Бак-аккумулятор для хранения деаэрированной воды

 

Изобретение предназначено для аккумуляции воды и может быть использовано на отопительных и промышленных котельных и тепловых электрических станциях. Бак-аккумулятор для хранения деаэрированной воды выполнен в виде емкости, сообщающейся с атмосферой, с подключенными к нижней части емкости трубопроводами подвода и отвода воды, снабжен трубой, вваренной в крышу бака-аккумулятора, причем нижний конец трубы опущен ниже уровня трубопровода отвода воды, а верхний конец трубы выведен над крышей бака на высоту где ρ_{воздуха} - плотность воздуха, кг/м; Н_б - высота максимального уровня подъема воды в баке-аккумуляторе для хранения деаэрированной воды, м; R_б - радиус бака-аккумулятора для хранения деаэрированной воды, м; ρ_воды - плотность воды, кг/м³; r – радиус трубы, м. Изобретение обеспечивает защиту деаэрированной воды в баке-аккумуляторе от повторного насыщения коррозионно-агрессивными газами. 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на отопительных и промышленных котельных и тепловых электрических станциях.

Известны баки-аккумуляторы для хранения деаэрированной воды - аналоги, выполненные в виде емкости, сообщающейся с атмосферой, с подключенными к нижней части емкости трубопроводами подвода и отвода воды (см. Лапотышкина Н.П., Сазонов Р.П. Водоподготовка и водно-химический режим тепловых сетей. - М.: Энергоиздат, 1982, с. 150-151).

Данный аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа является интенсивная аэрация деаэрированной воды в баках-аккумуляторах, обусловленная соприкосновением поверхности воды с воздухом.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является защита деаэрированной воды в баке-аккумуляторе от повторного насыщения коррозионно-агрессивными газами.

Для достижения данного результата предложен бак-аккумулятор для хранения деаэрированной воды, выполненный в виде емкости, сообщающейся с атмосферой, с подключенными к нижней части емкости трубопроводами подвода и отвода воды.

Отличием заявленного бака-аккумулятора является то, что бак-аккумулятор снабжен трубой, вваренной в крышу бака-аккумулятора, причем нижний конец трубы опущен ниже уровня трубопровода отвода воды, а верхний конец трубы выведен над крышей бака-аккумулятора на высоту где ρ_{воздуха} - плотность воздуха, кг/м³; Н_б – высота максимального уровня подъема воды в баке-аккумуляторе для хранения деаэрированной воды, м; R_б - радиус бака-аккумулятора для хранения деаэрированной воды, м; ρ_воды - плотность воды, кг/м³; r - радиус трубы, м.

Включение нового элемента в совокупность признаков, характеризующих заявленный бак-аккумулятор, позволяет снизить интенсивность аэрации деаэрированной воды в баке-аккумуляторе.

На чертеже представлена схема бака-аккумулятора для хранения деаэрированной воды.

Бак-аккумулятор для хранения деаэрированной воды 1 снабжен трубопроводами подвода 2 и отвода воды 3, трубой 4, вваренной в крышу бака-аккумулятора для хранения деаэрированной воды 1, нижний конец трубы 4 опущен ниже уровня трубопровода отвода воды 3, а верхний конец трубы 4 выведен над крышей бака-аккумулятора для хранения деаэрированной воды 1 на высоту где ρ_{воздуха} – плотность воздуха, кг/м³; H_б - высота максимального уровня подъема воды в баке-аккумуляторе для хранения деаэрированной воды 1, м; R_б — радиус бака-аккумулятора для хранения деаэрированной воды 1, м; ρ_воды – плотность воды, кг/м³; r - радиус трубы 4, м.

Бак-аккумулятор для хранения деаэрированной воды работает следующим образом.

В бак-аккумулятор для хранения деаэрированной воды 1 по трубе подвода воды 2 подают деаэрированную воду, а по трубе отвода воды 3 - откачивают. При заполнении бака-аккумулятора 1 деаэрированной водой вода при подъеме сжимает воздух, находящийся над поверхностью воды. Масса сжимаемого воздуха при этом равна произведению объема бака-аккумулятора на плотность воздуха, равную 1,29 кг/м³. Масса воздуха давит на поверхность воды и выжимает в трубу 4 воду, по массе равную массе воздуха. Тем самым происходит выравнивание давления над поверхностью воды в баке-аккумуляторе и в трубе 4. Например, для бака-аккумулятора 1 объемом в 5000 м³ при диаметре бака-аккумулятора 1 22800 мм и диаметре трубы 4 1500 мм максимальная высота подъема воды в трубе над крышей бака-аккумулятора 1 составит 1000 мм. Нижний конец трубы 4 расположен ниже уровня трубы отвода воды 3, чтобы воздух не проникал в деаэрированную воду бака-аккумулятора 1 через трубу 4 при опорожнении бака-аккумулятора 1. Растворение коррозионно-агрессивных газов из воздуха в деаэрированной воде по всей поверхности происходит при первоначальном заполнении бака-аккумулятора 1 деаэрированной водой. Затем процесс растворения коррозионно-агрессивных газов будет происходить только на поверхности воды в пределах зеркала воды трубы 4, которая значительно меньше общей площади бака-аккумулятора 1. Таким образом, интенсивность аэрации деаэрированной воды в баке-аккумуляторе снижается благодаря уменьшению площади контакта воды с атмосферным воздухом.

Формула изобретения

Бак-аккумулятор для хранения деаэрированной воды, выполненный в виде емкости, сообщающейся с атмосферой, с подключенными к нижней части емкости трубопроводами подвода и отвода воды, отличающийся тем, что бак-аккумулятор снабжен трубой, вваренной в крышу бака-аккумулятора, причем нижний конец трубы опущен ниже уровня трубопровода отвода воды, а верхний конец трубы выведен над крышей бака-аккумулятора на высоту

где ρ_{воздуха} – плотность воздуха, кг/м³;

Н_б - высота максимального уровня подъема воды в баке-аккумуляторе для хранения деаэрированной воды, м;

R_б - радиус бака-аккумулятора для хранения деаэрированной воды, м;

ρ_воды - плотность воды, кг/м³;

r - радиус трубы, м.

РИСУНКИ

Рисунок 1