На энергетических предприятиях промышленности в настоящее время широко применяются водооборотные системы, предназначенные для подачи воды с определенными параметрами и соответствующего качества [1–4]. В целом они состоят из комплекса взаимосвязанных гидротехнических сооружений — водозаборных устройств, насосных станций, водоводов, установок очистки, охладителей воды, регулирующих емкостей и разводящей сети трубопроводов [5–8]. При этом окончательное снижение температуры воды с 50 до 25–30 °С производится при помощи системы оборотной воды с вентиляторными градирнями (ВГ) [2–4]. Это обусловлено тем, что на сегодняшний день отвод низкопотенциального тепла от промышленных аппаратов с помощью ВГ — самый дешевый способ, позволяющий сэкономить более 95% свежей воды. По данным государственного учета использования воды [1–3], промышленностью Российской Федерации расходуется в год примерно 40 км3 свежей воды, что составляет 1/2 всего водозабора из источников водоснабжения, или 20 % потребности предприятий в воде. Остальной объем воды (160 км3) обеспечивается повторным использованием ее после охлаждения и очистки (оборотная или циркуляционная вода).
В табл. 1 [2, 3] приведены данные об использовании оборотной воды в промышленности, требования к ее температуре в летний период и наличие загрязнений. Средний водооборот в промышленности Российской Федерации на рубеже XXI веке составил 78%, причем наибольшее значение этот показатель достигает в нефтеперерабатывающей промышленности, на предприятиях черной и цветной металлургии и в нефтехимии.
Охлаждающие системы промышленного водоснабжения могут быть прямоточными, с повторным использованием воды, оборотными и комбинированными. В соответствии со СНиП 2.04.02–84 [1] выбор системы и схемы водоснабжения следует производить на основании сопоставления возможных вариантов их осуществления с учетом особенностей объекта или группы объектов, требуемых расходов воды на различных этапах, источников водоснабжения, требований к напорам, температуре, качеству воды и обеспеченности ее подачи.