки) различного сырья или полуфабрикатов используется специальный промыватель - отстойник с системой фильтрации и насос, перекачивающий воду. Принцип работы такой системы показан на схеме (рисунок 3.7) Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 44

Рисунок 3.7 – Системы охлаждения технологического оборудования на мойках промышленных предприятий Также система может комбинироваться с обычным водопроводом. Тогда к системе подключается оборудование, использующее как чистую, так и отработанную воду. Для загрязнённых вод устанавливается накопительная ёмкость с фильтрами (механическими, биологической очистки или обратного осмоса — в зависимости от потребностей предприятия) и насос для перекачки. При этом общая система разделена на несколько секций[21-22], включающих: - трубопровод для транспортировки грязной воды к накопителю; - трубопровод для доставки очищенной воды к оборудованию; - трубопровод для сброса избыточных вод и собственно сток, сливающий использованную воду в канализацию (последняя замкнута с системой очистки и повторной подачи воды). Ещё один яркий пример экономного использования водных ресурсов - это система охлаждения в промышленных холодильных агрегатах. Разогретая в конденсаторах вода откачивается насосами в градирные бассейны, где остывает, а затем вновь подаётся в конденсаторы. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 45

Любая оборотная система достаточно габаритная конструкция, включающая в себя несколько типов трубопроводов, насосов, фильтров, блоков автоматического управления и другого необходимого для работы оборудования. На схеме, изображенной на рисунке 3.8, наглядно показан принцип работы системы охлаждения технологического оборудования на гальваническом производстве. Рисунок 3.8 – Системы охлаждения технологического оборудования на гальванических линиях Внедрение в производственный процесс системы водоснабжения, основанной на оборотном принципе (на рециркуляции) сокращает потребности в чистой воде примерно в десять раз. Оборотные системы устанавливаются: Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 46

На предприятиях энергетической отрасли — атомных и тепловых электростанциях. Охлаждённая вода, поступившая в виде пара от конденсаторов турбин, используется для снижения температуры подшипников вспомогательных механизмов, а также охлаждения масла генераторов и турбин. Кроме того, часть технической воды служит в качестве добавочной жидкости при организации основного рабочего цикла (восполняет потери)[23-25]. На металлургических заводах система применяется при газоочистке. Использованная вода здесь имеет высокую температуру и множество примесей. После отстаивания, охлаждения и фильтрации она вновь поступает в системы газоочистки. На машиностроительных предприятиях оборотные воды позволяют сократить расход чистой воды при гальванической обработке металла на 90-95%. Вода используется повторно при промывке деталей и в изготовлении электролитных растворов. На предприятиях химической, целлюлозно-бумажной и горнопромышленной отрасли — переработанная вода применяется, в том числе, для охлаждения рабочих механизмов. На нефтеперерабатывающих заводах. По статистике на современных предприятиях этого типа до 98% воды используется повторно, то есть, находится в рециркуляции или обороте[25-27]. В пищевой промышленности оборотные системы применяются для промывки полуфабрикатов и организации охладительных систем. Отработанная охлаждённая вода используется не только в холодильных установках, но и в производстве молочной продукции, газированных напитков, пива и вина. На автомобильных мойках. Такая система оборудуется целым комплексом очистных сооружений, включающим уловители нефтепродуктов, биокОООгуляторы, отстойники, фильтры доочистки. Для отсеивания крупного мусора применяются турбофильтры, где при вращении водяного потока Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 47

увеличивается скорость осаждения песка и других крупных частиц. К системе подключается насосная станция и моечные аппараты[15]. 3.4 Автоматизация системы охлаждения технологического оборудования С целью повышения энергетической эффективности разработана система автоматизации оборотного водоснабжения. Системы охлаждения технологического оборудования - замкнутые системы, позволяющие повторно использовать промышленные сточные воды, прошедшие процесс очистки на очистных сооружениях замкнутого цикла. Наличие оборотной системы водного хозяйства является важнейшим показателем технического уровня предприятия. Функции: - охлаждение поступающей с технологического оборудования воды до требуемой температуры посредством работы чиллера и включения необходимого числа градирен; - автоматическое пополнение накопительных ёмкостей водой до заданного уровня; - поддержание заданного давления на выходе насосных станций; - контроль и отображение на панели оператора давления воды идущей на градирни; - контроль и отображение на панели оператора давления воды на отходящих линиях; - контроль и отображение на панели оператора температуры воды в накопительных ёмкостях; - контроль и отображение на панели оператора температуры наружного воздуха; Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 48

- контроль состояния автоматов защиты двигателей вентиляторов и насосов; - контроль датчиков «на обрыв». При несоответствии контролируемых параметров требуемым «аварийный» параметр выделяется цветом на панели оператора и включается световая сигнализация. предусмотрена В данной техническая системе возможность оборотного подключения водоснабжения SCADA-системы (системы диспетчеризации рисунок 3.9). Результат внедрения: Внедрение системы охлаждения технологического оборудования позволило снизить количество сбрасываемых сточных вод и уменьшить потребности в свежей воде, что дало большой экономический и экологический эффект. Данная система предприятия исключает попадание промышленных сточных вод в водные объекты или системы канализации и решает важнейшие задачи: - сокращение водопотребления предприятия; - повышение производительности технологического оборудования за счёт точного поддержания температуры охлаждающей воды; - уменьшение времени простоя оборудования; - снижение потерь ценных компонентов со сточными водами; - снижение платы за водоотведение и превышения предельно допустимых концентраций; - многократное использование предлагаемые технологической воды за счет наличия системы очистки; - исключение влияния «человеческого фактора» на процесс поддержания параметров водоснабжения. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 49

Рисунок 3.9 – Система автоматизированного управления 3.4.1 Оборудование системы автоматизации К установке рекомендуются следующее оборудование. 1. Модуль скоростного ввода аналоговых сигналов МВ110-8АС представлен на рисунке 3.9. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 50

Рисунок 3.10 - Модуль скоростного ввода аналоговых сигналов МВ110-8АС Прибор предназначен для преобразования измеряемых аналоговых сигналов в цифровой код и передачи результатов измерения в сеть RS-485. Предназначается для построения автоматизированных систем сбора данных в различных областях промышленности, сельского и коммунального хозяйства, на транспорте [28]. Аналоговые входы прибора могут работать в следующих режимах: - измерение тока в диапазоне от 4 до 20 мА; - измерение тока в диапазоне от 0 до 20 мА; - измерение тока в диапазоне от 0 до 5 мА; - измерение напряжения в диапазоне от 0 до 10 В. Прибор работает в сети RS-485 по протоколам ОВЕН, ModBus-RTU, ModBus-ASCII, DCON. Прибор имеет следующие группы гальванически изолированных цепей: - цепи питания прибора; - цепи интерфейса RS-485; - цепи выхода встроенного источника постоянного напряжения 24 В (для МВ110-220.8АС); - цепи измерительных входов. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 51

Электрическая прочность изоляции всех групп цепей, исключая группу цепей питания, относительно друг друга – 750 В, относительно группы цепей питания – 3000 В. Прибор не является Мастером сети, поэтому сеть RS-485 должна иметь Мастер сети, например, ПК с запущенной на нем SCADAсистемой, контроллер или регулятор [16].. К прибору предоставляется бесплатный ОРС-драйвер и библиотека стандарта WIN DLL, которые рекомендуется использовать при подключении прибора к SCADA-системам и контроллерам других производителей. Конфигурирование прибора осуществляется на ПК через адаптер интерфейса RS-485/RS-232 или RS-485/USB (например, ОВЕН АСЗ-М или АС4) с помощью программы «Конфигуратор М110», входящей в комплект поставки. Прибор отвечает требованиям по устойчивости к воздействию помех в соответствии с ГОСТ Р 51522 для оборудования класса А. 2. ОВЕН ПЛК110[М02] (рисунок 3.10) – линейка программируемых моноблочных контроллеров с дискретными входами/выходами на борту для автоматизации средних систем. Оптимальны для построения систем автоматизации среднего уровня и распределенных систем управления [29]. Рисунок 3.11 - ОВЕН ПЛК110[М02] Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 52

ОВЕН ПЛК110[М02] предназначен для построения распределенных систем управления и диспетчеризации с использованием как проводных, так и беспроводных технологий Преимущества ОВЕН ПЛК110[М02]: - Наличие встроенных дискретных входов/выходов на борту; - Скоростные входы для обработки энкодеров; - Ведение архива работы оборудования или работа по заранее оговоренным сценариям при подключении к контроллеру USB-накопителей; - Простое и удобное программирование в системе CODESYS v.2 через порты USB Device, Ethernet, RS-232 Debug; - Передача данных на верхний уровень через Ethernet или GSM-сети (GPRS); - 4 последовательных порта (RS-232, RS-485) для увеличения количества входов-выходов; управления частотными преобразователями; подключения панелей операторов, GSM-модемов, считывателей штрих-кодов и т.д. - Наличие двух исполнений по питанию (220 В и 24 В). 3. Основные функциональные возможности панели оператора ОВЕН СП270 (рисунок 3.12): Рисунок 3.12 - панель оператора ОВЕН СП270 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 53

- Графический дисплей с диагональю 7 дюймов и разрешением 480x234 пикселя; - Количество цветов – 256, тип дисплея – TFT; - Сенсорное управление экраном; - Два независимых порта RS-232 И RS-485 для связи с внешними устройствами; - Поддержка распространенных протоколов обмена Modbus RTU, Modbus ASCII; - Возможность работы одновременно в двух режимах Master и Slave; - Питание от источника напряжения 24 В; - Бесплатная программа «Конфигуратор СП200». Цветная графическая панель с сенсорным экраном, поддерживает совместную работу с ОВЕН ПЛК, модулями ОВЕН МВА8, МВУ8, Мх110,а также с контроллерами и модулями других производителей 4. Промышленные блоки питания ОВЕН БП60 (рисунок 3.13) Рисунок 3.13 - Промышленный блок питания ОВЕН БП60 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 54

Промышленные блоки питания БП60 предназначены для питания стабилизированным напряжением постоянного тока широкого спектра радиоэлектронных устройств – релейной автоматики, контроллеров и т. п. Максимальная выходная мощность 60 Вт. Каждый блок питания имеет модификации 8-ми номиналов выходного напряжения: 5, 9, 12, 15, 24, 36, 48 и 60 В. Блоки питания БП60 выпускаются в пластиковых корпусах с креплением на DIN-рейку. Применяются для построения систем электропитания различной сложности, в том числе распределенных. Основные функции: - Преобразование переменного (постоянного) напряжения в постоянное стабилизированное напряжение; - Стабильная работа в широком диапазоне входных напряжений без снижения характеристик выходного напряжения; - Уверенный запуск нагрузки с большими входными емкостями (панели оператора, модемы и т.п.); - Защита от перенапряжения и импульсных помех на входе; - Защита от перегрузки, короткого замыкания и перегрева; - Регулировка выходного напряжения с помощью внутреннего подстроечного резистора в диапазоне ±8 % от номинального выходного напряжения с сохранением мощности; - Индикация о наличии напряжения на выходе. 5. Сигнализатор уровня жидкости трехканальный ОВЕН САУ-М6 рисунок 3.14 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 55

Рисунок 3.14 - Сигнализатор уровня жидкости трехканальный ОВЕН САУ-М6 Сигнализатор уровня жидкости трехканальный ОВЕН САУ-М6 – предназначен для автоматизации технологических процессов, связанных с контролем и регулированием уровня жидкости. Прибор выпускается в корпусе настенного крепления типа Н. Функциональные возможности сигнализатора уровня: - Три независимых канала контроля уровня жидкости в резервуаре; - Возможность инверсии режима работы любого канала; - Подключение различных датчиков уровня – кондуктометрических, поплавковых; - Работа с различными по электропроводности жидкостями: дистиллированной, водопроводной, загрязненной водой, молоком и пищевыми продуктами (слабокислотными, щелочными и пр.); - Защита кондуктометрических датчиков от осаждения солей на электродах благодаря питанию их переменным напряжением. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 56

6. Блок сетевых фильтров ОВЕН БСФ (рисунок 3.15) Рисунок 3.15 - Блок сетевых фильтров ОВЕН БСФ Блоки сетевых фильтров ОВЕН БСФ предназначены для защиты двухпроводной сети переменного тока, питающей приборы и датчики, от импульсных и высокочастотных помех. Блоки выпускаются в корпусах, предназначенных для крепления на DIN-рейку 35 мм. Основные функции: - Защита электрооборудования от действия помех, проникающих из сети; - Защита сети от эмиссии помех подключенного работающего электрооборудования; - Ослабление импульсных помех; - Подавление высокочастотных помех. 7. Компактные преобразователи частоты общепромышленного применения ОВЕН ПЧВ2 (рисунок 3.16) Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 57

Рисунок 3.16 - Компактные преобразователи частоты общепромышленного применения ОВЕН ПЧВ2 Универсальная линейка частотных преобразователей используется для управления приводами на базе асинхронных двигателей в промышленности и ЖКХ. Широкий набор функций для решения базовых задач частотного управления. Основные функциональные возможности: - Плавный пуск и останов двигателя, в том числе отложенный запуск и пуск под нагрузкой по S-образной характеристике разгона; - Компенсация нагрузки и скольжения; - Вольт-частотный или векторный алгоритмы управления; - Автоматическая адаптация двигателя без вращения; - Автоматическая оптимизация энергопотребления, обеспечивающая высочайший уровень энергоэффективности; - Полная функциональная и аппаратная диагностика и защита работы ПЧВ; - Встроенный сетевой дроссель и дроссель в звене постоянного тока; Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 58

- Встроенный ПИ-регулятор для управления в замкнутом контуре (поддержание давления, температуры, уровня и т.д.); - Встроенный ПЛК для решения сложных задач управления и позиционирования привода; - Возможность работы с внешними инкрементальными энкодерами, в том числе для поддержания малых частот вращения с большой точностью; - Возможность динамического торможения, в том числе с применением тормозных резисторов; - Гибкая структура управления с возможностью одновременного управления по физическим входам и по интерфейсу RS-485, что обеспечивает удобную интеграцию в современные системы управления и диспетчеризации; - Простая настройка в русскоязычном конфигураторе или с использованием локальной панели оператора. Быстрые меню и готовые конфигурации под типовые задачи. Основные параметры: - Питание 1×220 В (0,18…2,2 кВт) и 3×380 В (0,37…22 кВт); - Выходная частота до 400 Гц; - Диапазон регулирования до 1:1000; - Точность поддержания скорости до 0,1% от фактической; - Точность поддержания момента до 0,5% от фактического. По электромагнитной совместимости ПЧ относятся к оборудованию класса А по ГОСТ Р 51522. ОВЕН ПЧВ2 будут лучшим решением в технологическом оборудовании, где применяется управляемый электропривод: станках, смесителях, производственных линиях, системах водоснабжения, вентиляции, дымососах, подъемно-транспортном и т.п. оборудовании. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 59

4 Технико-экономический расчет проекта В качестве системы охлаждения технологического оборудования на ООО «КЗ «Цветлит» используется одноконтурная система оборотного водоснабжения. Соответственно вода, охладив технологическое оборудование, насосами охлаждающих устройств через фильтры подаётся в градирни. Недостатком схемы ООО «КЗ «Цветлит» является, то что мельчайшие частички материала и пыли, не улавливаемые фильтрами грубой очистки, попадают в форсунки забивая их. При этом вследствие включения дополнительных насосов существенно увеличивается давление на форсунках, которое не должно превышать 25 м. При превышении этого значения автоматика открывает перемычку на контуре рециркуляции 14-15 (см. приложение). Соответственно насосы перегоняют в холостую по контуру охлаждения оборотную воду [30]. Для устранения этой проблемы предлагается в насосном отделении системы охлаждения технологического оборудования установить бак для теплой воды. В который будет подаваться вода после технологического оборудования. Забор воды на градирню производится будет на уровне, превышающем уровень дна емкости на 400 мм. Вследствие этого частицы будут оседать на дне емкости. А на форсунки подаваться чистая вода. Емкость предлагается выполнить из стали С20 толщиной 5 мм габаритами 1,5х1,45х6 м. Также предлагается заменить устаревшую систему автоматизации оборотного водоснабжения (Раздел 3.4) [2122]. Анализ затрат на реализацию данного мероприятия для наглядности приведен в таблице 4.1 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 60

Таблица 4.1 – Технико-экономическое обоснование проекта Наименование параметра Единицы измерения Существующее положение Предлагаемый вариант Затраты на материал для емкости тыс. руб - 245 Затараты на монтаж тыс. руб - 200 Затраты на оборудование ситемы автоматизации тыс. руб. - 350 Затраты на монтаж оборудования тыс. руб - 120 Сумма затрат тыс. руб. - 915 Потребляемая мощность кВт 27,421 16,45 Затраты на электроэнергию тыс. руб/год 1210,648 726,389 Экономия тыс. руб/год - 484,259 Срок окупаемости лет - 1,89 Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 61

ЗАКЛЮЧЕНИЕ На сегодняшний день ООО «КЗ «Цветлит» имеет полный производственный цикл от переработки алюминия и меди в катанку до изготовления на их основе кабельно-проводниковой продукции. Потребителями системы охлаждения технологического оборудования являются технологические производственные линии, задачей оборотного водоснабжения является их охлаждение. Суммарная мощность установленного оборудования составляет 8,383 МВт. Согласно выполненным расчетам, большой объем холодной воды, поступающей в систему водоснабжения предприятия, используется на подпитку системы охлаждения технологического оборудования технологического оборудования (49,68%). Расчетное годовое потребление холодной воды объектами предприятия составляет 14954,32 м3. За 2016 г. фактическое потребление холодной воды составило 23576 м3, что на 57,65 % больше расчетной величины. Гидравлический расчет показал, что при максимальных расчетных расходах воды - 289,127 м3/ч потери напора во всей сети составят 10,78 м. В ходе анализа был сделан вывод о достаточности восьми водоохлаждающих устройств, установленных на предприятии. Для определения эффективности текущих значений расходов произвели их измерение портативных ультразвуковым расходомером. В итоге значение расхода на подаче в градирне составило 150,895 м3/ч, по перемычке 104,06 м3/ч. В ходе анализа выявлены недостатки системы охлаждения технологического оборудования ООО «КЗ «Цветлит» основным является то, что мельчайшие частички материала и пыли, не улавливаемые фильтрами грубой очистки, попадают в форсунки забивая их. При этом вследствие включения дополнительных насосов существенно увеличивается давление на форсунках, которое не должно превышать 25 м. При превышении этого значения автоматика Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 62

открывает перемычку на контуре рециркуляции 14-15 (см. приложение). Соответственно насосы перегоняют в холостую по контуру охлаждения оборотную воду. Для устранения этой проблемы предлагается в насосном отделении системы охлаждения технологического оборудования установить бак для теплой воды. В который будет подаваться вода после технологического оборудования. Забор воды на градирню производится будет на уровне, превышающем уровень дна емкости на 400 мм. Вследствие этого частицы будут оседать на дне емкости. А на форсунки подаваться чистая вода. Емкость предлагается выполнить из стали С20 толщиной 5 мм габаритами 1,5х1,45х6 м. Также предлагается заменить устаревшую систему автоматизации оборотного водоснабжения на новую предложенную в разделе 3.4. В результате технико-экономического расчета установлено, что затраты на реализацию мероприятия составят 915 тыс. руб., потребление электрической энергии снизиться на 10,971 кВт, экономия составит соответственно 484,259 тыс. руб., а срок окупаемости данного мероприятия 1,89 года. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 63

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1) Ефимов А. Ю. Проектирование систем воздухоснабжения и водоснабжения промышленных предприятий / А. Ю. Ефимов, А. В. Ениватов, И. Н. Артемов. : МГУ им. Н.П. Огарева, 2014. 2) Назарова В. И. Современные системы водоснабжения: колодцы, скважины и другие водные источники / В. И. Назарова. – М. : Энциклопедия строительства, 2011. 3) СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и водоснабжения и сооружения/Госстрой России. -М.: ГУП ЦПП, 1998. -128 с.с. 4) Сайриддинов, С.Ш. Гидравлика систем водоотведения/С.Ш. Сайриддинов. -М.: Изд-во АСВ, 2004. -344 с. 8 СНИП 2.04.02-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. 5) Справочник по гидродинамическим сопротивлениям /Под ред. И. Е. Идельчика. -М.: Машиностроение, 1992. - 672 с. 6) Ромашин Е. П. Повышение энергоэффективности станций первого подъема водоподготовки посредствам частотного регулирования насосов // Молодой ученый. — 2015. — №11. — С. 421-423. 7) Evett, J.B., Liu, C. (Contributor); 2,500 Solved Problems in Fluid Mechanics and Hydraulics, McGraw-Hill; ISBN: 0070197849 8) Wiggert, J.M. (Contributor), Morris, H.M., John Wiley & Sons; Applied Hydraulics in Engineering, ISBN: 0471066699. 9) Воротнева С. Б. Перспективные конструкции тепломассообменных аппаратов типа «труба в трубе» / С. Б. Воротнева, А. Б. Голованчиков, Н. А. Дулькина, Ю. В. Аристова // Известия ВолгГТУ: межвуз. сб. науч. ст. № 1 / ВолгГТУ. – Волгоград, 2012. – (Серия «Реология, процессы и аппараты химической технологии»; вып. 5). – C. 25–28. 10) П. м. 114889 Российская Федерация, МПК В 08 В 9/00.Устройство для очистки наружной поверхности труб /А. Б. Голованчиков, Л. С. Рева, Н. А. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 64

Дулькина, С. Б. Воротнева, С. Л. Рева, П. С. Васильев; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет». – № 2011146514/05; заявл.16.11.11; опубл. 20.04.12. 11) П. м. 109675 Российская Федерация, МПК В 08 В 9/00.Устройство для очистки наружной поверхности труб /А. Б. Голованчиков, С. Б. Воротнева, Н. А. Дулькина, В. А. Панов, Л. С. Рева, С. Л. Рева; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет». – № 2011124488/05; заявл.16.06.11; опубл. 27.10.11. 12) П. м. 104099 Российская Федерация, МПК В 08В 9/023. Устройство для очистки наружной поверхности труб / А. Б. Голованчиков, Л. С. Рева, Н. А. Дулькина, С. Б. Воротнева, С. Л. Рева, П. С. Васильев; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет». – № 2010144723/05; заявл. 01.11.10; опубл. 10.05.11. 13) Шариковая очистка трубчатых теплообменников: пат. 94017421 Рос. Федерация: Седов А.М.: заявитель и патентообладатель Седов А.М. 94017421/12; заявл. 11.05.1994; опубл. 20.06.1996. 14) Способ очистки внутренней поверхности труб теплообменника и устройство для его осуществления: пат. 1612200 СССР 683.561.22(088.8) / Г.С. Лежава.: заявитель и патентообладатель Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений. - №1627302; заявл. 29.07.88; опубл. 7.12.1990. 15) Шаповалов В. М. Нестационарный режим работы теплообменника / В. М. Шаповалов // Известия ВолгГТУ: межвуз. сб. науч. ст. № 1 / ВолгГТУ. – Волгоград, 2012. – (Серия «Реология, процессы и аппараты химической технологии»; вып. 5). – C. 5–8. 16) Кульский Л.А. Теоретические основы и технологии кондиционирования воды. -Киев: Наукова думка, 1980.-564 с. 17) Кульский Л.А. Когановский A.M., Грановский И.Т. и др. Физикохимические основы очистки воды коагуляцией.-К.:Изд-во АН УССР, 1950.-с.50. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 65

18) Кульский Л.А. и др. Электрохимия в процессах очистки воды.К.Техника, 1987.-219 с. 19) Ласков Ю.М., Кондратовичус В.И. Удаление синтетических поверхностно-активных веществ методами флотации//Известия высших учебных заведений. «Строительство и архитектура» №4.-1969.-с.141. 20) Ласкорин Б.И. и др. Проблемы развития безотходных про изводств. М.: Стройнздат, 1981. -207 с. 21) Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика.-М.Физмат-гиз 1959.700 с.62Лошкарев М.А., Крюкова A.A. О новом виде химической поляризации/ / Журнал физической химии,№23,1949. 22) Лукиных H.A. Очистка сточных вод, содержащих синтетические поверхностно-активные вещества.-М.:Стройнздат, 1972.-94 с. 23) Лукиных Н.А.,Липман Б.Л.,Криштул В.П. Методы доочист-ки сточных вод.-М.:Стройиздат, 1978.-160 с. 24) Лурье Ю.Ю., Антипова П.С. Методы очистки сточных вод от анионных синтетических поверхностноактивных веществ//Журнал Всесоюзного химического общества им.Д.И.Мeiщелеева. Т.XII, №6.-1967. 25) Маркизов В.И. Очистка воды коагулянтами.-М.: Изд-во МКХ РСФСР,1954.-12с. 26) Мархасин И.Л. Утгещева Л.Х. Физико-химические методы очистки сточных вод//Итоги науки и техники/-М.:ВИНИТЦ, 1988. 27) Мацнев А.И. Очистка сточных вод флотацией. - К.: Буд., 1976. 131 с. 28) Методические указания к выполнению экономической части //Семеркова Л. К., Хрусталев Б. Б., Стрелкова Л.В.-Пенза: П PI СИ, 1993. 40 с. 29) Cochrun W.G., The fliw due to a rotating disk. Proc. Cambr. Phil. Soc 30, 1934.-P. 365-375. 30) Fox C.T., Lekkas T.D. Slow sand filters. / Water Serv. 1978. - Vol.92, №894, P. 113-114. Лист БР – 02069964 – 13.03.01 – 17 – 20 Изм. Лист № Документа Подпись _Дата _ 66

Рецензии:

Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

- у работы пока нет рецензий -

Отзывы:

Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв