Охлаждение воды в промышленности необходимо для охлаждения оборудования, жидких сред нефтехимических и химических производств, отвода тепла от маслоохладителей и других целей. Системы водоснабжения в промышленных масштабах должны обеспечивать нужное количество воды требуемого качества для подачи на производство. Они представляют собой комплекс взаимосвязанных устройств – насосных станций, водозаборов, водоводов, запасных, регулирующих емкостей, установок для очищения, охладителей и сети трубопроводов. Названный набор приблизителен – состав может видоизменяться в зависимости от эксплуатационных условий и назначения. Некоторые элементы в таком случае могут отсутствовать.
Если верить данным госучета использования воды, то половина ее объема, расходуемого на нужды народного хозяйства ежегодно, уходит именно на обеспечение технологических процессов, а это около 40 км3 воды. Это количество удовлетворяет всего 20% потребностей. Остальные 80% восполняются благодаря вторичному использованию после проведения очистки. Их называют циркуляционной или оборотной.
Оборотная вода бывает поглощающей или транспортирующей средой в зависимости от потребностей технологии. Также распространено ее применение в качестве теплоносителя, который циркулирует в оборотной охлаждающей системе. В них вода играет роль хладагента для конденсации и охлаждения жидких и газообразных продуктов. Далее вода охлаждается, очищается, и большая ее часть снова возвращается в систему. «Большая часть» потому, что избежать потерь воды невозможно. Не более 5% теряется в результате утечек, капельного уноса, испарения и сброса в виде продувки системы.
Охлаждение воды в промышленности для охлаждения промышленных установок – порядка 105 – 130 км3оборотной воды, то есть около 65% общих затрат воды по этой категории по всем сферам промышленности.
В зависимости от разновидности технологических процессов и свойств оборудования к температуре оборотной воды могут предъявляться разные требования. Выбирая градирни необходимо учитывать, что вода в водооборотном цикле может загрязняться продуктами производства.
Примерно две трети свежей воды потребляется теплоэнергетической отраслью. При этом до 96% уходит именно на охлаждение оборудования.
Вода в энергетической сфере и промышленности нужна для конденсации газообразных веществ и охлаждения жидких сред нефтехимических и химических предприятий. Например, конденсации расширенного отработанного пара. А также для отвода теплоты от установок и маслоохладителей для того, чтобы исключить вероятность их поломок в результате воздействия высоких температур. Это могут быть кладки производственных печей, цилиндры компрессоров и многое другое.
Часто применяют компрессорные установки. Охлаждение воды в промышленности необходимо для того, чтобы не допустить превышения температуры сжимаемого воздуха на выходе из компрессора свыше 140 – 160 С. Обычно выбирают водяной тип охлаждения рубашек компрессоров. Охлаждающая вода проходит поверхностные холодильники компрессоров, охлаждается на градирнях и используется повторно.
При перепаде от 10 С до 25 С нужно рассчитывать расход оборотной воды таким образом, чтобы после прохождения поверхностных холодильников она не превышала 45 С. В противном случае не удастся предотвратить образования накипи и выпадения солей временной жесткости на охлаждаемой поверхности.
Уменьшить затраты свежей воды в промышленности можно только посредством перехода на безводные, маловодные или безотходные технологии. Однако использование этих технологий возможно не на всех видах производств, поэтому охлаждение воды в промышленности должно осуществляться при участии систем оборотного водоснабжения с градирнями разных конструкций и типов.
В декабре 2025 года компания Copeland, один из мировых лидеров в производстве компрессорного оборудования, представила новую разработку — спиральный компрессор, работающий на CO₂ с технологией динамической паровой инжекции (Dynamic Vapor Injection, DVI). Это событие стало значимой вехой в эволюции промышленного холодильного оборудования, поскольку сочетание природного хладагента CO₂ и усовершенствованной системы паровой инжекции открывает новые возможности для повышения энергоэффективности, снижения эксплуатационных затрат и выполнения экологических норм.
Патент на автоматический охладитель для продуктов был выдан американцу Альберту Маршаллу именно 8 августа 1899 года. В текущем году отмечается 125-я годовщина этого важного изобретения, ставшего неотъемлемой частью наших кухонь.