Классификация и область применения градирнен

ХАСАНШИН А.Р., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. канд. техн. наук, доцент ПЛОТНИКОВ В.В.

Организация на промышленных предприятиях систем оборотного и замкнутого водоснабжения является необходимой частью современного производственного процесса, как из экономических, так и экологических соображений. Неотъемлемой частью любого производства являются системы оборотного водоснабжения, призванные обеспечить отвод теплоты от оборудования в окружающую среду при помощи градирен.

Градирня – это устройство для охлаждения воды атмосферным воздухом. Современные градирни применяются главным образом в системах оборотного (циркулярного) водоснабжения промышленных предприятий для понижения температуры воды, отводящей тепло от теплообменных аппаратов, компрессоров, конденсаторов и т.п.

Охлаждение происходит в основном за счет испарения части воды, стекающей по оросителю в виде плёнок или капель под действием силы тяжести (испарение 1 % воды понижает её температуру на 6 °С). По типу оросителя градирни делятся на плёночные, капельные и брызгальные; по способу подачи воздуха – на вентиляторные, башенные (в которых создается тяга воздуха при помощи высокой вытяжной башни) и открытые (или атмосферные), использующие силу ветра и отчасти естественную конвекцию для протока воздуха через ороситель.

Вентиляторные градирни обеспечивают более глубокое и устойчивое охлаждение воды и допускают большие удельные тепловые нагрузки, чем башенные и атмосферные, но требуют дополнительного расхода электроэнергии. Благодаря различным видам оросительных блоков и широкой гамме осевых вентиляторов такие градирни могут быть подобраны в большем диапазоне нагрузок по воде и обеспечивать глубокое охлаждение воды с перепадом до 30 °С. Работа вентиляторных градирен более легко поддается автоматизации для поддержания температуры охлажденной воды на заданном уровне. Кроме того, благодаря возможности установки воздухорегулирующих жалюзи и реверсу привода, этот вид градирен прекрасно эксплуатируется в зимние морозы. На вентиляторные градирни допускается удельная тепловая нагрузка 90 – 120 тыс. Вт/ или 80 – 100 тыс. ккал/ и выше, в то время как, например, на башенные градирни 90 тыс. Вт/ или 80 тыс. ккал/ . Для атмосферных градирен максимальная тепловая нагрузка составляет 35 – 60 тыс. Вт/ или 30 – 50 тыс. ккал/ .

Достоинства:

- гибкость конструкции;

- отсутствие обмерзания;

- энергоэффективность;

- легкость ремонта;

- наличие большого ассортимента запасных частей;

- достаточно быстрое охлаждение воды.

Недостатки:

- требует обученный персонал для обслуживания.

Башенная градирня представляет собой железобетонную или металлическую трубу конической формы, внутри которой находится система подачи воды, ороситель и резервуар. Поток наружного воздуха через входные отверстия в нижней части трубы поднимается вверх через ороситель за счет создания естественной тяги в трубе.

Достоинства:

- нет затрат электроэнергии при эксплуатации;

- предназначены для больших расходов воды.

Недостатки:

- малая глубина охлаждения;

- долгое и сложное строительство (ремонт);

- медленное охлаждение воды;

- большие потери воды;

- шум.

УДК 681.51.001.5