Градирня - що це? Градирня: принцип роботи. Пристрій градирні

У промисловості пристрої для виготовлення пластмаси або холодильних апаратів потребують постійного охолодженні. Для цих цілей використовується спеціальне обладнання - градирня. Що це таке? Який механізм дії цього агрегату? Про це далі у статті.

Загальні відомості

Отже, градирня. Що це? За допомогою даного устаткування можна охолодити воду у великих обсягах, використовуючи спрямований потік атмосферного повітря. Такі агрегати застосовуються для пониження температури за допомогою теплообмінних апаратів, розташованих у складі різних систем оборотного водопостачання. Градирні широко використовуються в будівництві цивільних об`єктів. Наприклад, в якості охолодження для аварійних електрогенераторів або конденсаторів на холодильних установках.

Класифікація

В агрегаті гаряча вода, що надходить ззовні, охолоджується до необхідної температури. Слід пам`ятати, вивчаючи, як діє градирня, що це обладнання буває багатьох видів. Тому, перш ніж зробити вибір на користь однієї з них, необхідно звернути увагу на наступні фактори:

1. Витрата води.
2. Метеорологічні умови.
3. Технічні розрахунки.
4. Кількість знімається тепла.
5. Розташування на майданчику.
6. Хімічний склад оборотної та додаткової води.

Градирні також можна класифікувати на сухі, випарні та гібридні, залежно від необхідної температури води, призначення охолодженої рідини, а також за способом передачі тепла. Відповідно до областю застосування, існують такі типи градирень:

• Вентиляторні.
• Відкриті.
• Випарні.
• Баштові.
• Гібридні.
• Баштові градирні з природною тягою повітря.
• Сухі.

Слід пам`ятати також (у тих випадках, коли необхідна градирня), що це обладнання, крім переваг, має і недоліки. Розглянемо їх детальніше для кожного виду.

Баштові градирні

Агрегати є найефективніший обладнання, яке використовується для охолодження води в системах з оборотним водопостачанням на промислових підприємствах. Усередині такого апарату тяга повітря формується природним шляхом за допомогою витяжної башти, необхідної для циркуляції охолодженої води. Обсяг охолодженої води в такій градирне в кілька разів перевищує той, яким користується підприємство. Висота агрегату може становити близько 200 метрів, а загальна зрошувана площа вимірюється в 10 000 м². Для охолодження води в баштовою градирне потрібні мінімальні затрати. Вона дуже проста в експлуатації. Градірню можна розмістити в безпосередній близькості до промислового об`єкту. У даного агрегату є тільки три недоліки. Це, зокрема, висока інерційність, складність споруди і великі витрати на будівництво.

Випарні агрегати

Пристрій градирні цього виду передбачає наявність зрошувача, двох теплообмінників, бака для збору води, вентилятора, краплевіддільники, колекторів розбризкуючих пристроїв. У испарительной градирні існує ряд переваг. Це й економія електроенергії, яка доходить до 80%, невелика витрата матеріалів, надійність установки, мінімальні витрати на ремонт. Термін експлуатації испарительной градирні становить близько 30 років. З недоліків можна перерахувати складність очищення і промивання, наростання водяного каменя на поверхні труб.

Вентиляторні апарати

Подача повітря в таких системах виробляється за допомогою одного або декількох вентиляторів. За рахунок руху лопатей тепле повітря всмоктується через вхідні вікна, тим самим охолоджує воду. Рідина стікає по стінах у великій резервуар- пари теплого повітря виводяться в атмосферу за допомогою дифузора і забирають з собою дрібні краплі. Щоб уникнути втрати великого обсягу оборотної води, у верхній частині вентиляторної градирні повинен бути встановлений краплевловлювач. Вентиляторний апарат дозволяє швидко і якісно охолодити воду. Таку градірню можна використовувати в різних кліматичних і технічних діапазонах. Вона легка в експлуатації та ремонті. Головний недолік вентиляторної градирні - це великі витрати на електроенергію.

Відкрита градирня

Принцип роботи в таких установках заснований на природній конвекції і вітрі. З усіх боків зрошувальні канали обгороджені жалюзі, які не допускають винесення води з басейну. Відкриті градирні у великій мірі залежать від вітру. Тому не рекомендується будувати такі споруди біля підприємств, які потребують збереження постійної температури оборотної води. Відкриті градирні володіють великим охолоджувальним ефектом. Через це вони можуть бути розміщені на дахах будинків або в якості систем для кондиціонування. Відкриті градирні працюють з мінімальними витратами електроенергії. Але зате вони потребують високої інерційності і великих площах.

Сухі апарати

У таких установках вода охолоджується повітряним шляхом за допомогою декількох теплообмінників, осьових вентиляторів і клапанів для зливу. В якості допоміжного обладнання використовуються повітряні фільтри та насоси. Стінки радіатора передають тепло за рахунок теплопровідності і конвекції. Вода всередині сухої градирні охолоджується за допомогою атмосферного повітря, що подається малопотужним вентилятором, що передбачає економію електроенергії. Сухі агрегати рідко використовуються через малу глибину охолодженої води. Радіатор, що складається з алюмінієвих і сталевих трубок, виконує завдання зрошувача. Вода повністю ізольована від атмосферного повітря, так як циркулює тільки по закритому контуру. Сухі градирні коштують у кілька разів дорожче звичайних. Але зате вони не підвищують вологості в атмосфері і не забруднюють її хімічними відходами.

Гібридні агрегати

Такі установки призначені для сухого і мокрого охолодження повітря. Для цього використовується технологія екологічного відводу тепла в атмосферу. Башта і вентилятори, які розташовані по всьому периметру, охолоджують воду в сухий градирне. У такій установці поєднуються дві або більше секцій теплообміну або різних поверхонь. Охолодження води в даному типі градирні відбувається між повітрям через стінку і зворотному водою. При жарких кліматичних умовах повітря, призначений для охолодження води, заздалегідь проходить попереднє зволоження. А при низьких температурах подається сухе повітря з атмосфери.