Попередня обробка води на атомній електростанції

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анотація

В дипломній роботі бакалавра розглядаються питання попередньої очистки води шляхом її вапнування та натрій-катіонування, обробки води для зворотних систем охолодження, проектування, розрахунків та експлуатації теплових мереж; розрахунок водно-хімічного режиму багатосходинкової зворотної системи охолодження.

Доведено,що для умов попереднього очищення води з в р. Горинь, слід використовувати гідратний режим в процесі вапнування, який застосовується при використанні сіркокислого заліза та при необхідності, вилучити випадіння в осадок магнієвих з'єднань, а також сприяє запобіганню корозії та накипоутворення енергоустаткування, забезпечує мінімальну продувку.

Для зворотних систем охолодження доцільно використовувати охолоджувач з краплевловлювачем, так як в цьому режимі була досягнута мінімальна продувка та мінімальне значення накипоутворення.

Для теплових мереж були розраховані теплові втрати об'єктів та швидкості утворення відкладень, що дало можливість оцінити кінцеві товщини відкладень за рік експлуатації.

Розглянуто,і показано перевагу послідовної схеми включення системи охолодження чотирьох енергоблоків над принциповою схемою включення та паралельного включення двох енергоблоків .

Проаналізовано небезпечні та шкідливі фактори, які створені в хімічній лабораторії блока АЕС, розглянуто питання пожежної небезпеки об'єкта проектування та розроблено заходи, що спрямовані на усунення або зниження шкідливого впливу небезпечних факторів

Зміст

Вступ

Розділ 1. Попередня обробка води на АЄС

1.1 Розрахунок і корекція вихідного складу води

1.2 Розрахунок складу вихідної води після коагуляції

1.3 Розрахунок складу вихідної води після коагуляції з вапнуванням(гідратний режим)

1.4 Розрахунок складу вихідної води після коагуляції з вапнуванням (карбонатний режим)

1.5 Розрахунок продуктивності ВПУ

1.6 Перевірочний розрахунок продуктивності освітлювача

1.7 Зворотна система охолодження. Розрахунок втрат води в ЗСО

1.8 Na- катіонування

1.9 Розрахунок і вибір обладнання

Висновки до розділу

Розділ 2. Розрахунок водно-хімічного режиму тепломереж

2.1 Вихідні дані

2.2 Розрахунок об'ємів помешкань, що опалюються та потреб (витрат) тепла

2.3 Вибір підігрівачів тепломережі та побудова графіку якісного регулювання режиму роботи

2.3.1 Вибір підігрівачів

2.3.2 Побудова графіка якісного регулювання опалювальної загрузки

2.4 Розрахунок витрат мережної та додаткової води тепломережі

2.5 Визначення індексу стабільності води ( індексу Ланжельє)

2.6 Розрахунок інтенсивності накипоутворення у теплообмінниках

2.7 Розрахунок корозійних процесів

2.8 Товщина відкладень

2.9 Організація ВХР тепломережі

Висновки до розділу

Розділ 3. Водно-хімічний режим зворотної системи охолодження

3.1 Вихідні дані

3.2 Принципова схема підключення чотирьох енергоблоків

3.3 Послідовне включення чотирьох енергоблоків

3.4 Двоступеневе включення двох енергоблоків

Висновки до розділу

Розділ 4. Охорона праці

4.1 Характеристика підприємства з точки зору охорони праці

4.2 Аналіз небезпечних і шкідливих факторів на робочому місці

4.3 Розрахунок витяжної шафи

4.4 Пропозиції по поліпшенню умов праці працівника лабораторії

Висновок до розділу

Загальні висновки

Список використаної літератури

Додатки

Вступ

Вода в енергетиці використовується в процесі виробництва електроенергії в якості теплоносія, робочого тіла, сповільнювачів нейронів, розчинників, транспортера твердих продуктів і т.д.

Обсяги води, що використовуються в енергетиці, величезні - більше 50% промислового споживання води в Україні. На вироблення 1кВт години електроенергії споживається до 0,18 т води. На охолодження витрачається до 98 % води, споживаної в енергетиці, інша частина використовується у якості робочого тіла,сповільнювача та ін.; 1% остаточно втрачається. Залежно від призначення води вибирається відповідна технологічна схема обробки або очищення. Ступінь очищення використаної води (залишкова концентрація накипиутворюючих і корозійно-активних домішок) визначаються надійністю і економічною доцільністю виробництва електроенергії в допустимих межах хімічного і теплового впливу на навколишнє середовище.

Основними критеріями оцінки ефективності роботи різних водо підготовчих установок при рівних вихідних умовах, є якість обробленої води, кількість стоків і економічний чинник.

Розділ 1. Попередня обробка води на АЄС

1.1 Розрахунок і корекція вихідного складу води

По закону електронейтральності перевіряємо концентрацію катіонів і аніонів.

У Kt=УAn (1.1)

Якщо не виконується цей закон, то потрібно скоригувати вихідний склад води. Це можна досягти шляхом корегування Na⁺ або Сl^-

С_е(Na⁺) =УAn- С_е(Ca²⁺) - С_е(Mg²⁺)=6,04-4,24-1,52 =0,29 мг-екв/ дм³.

Закон електронейтральності виконується.

В таблиці 1.1 наведені дані розрахунку і корекції вихідного складу води.

Таблиця 1.1. Розрахунок і корекція вихідного складу води

Мол. маса	Экв. маса	Позна чення	Вих. концентрація	Скорегована концентрація	Електро провідність
"М"	"Э"		[H] мг/дм3	[C]мг-екв/ дм3	[H] мг/ дм3	[C] мг-екв/ дм3	[N] моль/ дм3	%	ч, мкСм/см
40	20	Ca2+	84,9	4,24	84,9	4,24	0,0021	0,0085	98,1
24	12	Mg2+	18,2	1,52	18,2	1,52	0,0008	0,0018	37,18
23	23	Na+	18,3	0,80	6,6	0,29	0,0003	0,0007	11,29
1	1	H+
		Сума Kt		6,55		6,04
17	17	OH-
61	61	HCO3-	267	4,38	267	4,38	0,0044	0,0267	153,84
60	30	CO32-
96	48	SO42-	42,2	0,88	42,2	0,88	0,0004	0,0042	27,36
35,5	35,5	Cl-	27,7	0,78	8,05	0,78	0,115	0,0008	47,11
		Сума An		6,037		6,04

Визначення	Значення	Визначення	Значення
NH4+, мг/ дм3	1,47	µ ,моль/ дм3	0,066
NO2-, мг/ дм3	0,07	f '	0,79
NO3-, мг/ дм3	0,25	f''	0,39
Fe, мг/ дм3	0,54	СО2ф ,моль/ дм3	1,47727E-05
P, мг/ дм3	0,09	СО2 р моль/ дм3	5,247E-04
Si, мг/ дм3	5	pHф	8,8
БО, мгО2/ дм3	26,6	pHр	7,2
ПО, мгО2/ дм3	8,5	Індекс Ланжельє,Іс	1,55
Жз, мг-экв/ дм3	5,8	Жз - розрахункове значення, мг-экв/л дм3	5,75
CВ, мг/ дм3	458	CВ, розрахункове значення, мг/ дм3	426,9
		Электропровідність ч, мкСм/см	374,87

Висновок: індекс стабільності в даній таблиці Іс < 0, отже вода агресивна, здатна до розчину кристалів СаСО3.

1.2 Розрахунок складу вихідної води після коагуляції

В даному випадку, в якості коагулянту використовувався сірнокислий алюміній Al2(SO4)3.

Доза коагулянту:

Dk = 0,07.ПО (1.2)

Dk = 0,07.8,5 = 0,595мг-экв/л.

Якщо значення Dk виходить >0,5 то приймаємо його = 1,5 мг-экв/ дм³.

Оптимальне значення рН при коагуляції з сірнокислим алюмінієм знаходиться в інтервалі 5,5 - 7,5.

При коагуляції в оброблюваній воді збільшується вміст сульфатів, але зменшується бікарбонатна лужність на дозу коагулянту. Катіонний склад води не змінюється.

Таблиця 1.2. Склад вихідної води після коагуляції

Мол. маса	Экв. Маса	Позначення	Концентрації	Электро провідність
"М"	"Э"		[H] мг/ дм3	[C] мг-екв/ дм3	[N] моль/ дм3	%	ч, мкСм/см
40	20	Ca2+	84,9	4,24	0,0021	0,00849	165,53
24	12	Mg2+	18,2	1,52	0,0008	0,00182	62,74
23	23	Na+	6,57	0,29	0,0003	0,0007	12,87
1	1	H+
		Сумма Kt		6,04
17	17	OH-
61	61	HCO3-	175,5	2,88	0,0029	0,0176	115,25
60	30	CO32-
96	48	SO42-	114,2	2,38	0,0012	0,0114	124,98
35,5	355	Cl-	27,7	0,78	0,00078		53,69
		Сумма An		6,04

Продовження табл. 1.2

Позначення	Значення	Позначення	Значення
NH4+, мг/ дм3	0,735	µ,моль/ дм3	0,0101
NO2-, мг/ дм3	0,035	f'	0,90
NO3-, мг/ дм3	0,125	f''	0,66
Fe, мг/ дм3	0,3	СО2 моль/ дм3	0,0015
P, мг/ дм3	0,045	СО2 р моль/ дм3	0,0185
Si, мг/ дм3	2,5	pHф	7,40
БО, мгО2/ дм3	13,3	pHр	6,31
ПО, мгО2/ дм3	4,25	Індекс Ланжельє,Іс	1,09
		CВ, розрахункове значення мг/ дм3	427,07
		Електропровідність ч, мкСм/см	535,06

Висновок: величина pH має оптимальне значення, так як входить в інтервал 5,5-7,5. Бікарбонатна лужність зменшилось на дозу коагулянту, а вміст сульфатів збільшився.

1.3 Розрахунок складу вихідної води після коагуляції з вапнуванням(гідратний режим)

Для розрахунку даного режиму використовували коагулянт - сірнокисле залізо FeSO₄ и гашене вапно Са(ОН)₂. Оптимальне значення рН знаходиться в інтервалі 10-10,5. Доза коагулянту D_к=0,5 мг-экв/ дм³. Так як вода відноситься до I групи (лужність менше кальцієвої жорсткості), при декарбонізації якої шляхом вапнування не обов'язково виділення Mg²⁺ Якщо при обробці таких вод дозувати вапно в кількості, більше ніж розрахункові, то будуть виділятися Мg2+ іони, але їх поява не буде супроводжуватись зниженням лужності и жорсткості води - магнієва жорсткість буде лише замінюватися кальцієвою. Доза вапна розраховується:

Dв = СО_3вих + ДНСО₃^- + Dk, мг-екв/ дм³; (1.3)

Прийняв значення ОН^- =0,2 мг-екв/ дм³, визначаємо залишкову концентрацію іона Mg²⁺.

Mg²⁺_ост = мг-екв/ дм³. (1.4)

Mg²⁺_ост = мг-екв/ дм³.

Так як вихідна концентрація менша розрахованої залишкової, то концентрацію магнію приймаємо рівною вихідній =1,52 мг-екв/ дм³.

Із закон електронейтральності, знаходимо концентрацію іонів Са²⁺:

Са2+ = У An - (Mg2+ + Na+) (1.5)

Са²⁺ =2,97 - (1,52+0,29) = 1,16 мг-екв/ дм³.

Концентрація сульфатів збільшується на дозу коагулянту.

Таблиця 1.3. Склад вихідної води після коагуляції з вапнуванням (гідратний режим)

Мол. маса	Экв. маса	Позначення	Концентрації	Электро провідність
"М"	"Э"		[H] мг/ дм3	[C] мг-екв/ дм3	[N] моль/кг	%	ч, мкСм/см
40	20	Ca2+	23,25	1,16	0,00058	0,0023	50,60
24	12	Mg2+	18,26	1,52	0,00076	0,0018	70,24
23	23	Na+	6,67	0,29	0,0003	0,0007	13,44
1	1	H+
		Сумма Kt		2,97
17	17	OH-	3,4	0,2	0,00020	0,00034	0,20
61	61	HCO3-	24,888	0,41	0,00041	0,0025	16,80
60	30	CO32-	5,76	0,19	0,00010	0,00058	12,31
96	48	SO42-	66,68	1,39	0,0007	0,0067	81,46
35,5	35,5	Cl-	27,70	0,78	0,0008	0,0028	55,19
		Сумма An		2,97

Продовження табл. 1.3

Позначення	Значення	Позначення	Значення
NH4+, мг/ дм3	0,735	µ ,моль/ дм3	0,005
NO2-, мг/ дм3	0,035	f'	0,93
NO3-, мг/ дм3	0,125	f''	0,73
Fe, мг/ дм3	0,3	СО2 моль/ дм3	0
P, мг/ дм3	0,045	pH	10,27
Si, мг/ дм3	2,5	Жз - розрахункове значення, мг-екв/ дм3	2,68
БО, мгО2/ дм3	13,3	CВ, розрахункове значення мг/ дм3	176,61
ПО, мгО2/ дм3	4,25	Электропровідність ч, мкСм/см	300,25
Dk	0,5	Межа розчинності Мg, мг-екв/ дм3	1,63
Dв	4.93

Висновок:Значення рН=10,27 знаходиться в заданому інтервалі рН=10-10,5

1.4 Розрахунок складу вихідної води після коагуляції з вапнуванням (карбонатний режим)

Карбонатний режим застосовують:

1) коли вимушено доводиться використовувати в якості коагулянту сірчанокислий алюміній,

2) при необхідності виключити виділення магнієвих сполук, щоб у разі дотримання певних гідравлічних умов отримувати при вапнуванні крупнокристалічний осад.

При карбонатному режимі дещо зменшується витрата вапна (порівняно з гідратним режимом).

Прийняв значення ОН^-=0,085 мг-екв/дм³, визначаємо залишкову концентрацію іона Mg²⁺.

Mg²⁺_ост =мг-екв/дм³ (1.6)

Mg²⁺_ост = 8,87 мг-екв/ дм³.

Так як вихідна концентрація менша розрахованої залишкової, то концентрацію магнію приймаємо рівною вихідній =1,52 мг-екв/дм³. Концентрація кальцію розраховується із закону електронейтральності (концентрація іонів магнію і натрію не змінюється):

. Са²⁺_ост = У An - (Mg²⁺ + Na⁺), мг-екв/ дм³ (1.7)

Са²⁺_ост = 2,58 - (1,52+0,29)= 0,77 мг-екв/ дм³.

Таблиця 1.4. Склад вихідної води після коагуляції з вапнуванням (карбонатний режим)

Мол. маса	Экв. маса	Позначення	Концентрації	Электро провідність
"М"	"Э"		[H] мг/ дм3	[C] мг-екв/ дм3	[N] моль/ дм3	%	ч, мкСм/см
40	20	Ca2+	15,49	0,77	0,00039	0,0015	34,15
24	12	Mg2+	18,20	1,52	0,00076	0,0018	70,96
23	23	Na+	6,67	0,29	0,0003	0,0007	13,49
1	1	H+
		Сумма Kt		2,58
17	17	OH-	1,445	0,085	0,00009	0,00014	0,08
61	61	HCO3-	24,888	0,41	0,00041	0,0025	16,85
60	30	CO32-	5,76	0,19	0,00010	0,00058	12,35
96	48	SO42-	66,68	1,39	0,0007	0,0067	82,53
35,5	35,5	Cl-	27,70	0,78	0,0008	0,0028	55,37
		Сумма An		2,58

Продовження табл. 1.4

Позначення	Значення	Позначення	Значення
NH4+, мг/ дм3	0,17	µ,моль/ дм3	0,005
NO2-, мг/ дм3	0,0025	f'	0,93
NO3-, мг/ дм3	0,03	f''	0,74
Fe, мг/ дм3	0,03	СО2 моль/ дм3	0
P, мг/л		pH	9,9
Si, мг/ дм3	0	Жо - расчетное значение, мг-екв/ дм3	2,29
БО, мгО2/ дм3	5,50	CВ, расчетное значение мг/ дм3	166,83
ПО, мгО2/ дм3	1,90	Электропровідність, мкСм/см	285,78
Dk	0,5	Межа розчинності Мg, мг-екв/ дм3	8,87
Dи	5,12

Висновок:Значення рН=9,9 знаходиться в заданому інтервалі рН=9,7-9,9

1.5 Розрахунок продуктивності ВПУ

Продуктивність ВПУ по знесоленій воді:

Q_д.в.=Q₁+Q₂+Q₃+Q₄+Q₅ (1.8)

де- втрата сумарної продуктивності парогенераторів м³/ год:

Q₁=(1+x₁)r·n·D₁, (1.9)

r - частка втрати пари й конденсату у контурі блока;

n - кількість енергоблоків;

- паропродуктивність парогенератора, м³/ год;

Q₂ - додаткова потужність ВПУ, яка залежить від одиничної потужності блока, м³ / год;

Q₃- додаткова продуктивність ВПУ, пов'язана з можливою втратою конденсату пари на ТЕС, м³/ год.

Q₄- втрати пари конденсату, які виникають у тепломережах , м³/ год.

, (1.10)

z - частка невертання конденсату із підігрівачів води тепломереж ;

r₁ - частка відбору пари на підігрів води в тепломережі;

Q₅-відпуск води зовнішнім споживачам, м³/ год.

Q₅=(Q₁+Q₂+Q₃+Q₄)·0.1 (1.11)

Кількість вихідної води, яка надходить у освітлювач, м³/ год:

Q^б_д.в. = (1+x)· Q_д.в (1.12)

де х - частка втрати води з продувкою;

х₁-частка втрат на власні потреби.

Таблиця 1.5. Розрахунок продуктивності ВПУ

Визначення	Одиниці вимірювання	Значення
N	МВт	1000
n	шт.	3
Qдв=(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)	м3/год	655.86
Q1=(1+Х1)nrD1	м3/ год	80,64
Q2	м3/ год	125
Q3	м3/ год	0
Q4=rтD1z	м3/ год	277,2
Q5=0,1*(Q1+Q2+Q3+Q4)	м3/ год	59,6
D1	м3/ год	6160
r	частка	0.01
X1	частка	0,05
X	частка	0,02
rт	частка	0,03
z	частка	0.5
Qдвб=(1+X1)*(1+X)*Qдв	м3/ год	668.98

Висновок: Кількість води, яка надходить у освітлювач Q_дв^б=668.98 м³/ год.

1.6 Перевірочний розрахунок продуктивності освітлювача

Вибір освітлювача: необхідно вибирати не менше двох однакових освітлювачів (обов'язково потрібен резервний на випадок виходу зі строю одного із освітлювачів)та не більше 3, бо на їх обслуговування підуть великі економічні затрати. Вибираємо освітлювач ВТІ - 250І.

Таблиця 1.6. Перевірочний розрахунок продуктивності освітлювача

ВТИ 250-И 2штуки
визначення	Од. вим.	Числ. Знач.
Qр	т/год	297,95
Fкс	м2	53
Vo	мм/с	1,56
Co	мг/ дм3	0,084
П	м	3
а,c		0,865
Hc	м	4,29
а,к	%	3,79
Dк	мг-экв/ дм3	0,5
Э		36
ГДПбв	мг/ дм3	474,6400
ГДП	мг/ дм3	0
ГДПи	мг/ дм3	30
ГДПнк	мг/ дм3	26,64
ГДПк	мг/ дм3	418,0000
Vy	мм/с	2,21
t	.C	20
д	%	19

Висновок: Кількість води, яка надходить у освітлювач. Q_дв^б= 668,98 м³/ год. Для обробки такої кількості води вибираємо 3 освітлювача ВТИ-250-И. Паспортна продуктивність освітлювача не має змінюватись більш ніж на 25%. В моїх розрахунках ця умова виконується, д=19 %.

1.7 Зворотна система охолодження. Розрахунок втрат води в ЗСО

ЗСО - системи для охолодження конденсаторів турбін. ЗСО являється одним із важливих елементів електростанції й слугують для ефективного відведення тепла від теплообмінників. У результаті циркуляції по замкненому контурі у системі охолодження частина оборотної води виводиться із системи внаслідок випару Р₁, частина виноситься із градирні у вигляді краплинного виносу Р₂, частина виводиться із системи у вигляді продувки або на технологічні потреби Р₃. Вказані втрати компенсуються додатковою водою. Коефіцієнт концентрування не випадаючи в осад:

, (1.13)

(1.14)

де k - залежить від температур повітря,

?t- охолодження води в градирні, приймається 5-10,

вибирається в залежності від виду градирні. Вибираємо градирню з крапле уловлювачем. Для неї:

=0,05.

задаємося в кожному випадку окремо.

3СО-1

Коефіцієнт упарювання не повинен перевищувати 1,6. К_у<1,6;

HCO^- ₃<3,5 мг-екв/ дм³ , так як HCO^- ₃ = 4,24 ЗСО мг-екв/ дм³ -1 не розраховуємо.

ЗСО-2

Карбонатна жорсткість не повинна перевищувати Жк?6 мг-екв/дм³. Коефіцієнт упарювання не нормується. Намагаємося зменшити продувку Р₃ або зробити її рівною 0.

ЗСО-3

Карбонатна жорсткість не повинна перевищувати Жк?6 мг-екв/дм³.Проводимо вапнування води,додаємо ОЕДФК та сірчану кислоту. Намагаємося зменшити продувку Р₃ або зробити її рівною 0. Розраховуємо G_1, G_2, G₃ для систем охолодження: G₀ було задано і дорівнює 540000 м³/ год.

Р₁=G₁/G₀ ; (1.15)

P₂=G₂/G₀; (1.16)

P₃=G₃/G₀ (1.17)

Для всіх типів ОСО має виконуватись наступна умова: f''·Ca²⁺·f''·SO₄^2-?ПрCaSO₄. Якщо f''·Ca²⁺·f''·SO₄^2- перевищує ПрCaSO₄ на 5% треба підібрати к_у при якому умова буде виконуватися.

Таблиця 1.7. Розрахунок ЗСО та втрат води в ЗСО

Позначення.	Од. вим.	Вих. вода	ЗСО 1	ЗСО 2	Вг	Н2SO4	ЗСО 3
Ca2+	мг-екв/ дм3	4,24		25,42	2,12	2,12	16,1
Mg2+	мг-екв/ дм3	1,52		9,09	0,25	0,25	1,889344
Na+	мг-екв/ дм3	0,29		1,71	0,29	0,29	2,157
SКt	мг-екв/ дм3	6,04		36,22	2,66	2,66	20,11
OH-	мг-екв/ дм3			0	0,2
HCO3-	мг-екв/ дм3	4,38		6,0	0,8	0,8	6,0
CO32-	мг-екв/ дм3
SO42-	мг-екв/ дм3	0,88		25,50	0,88	1,08	8,16
Cl-	мг-екв/ дм3	0,78		4,69	0,78	0,78	5,90
SAn	мг-екв/ дм3	6,04		36,22	2,66	2,66	20,11
m	моль/ дм3	0,066		0,066	0,004	0,004	0,033
f'		0,790		0,790	0,932	0,931	0,837
f"		0,389		0,390	0,754	0,751	0,492
Dк	мг-екв/ дм3			3,37		0,2
p1	%			0,6			0,6
p2	%			0,05			0,05
p3	%			0,07			0,0415
ку				6			7,557377
G1	т/ч			3240			3240
G2	т/ч			270			270
G3	т/ч			378			224,1
Gк-ти	г/ч			642025			36594,18
Gк-ти	т/г			5624,14			320,565
G0	т/ч			540000			540000
f''·Ca2+·f''·SO42-				2,46E-05			7,92E-06
ПРCaSO4				2,50E-05			2,50E-05

1.8 Na- катіонування

Процес здійснюється для пом'якшення води й має самостійне значення при підготовці води малої лужності підживлення води тепломереж. При Na-катіонуванні воду пропускають через шар катіоніту, який знаходиться у вихідному стані в Na-формі. При цьому процесі відбувається видалення із води іонів Ca²⁺ і Mg²⁺ в обмін на еквівалентну кількість іонів Na⁺.

Таблиця 1.8. Na - катіонування

Позначення.	Од. вим.	Вих.вода	К+М.ф.	Na-1	Na-2
Ca2+	мг-екв/ дм3	4,24	1,16	0,25	0,025
Mg2+	мг-екв/ дм3	1,52	1,52	0,25	0,025
Na+	мг-екв/ дм3	0,29	0,29	2,47	2,72
SKt	мг-екв/ дм3	6,04	2,97	2,97	2,77
ОН-	мг-екв/ дм3	0,00	0,20	0,20	0,20
HCO3-	мг-екв/ дм3	4,38	0,60	0,60	0,60
SO42-	мг-екв/ дм3	0,88	1,39	1,39	1,39
Cl-	мг-екв/ дм3	0,78	0,78	0,78	0,78
S An	мг-екв/ дм3	6,04	2,97	2,97	2,77
ГДП	мг/ дм3	30	1
м	моль/ дм3	0,003522	0,0038	0,00321	0,00299
f'		0,936809	0,9355	0,9401	0,94209
f''		0,77	0,7661	0,7812	0,78771
рН		8,032	6,313	6,316	6,317
ч	мкСм/см	233,41	241,574	246,086	246,7979

1.9 Розрахунок і вибір обладнання

Для забезпечення продуктивності ВПУ Q=668,981 м³/год необхідно вибрати оптимальну кількість механічних фільтрів (МФ), які будуть характеризуватись геометричними та гідравлічними параметрами. Для забезпечення Q₄= 277,2 м³/год необхідно вибрати Na - катіонітовий фільтр I ступеня та Na- катіонітовий фільтр II ступеня, які будуть відповідати потребам ВПУ.

Таблиця 1.9. Розрахунок і вибір обладнання

Позначення.	Од. вим.	Мех. ф.	Na - 1	Na -2
			ланцюг
Qтп	т/чгод	668,981	277,2	277,2
n2	шт	5	1	1
W	м/год	5	25	25
F	м2	26,7593	11,09	11,09
d	м	3,4	3,8	3,8
d '	м	3,4	3	3
F '	м2	18,1	7,1	7,1
W '	м/чгод	7,37	39,2	39,2
Iвх	мг-екв/ дм3	10	2,68	0,5
Iвых	мг-екв/ дм3	1	0,5	0,05
DI	мг-екв/ дм3	9	2,18	0,45
m	сут-1	1,3	2,053	0,5
h	м	1	1,00	0,85
марка ионита		кв.песок	КУ-2-8	КУ-2-8
e	г-экв/дм3	1250	1000	1000

Висновки до розділу

Для води із річки Горинь, яка містить ГДД >2 мг/ дм³, О_к >4 мгО₂/дм³, Ж_к >2 мг-кв/дм³, Ж_нк< 10 мг-екв/дм³, оптимальним являється гідратний режим вапнування. .

Були вибрані та розраховані освітлювачі ВТІ-250И в кількості 3 шт.

На основі розрахунку оборотної системи охолодження, оптимальною системою є ЗСО3(з попереднім вапнуванням та добавкою сірчаної кислоти.) Цей режим є найоптимальніший так як при ньому продувка є найменшою. Для забезпечення заданої продуктивності була обрана оптимальна кількість механічних фільтрів, в кількості 5 шт., та по 1 Na-катіонітових фільтра на кожен ступінь обробки.

Розділ 2. Розрахунок водно-хімічного режиму тепломереж

2.1 Вихідні дані

Тепломережі - це системи, що забезпечують теплом та підігрітою водою промислові та суспільні об'єкти, а також побутові потреби населення. Головним робочим середовищем у тепломережах є вода. З огляду на те, що вона може безпосередньо використовуватись населенням, її склад повинен відповідати санітарним та безпечним умовам та повинен бути близьким до складу природньої води. Оскільки вода у тепломережах має підвищену температуру (170 - 30 ^оС), то це призводить до підвищеної небезпеки відкладень та зростання інтенсивності корозійних процесів. Задача організації водного режиму якраз направлена на попередження негативних наслідків вказаних явищ.

У роботі передбачається розрахувати як енергобалансові та температурні характеристики тепломереж з побудовою графіку температурного режиму так і показники, що дозволяють судити про вірогідність процесів відкладень та корозії залежності індексу Ланжелье від температури.

Таблиця 2.1. Вихідні дані

Вид системи	Район розміщення	Кільк. жителів	Сусп. Об'єкти м3	Підприємства продукція (виготовлення чугуна)	Джерело
АЕС закр.	м. Хмельницький	100000	Клуб: 18000 ресторан: 5000	mпр, тон/год	V,м3	N, МВт	р. Горинь
				200	10000	3

2.2 Розрахунок об'ємів помешкань, що опалюються та потреб (витрат) тепла

Об'єм житлових будинків.

У першому наближені його можливо оцінити за рівнянням:

V_ж = f_пт ·m_ж ·H_пр (2.1)

V_ж =20·100000·3=6000000 м3

де V_ж - об'єм житлових будівель,м3; f_пт - питома житлова площа на одного мешканця ( залежить від місця проживання в середньому можливо приймати 20 м2 /чол ); m_ж - кількість жителів,100 тис.;

H_пр - середня висота приміщень ( 3 - 3,4 м ;приймаємо 3).

Витрати тепла на опалення житла.

Питомі втрати тепла

Розраховуються за рівнянням, що враховує час спорудження житла.

Вт/(м3 К); (2.2)

- питомі втрати, Вт/(м3 К); а та n - приймають значення, для будинків, збудованих до 1958 р. а =1,85, n = 6 ;V_ж - об'єм житлових будівель, м3 ;в коефіцієнт, що враховує кліматичні умови, для міста Хмельницький в=1,1

Теплові втрати тепла.

Вони пов'язані з теплопередачею тепла через стіни та покрівлю і поли та визначаються за розрахованими питомими втратами.

Q_т=q₀·V_ж· (t_в-t_н) (2.3)

Q_т =0,151·6000000·(20-(-21))=37,14МВт

де Q_т- втрати тепла через теплообмін у Вт, чи МВт,визначена із формули (1).

tв - температура повітря у приміщенні ( при знаходженні розрахункових втрат - розрахункова температура повітря t_в = 14...20 ⁰С, в залежності від призначення житла , див. стр.37 [ 1], приймемо, для звичайного житла 20 ⁰С);

t_н - температура повітря навколишнього середовища -21?

Витрати тепла на опалення житла.

Визначаються за рівнянням , що враховує не тільки власне втрати тепла через стіни, а також втрати тепла пов'язані з фільтрацією повітря із помешкання в навколишнє середовище через нещільності та прорізи, які періодично відкриваються, за умови, що організована механічна вентиляція відсутня:

Q_от^ж = Q_т ·(1+ м) - Q_тв (2.4)

Q_от^ж =37,14·(1+0,04)-15=23,62МВт

де

Q_от^ж - витрати тепла на опалення приміщень у Вт ( МВт);

Q_т - втрати тепла через теплообмін , МВт,із формули (2);

м - коефіцієнт, який враховує втрати на фільтрацію ( 0,03 .....