Передвижная опреснительная станция ОПС предназначена для опреснения и дезактивации воды. Она состоит из опреснителя и электростанции.
В опреснителе осуществляется процесс перегонки воды. Оборудование опреснителя смонтировано в специальном кузове на шасси автомобиля КрАЗ-214.
Передвижная электрическая станция ЭСД-75-ВС/230 используется для привода механизмов опреснителя. Питание опреснителя электрической энергией может также осуществляться от стационарной сети переменного тока или от любого другого источника электроэнергии напряжением 230 в, частотой 50 гц и мощностью не ниже 75 кВт.
Принцип действия и состав опреснителя станции ОПС
В станции ОПС опреснение соленой воды осуществляется путем ее перегонки, т. е. испарением и последующей конденсацией пара, превращающегося в освобожденную от солей пресную воду. При этом подаваемая в опреснитель соленая вода выпаривается не полностью, благодаря чему основная часть имевшихся в воде солей остается в невыпаренном остатке воды и вместе с ним непрерывно удаляется (сбрасывается) из опреснителя. Другая часть солей откладывается на внутренних поверхностях аппаратов в виде накипи, удаляемой путем периодических химических чисток опреснителя.
При дезактивации воды в ОПС протекают такие же процессы как и при опреснении.
В ходе перегонки воды значительная часть сообщаемого ей тепла сначала аккумулируется (накапливается) паром в виде скрытой теплоты испарения, а затем выделяется при конденсации пара. Это тепло может быть использовано на перегонку последующих порций воды, и чем полнее оно будет использовано, тем меньше топлива потребуется на опреснение воды и тем экономичнее будет опреснительная станция.
В станции ОПС эта задача решена путем применения принципа выпаривания с тепловым насосом (термокомпрессором), сущность которого поясняется на схеме.
В рассматриваемом аппарате имеются две полости (зоны)— испарения И и конденсации К.
Для использования скрытой теплоты испарения необходимо, чтобы между зонами конденсации и испарения был некоторый тепловой перепад.
В полости И вода кипит при температуре около 100°, образуя пар, имеющий примерно ту же температуру и давление около 1 кг/см2. Пар, образующийся в полости И, забирается термокомпрессором и сжимается до давления около 1,5 кг/см2, вследствие чего теплосодержание пара возрастает с 639 ккал/кг до 644 ккал/кг, а температура — со 100 до 112° (в расчете на насыщенный сухой пар), и направляется в полость конденсации К.
Температурного перепада в 12° достаточно для передачи тепла из полости К в полость И и, следовательно, для выделения тепла конденсации (скрытой теплоты), идущего на выпаривание новой порции воды.
Пар, образующийся в полости И, в ОПС назван вторичным по аналогии с многокорпусными выпарными установками, а пар, поступивший из полости И после сжатия в полость К, назван греющим, так как за счет тепла его конденсации образуется новая порция вторичного пара. В многокорпусных установках вторичный пар является греющим для последующего корпуса, а в ОПС вторичный пар после его сжатия в термокомпрессоре служит греющим для того же корпуса, в котором он образовался в зоне испарения.
Образовавшийся в полости К конденсат, а также рассол, остающийся после испарения в полости И, отводятся (сбрасываются) из аппарата. Тепло конденсата, а также тепло сбрасываемой из опреснителя невыпаренной воды используется в ОПС для подогрева холодной соленой воды, поступающей в опреснитель.
Таким образом, за счет работы теплового насоса (термокомпрессора) теплота испарения, содержащаяся в паре более низкого давления и температуры, образовавшемся в полости И, как бы перекачивается в полость К с более высоким давлением и температурой.
Такой процесс называется выпариванием с термокомпрессией, а машина, в которой происходит термокомпрессия,— тепловым насосом (термокомпрессором).
Если бы не было потерь тепла в окружающую среду (с опресненной и со сбросной водой, через стенки аппаратов и трубопроводов), то после пуска (разогрева воды до кипения) опреснитель мог бы работать только за счет теплового насоса. В этом случае раз затраченное на испарение тепло все время возвращалось бы при конденсации пара и образовывало бы новый пар. Но потери тепла существуют, и возмещаются они за счет работы котла-подогревателя, который также подогревает до кипения исходную воду.
Точно по этой же схеме устроен опреснитель станции ОПС. В составе его имеются аппараты и оборудование, обеспечивающие подачу, подогрев, испарение воды и сжатие пара.
В соответствии с назначением и протекающими в нем процессами оборудование опреснителя станции ОПС делится на следующие основные группы:
— теплообменно-испарительную;
— насосно-компрессорную;
— коммуникаций и арматуры;
— электрооборудования.
Оборудование опреснителя смонтировано на специальной платформе, которая крепится к шасси автомобиля десятью болтами. К платформе крепится также легкий кузов с люками и дверцами, открывающимися при работе опреснителя.
В передней части кузова установлен ящик с ЗИП, в секциях которого размещены приспособления и инструменты.
Между кузовом и кабиной вместо одного из запасных колес автомобиля устанавливается катушка с рукавами для воды.
Тактико-технические характеристики:
Производительность по конденсату;
- максимальная - 2200 л/час;
- средняя рабочая - 1800 л/час;
Расход горючего (дизельного топлива) - 40 кг/час;
- в том числе для работы электростанции ЭСД-75-ВС/230 - 27 кг/час;
Основные размеры станции ОПС в транспортном положении:
- длина - 14850 мм;
- ширина - 2860 мм;
- высота - 3320 мм;
Основные размеры опреснителя:
- длина - 8730 мм;
- ширина - 2860 мм;
- высота - 3320 мм;
Основные размеры ЭСД-75-ВС/230:
- длина - 6750 мм;
- ширина - 2500 мм;
- высота - 2850 мм;
Вес станции в походном положении - 27250 кг;
В том числе:
- опреснителя - 19100 кг;
- электростанции ЭСД-75-ВС/230 - 8150 кг;
Расчет - 3 человек в смену;
Время на развертывание из походного положения до получения опресненной воды - 1,5—2 час;
Время на свертывание из рабочего положения в походное - 0,5—1 час;
Скорость движения станции:
- по дорогам с твердым покрытием - 30—40 км/час;
- по грунтовым дорогам - 15—25 км/час;
Запас топлива при полностью наполненных баках - 850 л;
В том числе:
- в баках автомобиля - 450 л;
- в топливном баке опреснителя - 100 л;
- в топливных баках электростанции - 300 л.
Источник: Средства полевого водоснабжения. Книга 3. Передвижная опреснительная станция ОПС. 1965 г.
В опреснителе осуществляется процесс перегонки воды. Оборудование опреснителя смонтировано в специальном кузове на шасси автомобиля КрАЗ-214.
Передвижная электрическая станция ЭСД-75-ВС/230 используется для привода механизмов опреснителя. Питание опреснителя электрической энергией может также осуществляться от стационарной сети переменного тока или от любого другого источника электроэнергии напряжением 230 в, частотой 50 гц и мощностью не ниже 75 кВт.
Принцип действия и состав опреснителя станции ОПС
В станции ОПС опреснение соленой воды осуществляется путем ее перегонки, т. е. испарением и последующей конденсацией пара, превращающегося в освобожденную от солей пресную воду. При этом подаваемая в опреснитель соленая вода выпаривается не полностью, благодаря чему основная часть имевшихся в воде солей остается в невыпаренном остатке воды и вместе с ним непрерывно удаляется (сбрасывается) из опреснителя. Другая часть солей откладывается на внутренних поверхностях аппаратов в виде накипи, удаляемой путем периодических химических чисток опреснителя.
При дезактивации воды в ОПС протекают такие же процессы как и при опреснении.
В ходе перегонки воды значительная часть сообщаемого ей тепла сначала аккумулируется (накапливается) паром в виде скрытой теплоты испарения, а затем выделяется при конденсации пара. Это тепло может быть использовано на перегонку последующих порций воды, и чем полнее оно будет использовано, тем меньше топлива потребуется на опреснение воды и тем экономичнее будет опреснительная станция.
В станции ОПС эта задача решена путем применения принципа выпаривания с тепловым насосом (термокомпрессором), сущность которого поясняется на схеме.
В рассматриваемом аппарате имеются две полости (зоны)— испарения И и конденсации К.
Для использования скрытой теплоты испарения необходимо, чтобы между зонами конденсации и испарения был некоторый тепловой перепад.
В полости И вода кипит при температуре около 100°, образуя пар, имеющий примерно ту же температуру и давление около 1 кг/см2. Пар, образующийся в полости И, забирается термокомпрессором и сжимается до давления около 1,5 кг/см2, вследствие чего теплосодержание пара возрастает с 639 ккал/кг до 644 ккал/кг, а температура — со 100 до 112° (в расчете на насыщенный сухой пар), и направляется в полость конденсации К.
Температурного перепада в 12° достаточно для передачи тепла из полости К в полость И и, следовательно, для выделения тепла конденсации (скрытой теплоты), идущего на выпаривание новой порции воды.
Пар, образующийся в полости И, в ОПС назван вторичным по аналогии с многокорпусными выпарными установками, а пар, поступивший из полости И после сжатия в полость К, назван греющим, так как за счет тепла его конденсации образуется новая порция вторичного пара. В многокорпусных установках вторичный пар является греющим для последующего корпуса, а в ОПС вторичный пар после его сжатия в термокомпрессоре служит греющим для того же корпуса, в котором он образовался в зоне испарения.
Образовавшийся в полости К конденсат, а также рассол, остающийся после испарения в полости И, отводятся (сбрасываются) из аппарата. Тепло конденсата, а также тепло сбрасываемой из опреснителя невыпаренной воды используется в ОПС для подогрева холодной соленой воды, поступающей в опреснитель.
Таким образом, за счет работы теплового насоса (термокомпрессора) теплота испарения, содержащаяся в паре более низкого давления и температуры, образовавшемся в полости И, как бы перекачивается в полость К с более высоким давлением и температурой.
Такой процесс называется выпариванием с термокомпрессией, а машина, в которой происходит термокомпрессия,— тепловым насосом (термокомпрессором).
Если бы не было потерь тепла в окружающую среду (с опресненной и со сбросной водой, через стенки аппаратов и трубопроводов), то после пуска (разогрева воды до кипения) опреснитель мог бы работать только за счет теплового насоса. В этом случае раз затраченное на испарение тепло все время возвращалось бы при конденсации пара и образовывало бы новый пар. Но потери тепла существуют, и возмещаются они за счет работы котла-подогревателя, который также подогревает до кипения исходную воду.
Точно по этой же схеме устроен опреснитель станции ОПС. В составе его имеются аппараты и оборудование, обеспечивающие подачу, подогрев, испарение воды и сжатие пара.
В соответствии с назначением и протекающими в нем процессами оборудование опреснителя станции ОПС делится на следующие основные группы:
— теплообменно-испарительную;
— насосно-компрессорную;
— коммуникаций и арматуры;
— электрооборудования.
Оборудование опреснителя смонтировано на специальной платформе, которая крепится к шасси автомобиля десятью болтами. К платформе крепится также легкий кузов с люками и дверцами, открывающимися при работе опреснителя.
В передней части кузова установлен ящик с ЗИП, в секциях которого размещены приспособления и инструменты.
Между кузовом и кабиной вместо одного из запасных колес автомобиля устанавливается катушка с рукавами для воды.
Тактико-технические характеристики:
Производительность по конденсату;
- максимальная - 2200 л/час;
- средняя рабочая - 1800 л/час;
Расход горючего (дизельного топлива) - 40 кг/час;
- в том числе для работы электростанции ЭСД-75-ВС/230 - 27 кг/час;
Основные размеры станции ОПС в транспортном положении:
- длина - 14850 мм;
- ширина - 2860 мм;
- высота - 3320 мм;
Основные размеры опреснителя:
- длина - 8730 мм;
- ширина - 2860 мм;
- высота - 3320 мм;
Основные размеры ЭСД-75-ВС/230:
- длина - 6750 мм;
- ширина - 2500 мм;
- высота - 2850 мм;
Вес станции в походном положении - 27250 кг;
В том числе:
- опреснителя - 19100 кг;
- электростанции ЭСД-75-ВС/230 - 8150 кг;
Расчет - 3 человек в смену;
Время на развертывание из походного положения до получения опресненной воды - 1,5—2 час;
Время на свертывание из рабочего положения в походное - 0,5—1 час;
Скорость движения станции:
- по дорогам с твердым покрытием - 30—40 км/час;
- по грунтовым дорогам - 15—25 км/час;
Запас топлива при полностью наполненных баках - 850 л;
В том числе:
- в баках автомобиля - 450 л;
- в топливном баке опреснителя - 100 л;
- в топливных баках электростанции - 300 л.
Источник: Средства полевого водоснабжения. Книга 3. Передвижная опреснительная станция ОПС. 1965 г.
