ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Требования к качеству технической воды
По экономическим соображениям, требованиям экологии, а также ограниченным запасам воды в природных источниках на промышленных предприятиях рекомендуется сооружать оборотные системы технического водоснабжения. В оборотных системах технического водоснабжения вода используется многократно.
В зависимости от изменения качества воды в процессе ее использования оборотное водоснабжение подразделяется на:
1. «чистые циклы» - для воды, которая при использовании только нагревается;
2. «грязные циклы»- для воды, которая только загрязняется;
3. «смешанные циклы» - для воды, которая при использовании одновременно и нагревается, и загрязняется.
Для промышленных предприятий 1-й группы техническая вода регламентируется предельной температурой используемой воды. Ее оптимальное значение около 150С.
В системах оборотного водоснабжения карбонатная жесткость воды, используемой как хладоноситель Ca и Mg, не должна превышать Жк 2,8…3,0 мг-экв/л, а допустимая концентрация взвеси принимается в зависимости от скорости движения воды в охлаждающих аппаратах. Эти потребители не допускают повышения содержания механических примесей выше 50…100; сульфатов выше 40; сероводорода выше 0,5; масла выше 1…2; кислорода выше 4…6; сухого остатка выше 1000 (мг/кг) мг/л.
Вода, используемая как среда для отмывания и гидротранспортировки материалов, освобождается только от грубодисперсной смеси. Это относится к потребителям 2-й группы.
Для потребителей 3-й группы вода должна быть химически очищенной и общее содержание солей в ней не должно превышать 100…2000 мг/кг в зависимости от давления вырабатываемого пара.
Практически все потребители технической воды не предъявляют особых требований к ее цвету, запаху, привкусу и содержанию бактерий. Для тушения пожаров и внутренних возгораний используется вода любого качества.

Расчет потребности предприятия в технической воде
Расчетная потребность предприятия в технической воде в значительной мере зависит от типа используемого оборудования и принятой схемы технологического процесса и может определяться только по технологическим данным водопотребляющего оборудования.
В справочной литературе приводятся данные по удельным нормам расхода воды на единицу продукции (на единицу веса готового продукта). Данные получены в результате обработки и осреднения величин расходов воды (той или иной отраслью промышленности).
Но эти нормы не в полной мере учитывают специфику каждого конкретного предприятия и могут быть использованы лишь для ориентировочных расчетов.

Использование хозяйственно-питьевой воды

Основные показатели качества хозяйственно-питьевой воды
1. Мутность (содержание взвешенных веществ). Количество взвешенных веществ в воде, подаваемой для хозяйственно-питьевых целей должно быть 1,5 мг/л.
2. Цветность питьевой воды должна быть 20 град.
3. Запахи и привкусы воды. При подогревании питьевой воды от t=200С до 600С она не должна иметь запах более 2 баллов и привкус более 2 баллов.
4. Температура воды. Для питьевых целей желательна вода с t=7…120С.
5. Жесткость воды обуславливается содержанием солей кальция Ca и магния Mg. Различают карбонатную и некарбонатную. Суммарная жесткость воды называется общей жесткостью. Общая жесткость хозяйственно-питьевой воды должна быть 10мг-экв/л.
6. Содержание газов: кислорода О2 , углекислоты СО2 и сероводорода H2S. Присутствие H2S в хозяйственно-питьевой воде не допускается.
7. Содержание соединений железа. В хозяйственно-питьевой воде содержание железа должно быть =0,3 мг/л.
8. Содержание азотистых соединений. В питьевой воде содержание нитратов должно быть =10 мг/л.
9. Содержание сульфатов и хлоридов. Предельно допустимое содержание в воде сульфатов = 500мг/л, хлоридов =350 мг/л.
10. Содержание фтора. Содержание фтора в питьевой воде должно быть 0,7…1,2 мг/л.
11. Содержание растворенных веществ (сухой остаток). В воде для хозяйственно-питьевых целей сухой остаток должен быть =1000мг/л.
12. Активная реакция воды (рН). При нейтральной реакции рН=7, при кислой рН(7, при щелочной реакции рН(7. Хозяйственно-питьевая вода должна иметь рН=6,5…8,5.
13. Бактериальная загрязненность воды. Питьевая вода не должна содержать более 100 бактерий в 1мл.

Расчетный расход воды на умывание и утоление жажды
На каждого рабочего и служащего предприятия обычно берется потребление 25л воды в смену в обычных цехах и 45л на человека в смену в горячих цехах.
Горячие цеха - цеха с тепловыделением более 80 кДж на 1м3 /ч (более 20 ккал на 1м3 /ч).
Эти удельные нормы (qхц ( 25л/чел в смену и qтц= 45л/чел в смену) не включают воду, расходуемую в душевых, столовых и на полив территории предприятий.
На производствах, связанных с загрязнением тела (или требующих особого санитарного режима), учитывается расход хозяйственно-питьевой воды в душевых из расчета qд = 500 л/час на 1 душевую сетку. Количество душевых сеток nд определяется исходя из численности работающих, которым необходимо пользоваться душем по категории производства. Длительность работы душевых установок принимается равной 0,75 часа после окончания каждой смены.
Расход воды на наружное пожаротушение через гидранты нормируется в зависимости от строительного объема производственных зданий, степени огнестойкости их строительных конструкций и категории производства по пожарной опасности, размещенного в рассматриваемых зданиях.

Расчетное количество одновременных пожаров на предприятии принимается в зависимости от площади предприятия:

Режимы водопотребления на предприятии
Основным фактором, определяющим работу всех элементов системы водоснабжения, является режим расходования воды потребителями, который может быть изображен в виде суточных графиков водопотребления.
Суточный график технического водопотребления более равномерен. Из-за разного количества оборудования, работающего в разное время, расход воды несколько изменяется.
Значение коэффициента суточной неравномерности (представляющего собой отношение максимального суточного расхода к среднему суточному расходу за год) kс может изменяться в более широких пределах вследствие изменения температуры природной воды по сезонам года.
Для оборотных систем водоснабжения по значению Q определяются диаметры водопроводных сетей. По величине Q с учетом потерь воды и безвозвратного ее потребления определяются диаметры трубопроводов загрязненной и нагретой воды. По значению Q находится требуемая производительность насосов оборотного водоснабжения, производительность охлаждающих и очистных сооружений отработанной воды.
Суточный график хозяйственно-питьевого водопотребления носит пиковый характер из-за больших, но кратковременных расходов воды в душевых и в обеденные перерывы.
На основании полученных значений рассчитываются диаметры водопроводной сети, водоводов и производительность насосов.

По материалам компании
АГРОВОДОКОМ