Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)

6. szám - Kelemen László: Ipartelepek hűtővízgazdálkodási kérdései és korszerű megoldásuk

Kelemen L.: Ipartelepek hűtővízgazdálkodása Hidrológiai Közlöny 1962. 6. sz. 483 vidék vízben szegény. Az ésszerűtlen vízgazdálkodás tehát egyéb üzemek, vagy a lakosság vízellátására is súlyos kihatással lehet. b) A hűtővizek felmelegedésének növelése A hűtővízigények csökkentésére kézenfekvő a be- és kilépő vízhőfok különbségének növelése, aminek két jelentős tényező szab határt : A víz visszahűtése esetén alkalmazott hűtőtornyok és hűtőházak kalorikus teljesítménye (általában csak kb. At = 10 C°-os visszahűtésnél gazdaságos). A másik tényező a hűtővíz minősége. Az általában alkalmazott természetes szellőzésű hűtőtornyok legnagyobb visszahűtőképessége a léghőmérséklet körüli. Ez az érték nyáron 30— 35 C°-ot is elér, vagy esetleg meghalad. Ha At = 10 C°, a belépő vízhőfok 40 C° körüli, melynél magasabb hűtővízhőmérséklet a hűtőelemek elvízkövesedését okozza. 45 C°-os felmelegedés esetében ha üzembiztos hűtést akarunk elérni, már előlágyított víz használata ajánlatos, különösen ha magas a víz carbonát-keménysége. A hűtéskor egyébként a 10°-os At érték elérése jelentős eredmény. (Nem hűtőtornyi vonatkozásban, hanem az üzem hűtendő szerkezeteit illetően.) Ha megvizsgáljuk a jelenlegi hűtőelemeket, gyakran tapasztaljuk, hogy a At — 2—4 C° között mozog (kohászati kemencék, kohók, vegyipari hűtők stb.) [8], c) Elgőzölögtető hűtők bevezetése Az elgőzölögtető hűtés csak a nagy hőterhelésű hűtőelemek esetében alkalmazható. A rendszer hatalmas gazdasági előnyei azonnal megállapíthatók, a műszaki előnyeit pedig a hűtőelemekben való víz viselkedésével kapcsolatosan már tárgyaltam. Az elgőzölögtetéskor ugyanis a hőátadás és általában a műszaki követelmények fokozottabb mértékben biztosíthatók (2—4. ábra). Nagyjelentőségű ez a hűtési mód még a jelentéktelen pótvízigénye miatt is. Nem beszélve arról a tényről, hogy — a sokat emlegetett — eddig elvesző nagy mennyiségű hulladék hőenergiát hasznosítja* [7]. d) Hűtendő felületek csökkentése A fejlődés iránya az, hogy a hűtendő szerkezetek felületét a minimálisra csökkentsék, ezáltal csökken az elvezetendő hőmennyiség és így a hűtő vízigény is. e) Nagy hőálló anyagok alkalmazása Külföldön kísérletek folynak nagy tűzálló anyagok, ötvözetek alkalmazására, melyek fölöslegessé teszik majd a kohászatban a még ma nagyfokú hűtésre szoruló elemek, szerkezetek hűtését. Ezzel sikerül majd a hűtővízigényeket — a mai hűtővízmennyiségekhez képest -— elenyésző mennyiségűre csökkenteni ] 7]. * Erre vonatkozó részletes ismertetést lapunk jelenlegi számában Vadas Zoltán: ,,Az elgőzölögtető kcmcncehűtés vízgazdálkodási jelentősége" c. tanulmánya tartalmaz. f) Pótvízigény csökkentése A vízbeszerzések szempontjából elsősorban a keringető vízrendszerek vesztesége, cLZcliZ cl pótlandó víz mennyisége a döntő. Mondhatnánk úgy is, hogy a külső vízgazdálkodókat elsősorban a pótlandó frissvíz mennyisége érdekli. Természetes azonban az, hogy a jelentkező pótvízigény csökkentésének kulcsa a belső üzemi vízgazdálkodásban keresendő. A pótvízigény a következő módon csökkenthető : x) A keringetett vízmennyiség csökkentése alapján. (Az előzőekben tárgyalt szempontok szerint történhet.)* /3) A vízrendszer veszteségeinek csökkentése alapján. A hálózati veszteség csökkentése a zárt hűtővízrendszerek kiépítésével és a vezetékek, szerelvények és egyéb vízellátóberendezések fokozottabb karbantartása révén érhető el. y) A hígító és iszapöblítő víz mennyisége a pótvíz fokozottabb kezelése alapján csökkenthető. •&) A hűtőtoronyveszteség csökkentése, illetve gyakorlatilag a megszüntetése a Forgó-féle zárt száraz hűtőtornyok bevezetésével valósítható meg.** 6. Az egyes hűtési módok gazdasági összehasonlítása A különböző hűtési rendszerek elvi működésének vázlatát az 5. ábra szemlélteti. (A hűtési igény minden esetben azonos.) A múltban, de még ma is a leggyakrabban alkalmazott hűtési mód a hagyományos vizes hűtés. A vizet ehhez vagy kutakból, vagy felszíni vizekből nyerik aszerint, hogy mekkora vízmennyiséget, vagy minőséget kívánnak meg. Ma már a hűtési és egyéb ipari vízigények, valamint a más népgazdasági ágak vízigényei 20 év alatt kb. 3—4-szeresre növekedtek. A víz beszerzése tehát jelentős gondot és hatalmas gazdasági erőfeszítést jelent. Egyre kevesebb a gazdaságosan beszerezhető vízkészlet, ezért az utóbbi időben egyre több nagyköltségű vízellátó mű épül, melynek létesítését már nem a gazdaságosság, hanem a szükségesség indokolja. Különösen érvényes ez az ivóvízellátó műveknél. Egészen más lett a helyzet a hűtővízellátás területén, ahol ha a víz beszerzése aránytalanul nagy költséggel jár, az eddig alkalmazott nagy vízigényű hűtési mód helyett más, lényegesen kisebb vízmennyiséget igénylő hűtési eljárást is módunkban áll alkalmazni. A szokásos vízhűtőrendszerek vízutánpótlása a felszínalatti vizekből — különösen nagy vízmennyiségek esetén — ma már nem biztosítható. A felszíni vizekből történő vízbeszerzés esetén is az a tény, hogy egyenes áramlású, vagy * Ugyanis a pótlandó vízmennyiségnek legföljebb az 50%-a a párolgási veszteség, ami azonos kalorikus terhelés esetén állandó. ** Erre vonatkozó részletes adatokat lapunk jelenlegi számában Bakay Árpád „Korszerű hűtővíz megtakarítási lehetőségek" o. tanulmánya tartalmaz.