W zakładach przemysłowych woda wykorzystywana jest do:
– bezpośredniego chłodzenia maszyn oraz urządzeń,
– chłodzenia lub skraplania czynników, które biorą udział w pracy maszyn oraz urządzeń (uprawnienia budowlane 2021).
Woda do chłodzenia maszyn
Do tych czynników zalicza się:
– parę wodną odlotową, która pochodzi z silników oraz turbin parowych,
– koks w gazowniach i w odlewnictwie (gaszenie koksu),
– powietrze, które jest w urządzeniach do sprężonego powietrza,
– pary czynników chłodniczych, które wykorzystywane są w chłodnictwie (pary amoniaku, chlorku metylu, freonu, dwutlenku siarki),
Gdzie i w jakich ilościach stosuje się wodę do chłodzenia bezpośredniego maszyn oraz urządzeń? Wykorzystuje się ją w:
a) odlewniach:
– do chłodzenia form – ok. 0,3 m3 wody na dobę na jedną formę,
– do chłodzenia pieców odlewniczych – 60 m3 wody na godzinę na jeden wielki piec, który potrafi wyprodukować ok. 100 ton surówki w ciągu jednej doby,
b) kuźniach:
– do chłodzenia pras, narzędzi,
– do chłodzenia pieców – ok. 1 m3 wody na godzinę na każdy piec,
c) zakładach konstrukcji metalowych:
– do chłodzenia maszyn do spawania,
d) zakładach obróbki cieplnej metali:
– do chłodzenia lamp hartowniczych – ok. 6 m3 wody na godzinę dla urządzenia, które ma moc 100 kW,
– do chłodzenia pieców hartowniczych,
e) sprężarkach chłodniczych do chłodzenia cylindrów sprężarek:
– do chłodzenia cylindrów sprężarek – ok. 30 litrów wody na godzinę na 1 kW mocy sprężarki,
f) sprężarkach powietrza dla chłodzenia cylindrów i smarów:
– dla chłodzenia cylindrów i smarów – ok. 15 litrów wody na godzinę na 1 kW mocy sprężarki,
g) ogólnie w przemyśle dla ochłodzenia silników:
– na gaz – ok. 30 litrów wody na 1 kW mocy silnika,
– na ropę – ok. 40 litrów wody na godzinę na 1 kW mocy silnika (testy 2021 uprawnienia).
Ilości wody do chłodzenia i skraplania czynników
Wodę, którą wykorzystuje się do chłodzenia i skraplania czynników, które biorą udział w pracy maszyn oraz urządzeń stosuje się w takich ilościach:
a) skroplenie pary odlotowej, która pochodzi z turbin parowych kondensacyjnych w skraplaczach – ok. 200 litrów wody na godzinę na 1 kW mocy turbiny,
– należy założyć, że nie stosuje się recyrkulacji wody chłodzącej,
b) skroplenie pary odlotowe przy zastosowaniu recyrkulacji wody i przy jej sztucznym chłodzeniu w wieżach chłodniczych lub w basenach rozbryzgowych – ok. 20 litrów wody na godzinę na 1 kW mocy turbiny,
c) skraplanie pary czynników chłodniczych w urządzeniach chłodniczych:
– ok. 150 litrów wody na każde 1000 kcal wytwarzanego zimna,
– ok. 500 litrów wody na godzinę na 1 kW mocy chłodziarki,
d) chłodzenie powietrza, które wychodzi ze sprężarek w urządzeniach sprężonego powietrza:
– ok. 6 litrów na 1 m3 powietrza wolnego, które jest sprężone w urządzeniu sprężonego powietrza,
e) gaszenie koksu w odlewniach:
– 0,5 m3 wody na jeden wyładunek z pieca,
f) gaszenie koksu w gazowniach:
– 0,75 litra wody na jeden kilogram gaszonego koksu.
Ze względu na to, że w przypadku skraplania pary odlotowej z turbin w elektrowniach zużywa się bardzo dużo wody, to należy pamiętać o tym, żeby skraplacze pary oraz elektrownię umieścić jak najniżej się da nad zbiornikiem wody, która wykorzystywana jest do chłodzenia. Dzięki temu nie jest konieczne zużywanie dużej mocy w silnikach pomp, których zadaniem jest dostarczenie wody ze zbiornika do skraplacza.
Przykład:
Elektrownia, która ma moc 10 000 kW zużywa 2000 m3 wody w ciągu godziny. Przy podnoszeniu wody o 4 m potrzebna jest moc silników dla pomp, która wynosi ok. 40 kW. Jednocześnie jest to 0,4% mocy elektrowni. W momencie, kiedy woda będzie podnoszona o 14 m, to potrzebna moc silników dla pomp wynosi już ok. 140 kW i jest to 1,4$ mocy całej elektrowni (segregator z aktami prawnymi do egzaminu na uprawnienia budowlane).
