Градирни - это специальные устройства для охлаждения большого количества воды посредством направленного потока воздуха. Это одно из наиболее эффективных устройств для охлаждения воды в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий.
Высокая башня создает ту самую тягу воздуха, которая необходима для эффективного охлаждения циркулирующей воды. Вытяжные башни служат для создания естественной тяги благодаря разности удельных весов воздуха, поступающего в градирню, и нагретого воздуха, выходящего из градирни. Под оросителем располагается водосборный резервуар.
Вода подается в водораспределительное устройство по размещаемым в центре градирни стоякам. Благодаря высокой башне одна часть испарений возвращается в цикл, а другая – уносится ветром. Из-за этого в округе не образуется сырости, тумана и обледенений в зимнее время, хотя возможно появление льда вокруг оросительных устройств.
Градирни бывают двух типов: собственно градирни и «сухие градирни» (« drycooler » / «драйкулер») .
ТЭC, АЭС, промышленные предприятия потребляют огромное количество технической воды, прежде всего, для охлаждения узлов и агрегатов. Вода при этом, естественно, нагревается. Поскольку зачастую вода двигается по замкнутому контуру (т. е. не сливается в реку, а снова идет для охлаждения агрегатов) , ее следует охладить. Это нужно, прежде всего, для повышения эффективности охлаждения — чем холоднее вода, тем лучше она будет охлаждать оборудование.
Для целей частичного охлаждения воды применяются градирни.
Принцип работы градирни
Процесс охлаждения в градирнях происходит за счет частичного испарения воды и теплообмена с воздухом.
Вода в градирне стекает по оросителю сбегает каплями или тонкой плёнкой.
В это время вдоль оросителя проходят потоки воздуха. существует такая закономерность: в градирнях при испарении 1 % воды температура оставшейся понижается на 6 С.
Потеря жидкости восполняется за счет внешнего источника. Причем свежая вода при необходимости подвергается обработке (фильтрации).
Наиболее сложным элементом башенной градирни является вытяжная башня, конструкция которой в основном определяется материалом, из которого ее сооружают.
Горячая вода поступает в градирню, где в зависимости от типа и конструкции градирни, происходит ее охлаждение, до необходимой температуры.
Охлаждение воды может осуществляться:
- обратным потоком атмосферного воздуха (вентиляторные градирни);
- за счет распыления горячей воды форсунками на специальный наполнитель с развитой площадью, по которому вода растекается тонкой пленкой и за счет медленного ее течения - охлаждается (башенные, атмосферные градирни);
- за счет распыления воды в специальных каналах и естественном захвате атмосферного воздуха (эжекционные градирни).
В любом случае вода вступает в контакт с воздухом, которому отдает часть своего тепла и тем самым, понижая свою температуру.
Приобретя необходимую температуру, вода поступает обратно для охлаждения теплообменных аппаратов или других приборов, у которых необходимо снизить температуру.
Типы градирен
По типу системы орошения:
- плёночные;
- капельные;
- брызгальные;
- сухие.
По принципу подачи атмосферного воздуха:
- вентиляторные, когда подача воздуха осуществляется вентиляторами.
- башенные, когда тяга воздуха создаётся при помощи специальной конструкции башни и ее высоты
- открытые или атмосферные градирни, которые используют силу ветра и естественное движение воздушных масс при движении через башню
- эжекционные, в которых применяется метод распыления воды в специальных каналах с естественным захватом воздуха
По направлению движения воды и воздуха:
- противоточные
- перекрестные
- смешанные
В башенных градирнях конвекция воздуха осуществляется за счет естественной тяги или ветра. Высота градирен, изготовленных из бетона, может достигать 100 метров. Площадь орошения в таком случае будет достигать 3500 кв.м. В основном, башенные градирни используются для охлаждения больших объемов воды ТЭС или АЭС.
Рис. Схемы башенных градирен с различным характером движения воздухаа — с поперечным; б — с поперечно-противоточным; в — с противоточным
Опыт применения железобетона в градирнях показывает, что оболочки башен вследствие насыщения бетона изнутри влагой и многократного замерзания и оттаивания его под влиянием температур наружного воздуха в зимний период интенсивно разрушаются. Металлические каркасно-обшивочные башни строят в районах с суровым зимним климатом. Они имеют пирамидальную форму с основанием в виде многоугольника или квадрата.
Оставить комментарий: