Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)

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

Kelemen L.: Ipartelepek hűtővízgazdálkodása Hidrológiai Közlöny 1962. 6. sz. 485 feletti külső hűtőfal-hőmérséklet esetén elgőzölögtető hűtés alkalmazható, a kívánt hűtés itt gőzfejlesztés közben történik. A teljesen zárt rendszerben keringő gőz, illetve kondenzvíz pótlására csupán a rendszer tömítetlenségéből származó veszteség pótlandó lágyított vízzel. A gőztermelés tetszésszerinti nyomáson (6—30 ata) történhet. Már az elmondottak alapján is látható, hogy ha a szükséges adottságokkal rendelkezünk, az összes hűtési technológiák közül a leggazdaságosabb hűtési mód az elgőzölögtető hűtés. 100 CJ° alatti hűtőfal-hőmérséklet esetén, ha a vízbeszerzés nehézséget jelent, a Forgó-féle száraz hűtőtornyos zárt vízhűtés is alkalmazható, ahol a víz visszahűtése a szokásos párolgási, szélés egyéb veszteségek (a forgatott víz 3—10%-a), nélkül, csupán a rendszer elszivárgó vizeinek pótlása árán történik. Ez a visszahűtés 50—100 C° hűtőfal hőmérséklet között működik jó hatásfokkal (a legjobb hatásfokot 100 C° körül éri el). Jelentősen növeli a gazdaságosságot a hűtőtornyon átáramoltatott levegőnek, mint előmelegített levegőnek a hasznosítása. A 6. ábra gazdaságossági összehasonlítást ad a különböző rendszerű hűtők — a szokásos nyitott vízhűtések, a zárt Forgó-féle hűtés és az elgőzölögtető hűtő — költségeit illetően. A Forgóféle hűtőberendezésre Bakay Árpád, az elgőzölögtető hűtőberendezésre vonatkozóan pedig Vadas Zoltán adatait használtuk fel. Összehasonlítási alapul egy 5000 m

3/óra vízforgalmú hűtővízrendszert vettünk és ebből 1000 m

3/óra vízhozamot tekintettünk egységnek. A különböző hűtési módokat feltételezve, erre a vízmennyiségre, vagy vele egyenértékű hűtést eredményező hűtőberendezésre számítottuk az üzemi költségeket, illetve a beruházásból rájutó avulási hányadot. A 1000 m

3/óra vízmennyiséget At = 10 C°-os visszahűtéssel, tehát 10 X 10

6 Kal/ó értékkel vettük figyelembe. Az ,,a" jelű vonal az ún. egyenes vízfelhasználású és kis emelőmagasságú hagyományos hűtővízrendszer költségeit tünteti fel (153 Ft/ 1000 m

3/ó). A középső ,,b" jelű vonal a visszaforgatott vízrendszerre vonatkozik, ha a pótvíznek a beszerzése nagy emeléssel (120 m) de jelentősebb tisztítás nélkül történik (258 Ft/1000 m

3/óra). A felső ,,c" jelű vonal szintén a visszaforgatott vízrendszer költségeit tünteti fel, de a pótvíz teljes tisztításának (ülepítés, derítés, szűrés, lágyítás) van alávetve (344 Ft/1000 m

3/óra). A ,,d" jelű görbe a Forgó-féle száraz hűtőtornyos zárt hűtővízrendszer költségkihatásait ábrázolja. Magasabb falhőmérsékletek esetén kisebb fajlagos költségek jelentkeznek (192—104—75— 61 Ft/1000 m

3/ó). Az ,,e" jelű két egymástól függőlegesen eltolt görbe az elgőzölögtető hűtés esetén fellépő fajlagos költségeket tükrözi. A felső a kohókra, az alsó a kemencékre érvényes. A görbéknek a koordinátarendszer vízszintes tengelye fölötti része a berendezés beruházási és üzemi költségeit mutatja (200—600 Ft/1000 m

3/ó egyenérték). A 6. ábra. Hűtési rendszerek gazdaságossági összehasonlítása u: hagyományos hűtőrendszer, b: visszaforgatott vízrendszer, c: visszaforgatott vízrendszer (pótvíz teljesen tisztított), d: Forgó-féle száraz hűtőtorony,e:elgőzölögtető hűtés (felső görbe a kohókra, alsó a kemencékre vonatkozik) Puc. 6. SKOHOMunecKoe cpaenenue oxAajicdawuiux cucmeM : [a] TeMnepaTypa CTeHbi ; [b] npHŐbijib, [cl cyMMapubie 3aTpa-rbi. a oöbiMHaa CHCTeMa ox/iawaennH, b oöopoTHaH CHCTeMa BOA, C: oöopoTHaH CHCTeMa BOA (AOnoJiHHTeAbiian Boaa He oHHineHHaa) D cyxaa oxjiawAatomaa őauiHH rana Oopro, e: nponapeHHoe oxjiawAeHne (BepXHHH KPHBafl OTHOCHTCfl K AOMeHHbIM nCTaM, HHJKHflH KpHBaH K nenaM) Abb. 6. Vergleich der Wirtsehaftliehkeit versehiedener Kühlsysteme la"]: Wandtemperatur, [b]; Nutzen, [c]: Gesamtkosten. a: traditionelles Kühlsystem. b: Kühlsystem mit Umwalzung, c: Kühlsystem mit Umwálzung (zusatzliehes Wasser vollstándig gereinigt), d: Trockenkühlturm System Forgó, e: Verdampfimgskiihlung (die obere Kurve bezieht síeli a\if die Hocliöfen, die untere auf öfen) görbe két vízszintes szára közötti ordináta pedig a,hűtés során termelt gőznek az értékét adja meg (1400 Ft/1000 m

3/ó egyenérték). Tehát a termelt gőz értékéből levonva a hozzátartozó költségeket, a maradék — a vízszintes tengely alatti ordináta — a haszon, vagy nyereség (800— 1200 Ft/1000 m

3/ó egyenérték). A koordinátarendszer vízszintes tengelyén a hűtőelem vízfelőli oldalának a falhőmérsékletét raktuk fel, tehát az egyes hűtésmódok esetén jelentkező költségkihatásokat a falhőmérséklet függvényében ábrázoltuk. Ennek az a nagy gyakorlati jelentősége, hogy a görbék alapján megállapítható, hogy egy adott hűtést melyik hűtési mód alkalmazásával leggazdaságosabb elvégezni. Látható tehát, hogy 40 C° alatti falhőmérsékletek esetén a hagyományos hűtési mád gazdaságosabb a Forgóféle zárt hűtőrendszerit hűtésnél még akkor is, ha a vizet visszaforgatjuk és a pótvizet teljes mértékben tisztítjuk, lágyítjuk. 50 C° falhőmérsékletnél azonban már csak akkor jöhet számításba nyitott vízrendszerű hűtés, ha az közvetlenül a vízfolyás mellett, egyenes vízáramlással és kis emelési magassággal létesül. 50 C° feletti falhőmérsékletnél a Forgó-féle száraz hűtőtornyos berendezés alkalmazása mindig gazdaságosabb a hagyományos hűtővízrendszereknél. A 100 C°-on túli falhőmérsékletek esetében a