2.2. Расчет брызгальных бассейнов

Брызгальные бассейны следует применять при невысоких требованиях к эффекту охлаждения воды, при диапазоне охлаждения 5 -10 °С и наличии открытой площадки для доступа воздуха [2п.11.69 – 11.72].

Число секций не менее двух. Расстояние между распределительными трубами 8...10 м, между соплами 4...6м.

Защитная зона должна быть размером 7... 10м.

Площадь бассейна определяется по формуле

_{Fб = Qохл/}q_уд , м² , (25)

где q_уд – плотность орошения, т.е. расход воды на 1 м² ,бассейна, м³/(ч•м²). q_уд=0,8 – 1.3 м³/(ч•м²).

_{Qохл – количество охлаждаемой воды, м}³_/ч.

Для разбрызгивания воды используются различного типа сопла: центробежные, эвольвентные, ударные, щелевые.

Производительность одного сопла определяется по формуле

Q_с = k_с• ,м³/ч , (26)

k_c - коэффициент производительности сопла, зависит от типа и диаметра сопла;

Н - рабочий напор перед соплом, оптимальное значение которого принимается 5 - 10 м, [9].

Сопла располагаются одиночно или кустами на расстоянии 1,2-1,5 м над поверхностью воды. Общее число сопел определяется по формуле

N = Q_охл/Q_с. (27)

В одном кусте может быть с 1 по 5 сопел(n_c). Число кустов(n_к) опре­деляем по формуле

n_к =N/n_с. (28)

После определения количества секций, числа кустов в одной секции, определяют размеры бассейна, задаваясь допустимыми расстояниями.

Рис.3. Схема для определения размеров брызгального бассейна

После трассировки трубопроводов необходимо произвести гидравлический расчет с целью определения диаметров распределительных линий и напоров, необходимых для разбрызгивания воды. Расчет производится в следующей последовательности:

1. q_c1 = K_c1√H - расход у самого удаленного сопла;

2. - диаметр самого удаленного участка;

3. h_1-2 = S₀lq²_c1 - потери на удаленном участке;

4. H₂ = H+h_1-2 - напор у следующего сопла.

Далее расчет производится по тем же формулам, причем скорости на участках можно принимать V = 0,5 - 0,7 м/с. Допустимые потери напора на расчетном направлении должны быть не более 0,5м.

Температуру охлажденной воды в бассейне определяют графическим методом. По графику определяют температуру охлажденной воды в зависимости от перепада охлаждения t и температуры по смоченному термометру . В расчетах можно использовать график[1. рис.7].

2.3. Расчет и проектирование водохранилищ-охладителей

При расчетах водохранилищ(прудов) - охладителей различают действительную(F_д) и активную площадь поверхности, по которым определяют коэффициент использования

K _и = F_a /F_д , (29)

где F_a - активная поверхность охладителя, м².

средние значения К_и равны 0,6÷0,8, в зависимости от типа водохранилищь[2].

F_a = f_удQ_охл , м² , (30)

Q_охл – расход охлаждаемой воды, м³/ч

f_уд - удельная площадь водохранилища, определяется по формуле

, (31)

Здесь t₁ и t₂ температура охлаждаемой и охлажденной воды соответственно

А = 0,58β_р(0,6n10³) (32)

β_р - коэффициент массоотдачи, определяемый по формуле

β_р = 0,295+0,072V_в, (33)

n 10³ - показатель облачности;

V_в - скорость ветра, м/с;

t_охл - температура воды в охладителе.

Для ориентировочных расчетов f_уд можно брать (25 – 40) м²/(м³/ч), при температурном перепаде 8⁰С [9].

Действительная площадь водохранилища равна

F_д = f_уд Q_охл/К_и , м² (34)

Глубина водохранилища принимается не менее 3,0 м для предотвращения цветения, развития живых организмов. При работе прудов должен быть обеспечен свободный доступ воздуха.