Система підготовки поживної води

Винахід відноситься до енергозберігаючих технологій виробництва теплоенергії і може бути використаний в будівництві при спорудженні нових і модернізації діючих систем підготовки поживної води для теплогенеруючих установ та систем випарного охолодження промислових об'єктів. Аналогом пропонованого винаходу є технічне рішення, що передбачає нагрівання вентиляційного повітря за рахунок тепла стиску багатоступінчатої компресорної установки, обладнаної проміжними повітроохолоджувачами після кожного ступеня стиску і кінцевим повітроохолоджувачем по ходу циркуляційного теплоносія в контактному теплообміннику, а з метою підвищення теплотехнічної ефективності підведення тепла до рідини здійснюється дискретно в послідовності, що відповідає ступеням підвищення тиску стисн утого повітря у компресорній установці [1]. Однак повітря, що нагрівається в контактному теплообміннику, зволожується до 100% відносної вологості, що є перешкодою для його використання в системах забезпечення мікроклімату громадських і промислових будівель. Крім того, підведення тепла до теплоносія дискретно в послідовності, приведе до недоохолодження повітря після ступенів стиску, унаслідок чого упаде коефіцієнт корисної дії компресора. Прототипом пропонованого винаходу є система опалення та гарячого водопостачання громадських і промислових будівель, що включає компресор, проміжні і кінцевий повітроохолоджувачі, які складаються з двох секцій - для високопотенціального і низькопотенціального теплоносіїв, причому секції високопотенціального і низькопотенціального теплоносіїв проміжного повітроохолоджувача першого ступеню стиску підключені паралельно до відповідних секцій повітроохолоджувача другого ступеню стиску, а секції високопотенціального і низькопотенціального теплоносіїв кінцевого повітроохолоджувача підключені послідовно стосовно відповідних секцій проміжних повітроохолоджувачів [2]. Однак зазначена система має низьку експлуатаційну надійність, обумовлену такими причинами: а) складність конструкції проміжних і кінцевого повітроохолоджувачів компресора; б) при двохсекційному виконанні проміжних і кінцевого повітроохолоджувачів компресора підвищується аеродинамічний опір по контуру р уху стиснутого повітря, унаслідок чого значення тиску стиснутого повітря на виході з компресорної установки буде нижче проектного; в) тепловий потенціал компресорної установки використовується не цілком - влітку проводиться відвід тепла в атмосферу за допомогою градирні. Основою винаходу є задача удосконалення системи підготовки поживної води, в якій за рахунок наявності нових елементів, а також застосування раніше відомих речовин по новому призначенню підвищується степінь утилізації вторинних низькопотенціальних теплових енергетичних ресурсів, скорочується витрата первинних енергоресурсів, створюється екологічно чиста технологія підігріву сирої і хімічно очищеної води, а також створюються кращі умови експлуатації повітроохолоджувачів компресора. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що система підготовки поживної води, що включає насос, механічний фільтр, підігрівник вихідної води, вузол хімводопідготовки, підігрівник хімічно очищеної води, деаератор, відповідно до винаходу, по-перше, містить рідинний теплообмінник високочастотної зварювальної установки, установлений перед нагрівачем вихідної води і проміжні повітроохолоджувачі першого і другого ступенів стиску, кінцевий повітроохолоджувач компресора, підключені паралельно між собою по контуру р уху теплоносія, установлені перед нагрівачем хімічно очищеної води, по-друге, відбувається застосування хімічно очищеної води, на стадії її підігріву перед деаератором, для охолодження проміжних повітроохолоджувачів першого і другого ступенів стиску, кінцевого повітроохолоджувача компресора. Суть винаходу пояснюється кресленням, де наведена принципова схема системи підготовки поживної води. Система містить у собі насос 1, механічний фільтр 2, рідинний теплообмінник 3, генераторний тріод 4, високочастотну зварювальну установку 5, систему тр убопроводів 6, насос 7, нагрівач вихідної води 8, систему трубопроводів 9, вузол хімводопідготовки 10, проміжний повітроохолоджувач першого ступеню стиску 11, проміжний повітроохолоджувач др угого ступеню стиску 12, кінцевий повітроохолоджувач 13, компресор 14, нагрівач хімічно очищеної води 15, деаератор 16, засувки 17-20, 21-26, градирню 27, насос 28, подаючий 29 і зворотний 30 трубопроводи. Система працює таким чином. Вихідна вода з температурою 5...15°С насосом 1 подається в механічний фільтр 2, після якого надходить у рідинний теплообмінник 3, де цілком поглинає вторинні теплові ресурси, що відводяться від генераторного тріода 4 високочастотній зварювальній установки 5 робітничим середовищем, що циркулює по системі трубопроводів б за допомогою насоса 7. При цьому вихідна вода нагрівається до температури 15...23°С, при який інтенсивність процесу солевідложення на теплообмінну поверхню низька. Після цього вода надходить у нагрівач вихідної води 8 і паром, подаваним по системі трубопроводів 9, догрівається до температури 25°С при який виробляється її очищення у вузлі хімводопідготовки 10. Далі хімічно очищена вода надходить у паралельно приєднані між собою проміжний повітроохолоджувач першого ступеню стиску 11, проміжний повітроохолоджувач другого ступіню стиску 12 і кінцевий повітроохолоджувач 13 компресора 14, де цілком поглинає вторинні теплові ресурси, що відводяться від стиснутого повітря, прохолоджуючи при цьому стиснене повітря до значень температури, при яких стає можливим його проміжний стиск і використання. При цьому хімічно очищена вода нагрівається до значень температури 33-35°С. Потім вода надходить у нагрівач хімічно очищеної води 15 і паром, подаваним по системі трубопроводів 9, догрівається до температури 60...80°С, при який провадиться її дегазація в деаераторі 16. Засувки 23-24 і 25-26, призначені для відключення відповідно рідинного теплообмінника 3 і проміжних 11, 12, кінцевого 13 повітроохолоджувачів від системи оборотного водопостачання, що складається з градирні 27, насоса 28, подаючих 29 і зворотних 30 трубопроводів, і засувки 21, 22 - закриті, а засувки 17-20 - відкриті. Таким чином, застосування запропонованої системи дозволить вирішити проблему використання в якості енергоресурсу непридатного низькопотенціального тепла генераторного тріода високочастотної зварювальної установки та тепла стиску компресора, що робить можливим істотно заощаджувати органічне паливо, а також створити кращі умови експлуатації повітроохолоджувачів компресора. Джерела інформації. 1. Авторське свідотство СРСР №844778, кл. Е21 F3/00, 1981. 2. Деклараційний патент України на винахід №55178А, кл. F24 D11/00, 2003. (прототип).