循環(huán)水池的計(jì)算

1、概念循環(huán)水池主要用來(lái)存放裝置設(shè)備冷換所需的冷卻水，起循環(huán)、冷卻（涼水塔）和儲(chǔ)存作用；如供給冷凝器、冷卻器、壓縮機(jī)、機(jī)泵等冷卻用水。 編輯本段其他用途可以兼做消防水池，只要保證循環(huán)水正常水質(zhì)要求即可。可以作為事故時(shí)的一個(gè)備用水源。滿足一般事故從發(fā)生到撲救時(shí)間緩沖即可。 編輯本段循環(huán)水池設(shè)計(jì)與節(jié)能1.循環(huán)水池位置的選擇：循環(huán)水池的建造位置應(yīng)該就近建造需求循環(huán)水量最大的裝置區(qū)周圍，其余生產(chǎn)裝置區(qū)盡可能建立在循環(huán)水池四周，以減少給排水管線長(zhǎng)度和彎頭，降低管阻損耗，對(duì)于較遠(yuǎn)的生產(chǎn)裝置區(qū)，可采用單獨(dú)建造循環(huán)水池的方式。 同時(shí)盡可能將循環(huán)水池建立在地勢(shì)較高部位，高位供水系統(tǒng)中，生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)的循環(huán)水進(jìn)口壓力和

2、出口壓力會(huì)同時(shí)加大，可以滿足較多平面層的用水需求。 例如：某項(xiàng)目需求建設(shè)一個(gè)循環(huán)水池，分別向0.00平面、6.00平面和12.00平面供水，如果將水池建在0.00平面，供水壓力必須達(dá)到0.12Mpa以上方能滿足需要，如果將水池和泵房建在12.0平面，只需供水壓力大于最遠(yuǎn)處的管阻壓力便能滿足供水需求，可以看出，產(chǎn)生很明顯的節(jié)能效果。 2、設(shè)計(jì)時(shí)盡可能的降低泵的進(jìn)口管阻。 泵的進(jìn)口管阻的影響，要比同樣管阻泵的出口管阻影響大的多。因?yàn)樵趯?shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，泵的進(jìn)口管阻除會(huì)產(chǎn)生壓力降外，同時(shí)會(huì)因?yàn)楸玫倪M(jìn)口管阻大，容易造成泵的進(jìn)水?dāng)U散的流態(tài)不穩(wěn)，存在旋流現(xiàn)象，容易發(fā)生“喘振”及“氣蝕”現(xiàn)象，降低了泵的

3、吸水能力和效率，造成能源浪費(fèi)。 3、打破原先循環(huán)水壓集中供給的設(shè)計(jì)方式，根據(jù)各個(gè)項(xiàng)目的提姿對(duì)循環(huán)水的壓力進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，按照壓力進(jìn)行分級(jí)，首先確定需求流量最大的壓力，作為主要供給對(duì)象，對(duì)于壓力低，流量很小的，可以并入確定的壓力供給。對(duì)于，需求循環(huán)水壓力大或壓力小、流量大的生產(chǎn)單元或設(shè)備采用另選泵單獨(dú)供給的方式。為確保生產(chǎn)的穩(wěn)定，可以將各個(gè)壓力區(qū)的泵群總管利用連通閥門連接起來(lái)，以滿足各等級(jí)水壓系統(tǒng)互為備用。 4、泵的選擇 我國(guó)水泵耗能總量約占全國(guó)總發(fā)電量的2025%，而我國(guó)水泵的平均設(shè)計(jì)效率為75，比國(guó)際先進(jìn)水平低約5個(gè)百分點(diǎn)，因此，泵型號(hào)的選擇，存在著極大的節(jié)能潛力。我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)選擇水力模

4、型設(shè)計(jì)先進(jìn)，高效率，高節(jié)能的泵，另外，每種型號(hào)的泵都有自身最合理、最高效的運(yùn)行范圍，泵的設(shè)計(jì)運(yùn)行工況應(yīng)該盡量選擇或靠近泵自身的運(yùn)行高效范圍。 5、管道經(jīng)濟(jì)流速的選擇 所謂經(jīng)濟(jì)流速是一次投資與運(yùn)行費(fèi)用之和最小時(shí)的流速為經(jīng)濟(jì)流速，而相應(yīng)的管徑即為經(jīng)濟(jì)管徑。所以選擇輸配水管管徑的大小涉及投資與耗電的大小，管徑大基建費(fèi)用高，電費(fèi)卻省，管徑小一次投資省，但水頭損失大，水泵揚(yáng)程高，電費(fèi)貴。故以往設(shè)計(jì)中以經(jīng)濟(jì)流速來(lái)控制。為了更合理設(shè)計(jì)管網(wǎng)，我們往往采用計(jì)算機(jī)對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行平差，以便降低能耗。根據(jù)以上設(shè)計(jì)原則，我們?cè)谟?jì)算管道的經(jīng)濟(jì)流速時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先確定管道的使用年限、年使用率，多次擬定管徑大小，并計(jì)算管道的投資和管

5、道壽命內(nèi)，管阻損失帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)金額，以管道投資和運(yùn)行浪費(fèi)金額之和最小的管徑和流速作為設(shè)計(jì)依據(jù)。為避免裝置區(qū)或設(shè)備的“爭(zhēng)水”現(xiàn)象，回水管線的經(jīng)濟(jì)流速還需重新確定，通常，為緩解“爭(zhēng)水”現(xiàn)象，必須加大供水管線和回水管線的壓力差，目前比較經(jīng)濟(jì)的方法就是降低回水管線的回水壓力，如：一般設(shè)計(jì)，供水管線的經(jīng)濟(jì)流速我們選擇1.8-2.5米/秒，回水管線，可以選擇1.3-2.0米/秒。 6、水泵大小搭配 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，泵的選擇盡可能選流量大、電機(jī)電壓等級(jí)高的泵，通常，流量大、電機(jī)電壓高泵的效率也同樣高，同時(shí)配合部分小泵作為調(diào)節(jié)。在正常的生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)大泵不在最合理，最節(jié)能的工況范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)（既大馬拉小車或不能

6、滿足負(fù)荷需求時(shí)）。小泵的選擇以大泵額定流量的50%為宜，當(dāng)一臺(tái)小泵不能滿足需求時(shí)，可以再以小泵額定流量的50%添加一臺(tái)小泵。 7、跟蹤調(diào)查 項(xiàng)目建設(shè)完畢后，對(duì)于已安裝的泵進(jìn)行實(shí)地技術(shù)測(cè)量，收集泵的出口壓力、流量和消耗功率，計(jì)算泵的實(shí)際效率是多少，當(dāng)泵的效率低于70%時(shí)，予以更換?；蛲ㄟ^(guò)節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心，根據(jù)測(cè)量的技術(shù)指標(biāo)，定做或選擇更高效的泵，將原泵予以拆除，更換新泵。此項(xiàng)技術(shù)，現(xiàn)已成熟并已推向市場(chǎng)，雖然前期投資較大，可能造成部分設(shè)備不能再利用，但節(jié)能效果明顯。 8、安裝變頻器 在一般情況下，水泵采用恒速交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，而用水量卻是變化的，為了保證水池的正常供水，工人要在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常調(diào)節(jié)擋板或閥門

7、開(kāi)度大小來(lái)控制水泵的抽水量，或者將水池中用不完的水白白流掉。這樣做不僅增大了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且有大量的電能浪費(fèi)在水泵閥門阻力的損失上。因此就要求水泵處于變工況運(yùn)行，若利用變頻器進(jìn)行調(diào)速，以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法取代調(diào)節(jié)擋板或閥門，則不僅可以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，還能達(dá)到節(jié)約電能目的，對(duì)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有重要意義。由電機(jī)特性分析可知，均勻改變電機(jī)供電頻率F，就可以平滑地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而改變泵機(jī)的轉(zhuǎn)速；結(jié)合泵機(jī)特性分析，降低電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)輸入功率也隨之減少，泵機(jī)軸功率就相應(yīng)減少。這就是變頻器控制水泵的節(jié)能原理。 編輯本段循環(huán)水池容積計(jì)算循環(huán)冷卻水的系統(tǒng)容積宜小于小時(shí)循環(huán)水量的1/3。當(dāng)按下式

8、計(jì)算的系統(tǒng)容積超過(guò)前述規(guī)定時(shí)，應(yīng)調(diào)整水池容積。 V=Vf+Vp+Vt 式中Vf設(shè)備中的水容積（ ）； Vp管道容積（ ）； Vt水池容積（ ）。 注：首先保證循環(huán)冷卻水的系統(tǒng)容積宜小于小時(shí)循環(huán)水量的1/3,但考慮到今后的發(fā)展,在場(chǎng)地允許的條件下還是盡量按大的設(shè)計(jì).并且在設(shè)計(jì)循環(huán)水池時(shí)宜考慮:一般冷卻水水池、回收用高溫水池，單獨(dú)處理，不要混用，對(duì)系統(tǒng)溶劑損耗、節(jié)能降耗都是有好處的。我們企業(yè)的許多循環(huán)水池的設(shè)計(jì)存在不合理性，主要體現(xiàn)在對(duì)污泥的排放方面：, C0 e8 H- E/ n1、水池底部未設(shè)計(jì)一定的傾角（排污口為低點(diǎn)），不利于水池污泥的沖洗；/ M& v- s& I9 R&q

9、uot; " H9 H8 K7 e2、水池的排污口高于底面，導(dǎo)致底部的污泥無(wú)法沖洗干凈并排出池外；或未在排污口旁邊設(shè)計(jì)沉降池，污水/污泥采用潛水泵抽出池外；0 i4 x* A2 C, - e) 3、未設(shè)計(jì)旁濾系統(tǒng)，不能保持或改善循環(huán)水的水質(zhì)。/ C+ 3 N1 s! 循環(huán)水旁濾系統(tǒng)設(shè)備并不是將循環(huán)水旁濾系統(tǒng)設(shè)備安裝在總循環(huán)管路上，將所有的循環(huán)水過(guò)濾一遍，而是在總循環(huán)管路上引出一部分循環(huán)水過(guò)濾，循環(huán)水旁濾系統(tǒng)設(shè)備是通過(guò)逐步多次的循環(huán)截留，將系統(tǒng)內(nèi)的雜質(zhì)過(guò)濾，最后通過(guò)必要的反沖洗，將雜質(zhì)過(guò)濾排出水體循環(huán)系統(tǒng)。通過(guò)在循環(huán)水系統(tǒng)上安裝循環(huán)水旁濾系統(tǒng)設(shè)備，可以防止系統(tǒng)中末端管路污泥堵塞，并配合加藥處理可以更有效地去除水體循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的雜質(zhì)。當(dāng)按下式計(jì)算的系統(tǒng)容積超過(guò)