Устройство градирни: Что такое градирня и как она работает?

Устройство градирни вентиляторной | Агростройсервис

Содержание статьи

• Что такое вентиляторная градирня? Для чего она предназначена?
• Схема градирни вентиляторной
• Оборудование градирни

Что такое вентиляторная градирня? Для чего она предназначена?

Вентиляторная градирня – это установка, внутри которой происходит охлаждение воды посредством соприкосновения её с атмосферным воздухом.

Данные водоохлаждающие установки начали применять в начале 20 века. 

Градирня предназначена для охлаждения жидкости, которая в свою очередь отводит тепло из технологического оборудования. Благодаря такому процессу, оборудование не подвержено перегреву отдельных элементов, а процесс изготовления готовой продукции происходит без нарушения технологического процесса, а также максимально увеличивает её выпуск.

Такие установки применяются практически во всех отраслях, но максимально эффективное применение они получили в энергетике, металлургии, химической, машиностроительной и пищевой промышленности. Также набирает обороты популярность в сфере торговых центров. Здесь градирни предназначены для охлаждения кондиционеров и холодильных машин.

Что же касается других отраслей промышленности, то, как правило, градирни в них практически не требуются. А если всё же необходимость в холодной воде появится, то устанавливают либо малогабаритные градирни, либо применяют холодную воду из оборотного водоснабжения или существующих пожарных резервуаров.

Схема градирни вентиляторной

Вентиляторные градирни разных производителей со стандартным верхним расположением рабочего колеса, конструктивно практически ничем не отличаются. Схематично такую установку можно изобразить так:

На данной схеме можно увидеть конструкцию градирни в разрезе. Каркас водоохлаждающей установки выполнен из металлоконструкций и установлен на железобетонный бассейн, внутрь которого падает охлажденная жидкость. Такая установка является одной из самых надежных, так как ж/б бассейн намного эффективнее и долговечнее, в отличие от водосборного резервуара.

В нижней части градирни присутствуют воздухозаборные окна, через которые холодный воздух заходит внутрь охлаждающей установки и далее проходит через оросительное устройство, установленное выше воздуховходных окон.

Выше оросителя располагается водораспределительная система с разбрызгивающими форсунками. Над ВРС устанавливается водоуловитель. Его функция заключается в максимальном снижении уноса капель из градирни. На самой верхней площадке располагается вентиляторная установка, предназначенная для создания максимально эффективного потока воздуха в охлаждающей установке.

Описывая схему градирни, можно увидеть, как холодный воздух проходит через оросительный слой. При этом, он забирает часть тепла от воды, которая, в свою очередь, была разбрызгана посредством водораспределительной системы, а, в частности, соплами. Далее жидкость падает на блоки оросителя и распадается на более мелкие капли, из которых и забирается часть энергии, превращаясь при этом в пар. Он поднимется выше водораспределительной системы, попадая на водоуловитель. На его ребрах нарастают капли жидкости и при достижении нужного размера падают вновь на оросительное устройство. При этом достигается минимальный капельный унос и максимальное охлаждение.

Ответьте на 3 вопроса и получите бесплатную консультацию инженера-технолога по градирням

Наш инженер-технолог ответит на все интересующие вас вопросы, приведет примеры из отрасли, а также соберет исходные данные для подбора оборудования и выставления ТКП

Заказать вентиляторную градирню

Оборудование градирни

Схема градирни вентиляторной состоит из большого количества составляющих, в их число входят: 

Ороситель

Основное охлаждение воды происходит внутри оросителя.

Данный элемент, пожалуй, самый важный в градирне.

Существует 3 вида оросителей: капельный, пленочный и капельно-пленочный.

В данное время капельный ороситель практически нигде не применяется. Причина этому – низкая охлаждающая способность.

Пленочный и капельно-пленочный ороситель имеют ряд отличий между собой.

Например, охлаждающая способность, по расчетам институтов, у пленочного немного выше. Но, в то же время, они имеют способность к засорению каналов и охлаждение воды становится хуже, чем у сетчатого капельно-пленочного.

Капельно-пленочный ороситель можно устанавливать в один слой высотой до 1,5 метров, в то время как для пленочного необходимо делать разрыв между слоями и устанавливать дополнительные водораспределительные каналы. Это сказывается на высоте самой градирни, а также на массе металлоконструкций, что в совокупности факторов способствует увеличению затрат на производство градирни.

Наша компания производит капельно-пленочный ороситель марки БНС 5.5.5., расшифровывается как блок насадки сетчатой размерами 500х500х500 мм. Структура блока оросителя – куб из отдельных сетчатых элементов с ромбическими каналами, снабженный пятью усиливающими трубками. Такая компоновка позволяет достичь высокой прочности, обеспечивая перемещение обслуживающего персонала прямо по оросительному слою.

Применяя ороситель БНС 5.5.5, вы получаете:

• максимально эффективное протекание тепло- и массообменных процессов
• отсутствие забивания блока оросителя градирни взвешенными веществами, смолами, жирами
• равномерное распределение потоков воды и воздуха в градирне
• повышенный срок службы блоков по сравнению с блоками  из полиэтилена и ПВХ
• устойчивость к микробиологическому обрастанию, ультрафиолетовому облучению, щелочам и кислотам
• пожаробезопасную эксплуатацию
• отсутствие дополнительных финансовых и временных затрат на сборку по месту
• экономию на электроэнергии для питания двигателей

Более подробная информация про оросительные устройства представлена в статье «Капельно-пленочный ороситель градирни».

Водоуловитель

Устанавливается в градирню для уменьшения капельного уноса.

Самый востребованный вид водоуловителя – это «Полуволна». Он изготавливается из первичного материала ПНД. Состоит из множества элементов, которые скрепляются между собой при помощи соединения шип-паз. Благодаря такой конструкции, водоуловитель можно набрать любой длины, что позволяет закрыть самые мелкие участки градирни и максимально снизить унос жидкости из градирни.

Мы изготавливаем водоуловитель марки «Полуволна» . Он обладает следующими преимуществами:

• Минимальное аэродинамическое сопротивление позволяет применять менее мощные электродвигатели (вентиляторные установки)
• Позволяет набрать необходимую длину блока водоуловителя по геометрическим размерам градирни
• Небольшой вес блока – 3,5 кг – позволяет производить монтаж собственными силами без применения спец.техники
• Эффективно работает при температуре от -60 ˚С до +50 ˚С и не меняет свои физико-механические свойства
• Водоуловитель из ПНД не подвержен биологическому обрастанию
• Прочность конструкции обеспечивается за счет ребер жесткости
• Первичный полиэтилен низкого давления не выделяет токсичных веществ в атмосферу при эксплуатации
• В блоке пластины скреплены между собой при помощи соединительных элементов типа «шип-паз», что упрощает процесс сборки и монтажа

Подобрать вентиляторную градирню

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП вентиляторной градирни для вашего производства и гарантированную скидку

Водораспределительная система

Предназначена для распределения воды по всей орошаемой площади градирни.

Водораспределительная система состоит из труб и разбрызгивающих форсунок.

Чаще всего трубы применяются из металла или стеклопластика.

Преимущество труб из металла – это их стоимость. К минусам можно отнести: подверженность коррозии, большой вес, малый срок службы, при ремонте требуются огневые работы.

Водораспределение из стеклопластика имеет один минус – это его высокая стоимость. К достоинствам можно отнести: малый вес, неподверженность коррозии, срок службы не менее 25 лет, гладкую внутреннюю поверхность, увеличение скорости прохода жидкости, при ремонте не требуются огневые работы и, соответственно, выгрузки оросителя. В последнее время Заказчики чаще стали применять трубопроводы из стеклопластика, так как все имеющиеся достоинства с лихвой покрывают её стоимость.

Форсунки для водораспределительной системы применяют разного типа, в зависимости от количества воды и наличия в ней посторонних примесей.

К примеру, в водооборотных циклах с примесями чаще применяют форсунки с чашечным отражателем, или более дорогой аналог – каскадные.

При наличии водоподготовки или просто чистой воды можно устанавливать сопла раструбного типа.

А на небольшие оборотные циклы применяют тангенциальные форсунки.

Наша компания производит весь типоряд форсунок для градирни:

• сопла с чашечным отражателем
• сопла тангенциальные
• сопла раструбные
• сопла каскадные

Рассмотрим более детально каждое из них.

Работа сопел с чашечным отражателем отличается в зависимости  от направления установки чашки. Так, при установке чашки вверх – факел получается уже, но выше, а при установке чашки вниз – факел более развитый с радиусом около 1 метра. При загрязненном водооборотном цикле рекомендуется устанавливать 75% форсунок вниз и 25% вверх. Это позволит очистить водораспределительную систему от примесей.

Преимущества чашечных форсунок для градирни

• Конструкция сопла позволяет применять его на загрязненном водооборотном цикле за счет отсутствия застойных зон
• Эффективная работа на градирнях мокрого исполнения любого производителя
• Низкое гидравлическое сопротивление за счет прохода жидкости из трубы в сопло без помех, позволяющее устанавливать менее мощные насосы
• Позволяет эффективно разбрызгивать воду по всей площади градирни при падении давления в системе
• При желании клиента возможно изменение цвета сопла под корпоративные цвета

Тангенциальные форсунки и их преимущества:

• Предназначены для равномерного распределения воды в градирне – вода, проходя из проточной части сопла, дробится, образуя средние и мелкие капли
• Эффективное разбрызгивание воды за счет точной подобранной геометрии проточной части сопла
• Широкий диапазон применения cопла – от малогабаритной до башенной градирни
• Разборная конструкция позволяет экономить время на обслуживание и чистку сопла
• Монтаж форсунок на ВРС производится при помощи одного ключа и требует небольшого количества времени

Раструбные форсунки – установка таких сопел наиболее выгодна и эффективна при необходимости обеспечить проток большого количества воды. Например, в башенных градирнях или градирне СК-400. Вихревая форсунка – так еще называют это сопло. Конструкция этой форсунки представляет собой раструб переменного сечения, диаметром 25 мм в самой узкой части. В нижней части раструбного сопла установлен специальный завихритель, увеличивающий эффективность форсунки и предотвращающий сквозное протекание воды. Верхняя, расширяющаяся часть раструба снабжена зубчиками, рассекающими поток воды и позволяющими получать факел с большей равномерностью распределения капель воды.

Преимущества раструбного сопла

• Конструкция форсунки позволяет добиться мелкодисперсного водяного факела в широком диапазоне давлений
• Благодаря конструкции завихрителя увеличивается давление воды на выходе из форсунки, за счет чего образуется водяной факел большей величины
• Может использоваться вместо эвольвентных форсунок без снижения производительности
• Высокая прочность сопла благодаря монолитной конструкции
• При монтаже и замене форсунки не требуют специальных инструментов

Каскадные форсунки марки СЧ М НЖ являются разновидностью ударных форсунок. Изготавливаются из нержавеющей стали толщиной 2 мм, что обеспечивает их беспрецедентную надежность и долговечность. Сопла каскадные трехтарельчатые хорошо разбрызгивают воду при установке как вверх каскадами, так и вниз.

Преимущества каскадных форсунок

• Конструкция сопла исключает его засорение примесями оборотной воды
• Материал сопла устойчив к воздействию агрессивных сред
• Изготовление сопла под размеры заказчика
• Наличие 3-х или 5-ти каскадов позволяет эффективно распределять воду в широком диапазоне давлений и производительности
• Облегченная конструкция сопла уменьшает нагрузки на водораспределительную систему (ВРС)

Более полную информацию о соплах Вы сможете найти в нашей статье «Водоразбрызгивающие форсунки и сопла градирни».

Вентиляторная установка

Служит для создания эффективного и достаточного потока воздуха.

Вентиляторная установка состоит из двигателя, рабочего колеса и диффузора.

В настоящее время рабочие колеса и диффузор изготавливаются из стеклопластика. Этот материал наиболее прочный и не подвержен воздействию агрессивных сред.

Рабочее колесо создаёт мощный устойчивый поток воздуха, а диффузор ограничивает пространство вокруг него, что в совокупности даёт эффективный проток воздуха через секцию градирни.

Мы производим широкий типоряд рабочих колес, кроме того, мы единственный производитель колес марки РК-180 и РК-200 для градирен СК-400 и СК-1200.

Рабочие колёса Агростройсервис

РК-25 D=2.5 м

РК-50 D=5.0 м

РК-70 D=7.0 м

РК-104 D=10.4 м

РК-180 и РК-200

Мы поможем подобрать Вам градирню, очистные сооружения и КНС

+7 (831) 334-75-40

Обшивка

Обшивка градирни предназначена для защиты металлоконструкций и внутренних комплектующих от внешнего воздействия среды. Она препятствует проникновению внутрь градирни пыли и грязи.

Обшивку устанавливают как внутри, так и снаружи установки, в зависимости от конструктивной особенности.

Применяют обшивку как из полимерных материалов, таких как стеклопластик и ПВХ, так и из металлического профилированного листа, который могут покрывать различными полимерами.

Самой эффективной на данный момент является обшивка из стеклопластика.

Основные её преимущества перед другими – это малый удельный вес, высокие прочностные характеристики, низкое водопоглощение, за счет своих химических и физических свойств, долговечность (срок эксплуатации более 20 лет), неподверженность коррозии, химическому воздействию различных кислот и щелочей, устойчивость к высоким температурам.

Мы можем предложить заказчику 4 вида обшивки. Расскажем о достоинствах каждой.

Обшивка ЛСП – стеклопластиковая. Ее свойства:

• Легкая – Малый удельный вес позволяет снизить затраты при транспортировке и монтаже
• Прочная – Высокие физико-механические характеристики позволяют выдерживать высокие статистические и динамические нагрузки, не разрушаться от внешнего воздействия
• Водооталкивающая – Низкое водопоглощение, за счет уникальных химических и физических свойств стеклопластика, что существенно продлевает срок службы обшивки, особенно в зонах с влажным климатом и значительными среднегодовыми колебаниями температур
• Яркая – По желанию Заказчика обшивка может быть окрашена в любой цвет по системе RAL
• Долговечная – Срок эксплуатации – 25 лет, недостижимый другим обшивками градирен
• Надежная– Высокая коррозионная и биологическая стойкость: неподверженность электрохимической коррозии, устойчивость к различным агрессивным средам, в том числе к воздействию солей, кислот и щелочей, неподверженность бактериальному разложению, устойчивость к продуктам биологической жизнедеятельности
• Негорючая – Выдерживает перепад температур 
  от -50°С до +80°С
• Плотная – Соединение элементов между собой осуществляется «внахлест», что предотвращает подсос воздуха в градирню

Обшивка ЛПВ – из материала ПВХ. Ее преимущества: 

• Универсальная – Широкий диапазон применения, благодаря своей структуре данная обшивка не боится морозов и прекрасно переносит жару
• Негорючая– ЛПВ – негорючая обшивка, что подтверждено испытаниями на группу Г1
• Стойкая – Полная устойчивость к щелочным и кислым средам, неподверженность обрастанию микроорганизмами и отсутствие образования льда зимой
• Долговечная– Большой срок службы обшивки – 20 лет
• Прочная – Структура ребер жесткости дает большую прочность листу, оставляя его гибким
• Низкое линейное расширение– Слой ABS-пластика придает жесткость и не позволяет обшивке выгибаться при нагреве на солнце

Профлист металлический, его преимущества:

• Простота сборки за счет специальных замков: листы легко защелкиваются друг в друга
• Не поддерживает горение
• Диапазон эксплуатации обшивки от -50°С до + 50°С
• По желанию Заказчика может быть окрашена в любой цвет по системе RAL
• Соединение элементов между собой осуществляется внахлест замковым способом, что предотвращает подсос воздуха в градирню

Обшивка ЭПЛ-200

Обшивка ЭПЛ-200 разрабатывалась как материал для замены металлического профлиста при изготовлении заборов, крыш, перекрытий ангаров. Однако наибольше распространение данный материал приобрел именно как обшивка для градирни.

Преимущества обшивки ЭПЛ-200:

• Недорогой практичный материал, устойчивый к агрессивным средам и коррозии
• Замковый способ соединения листов предотвращает подсос воздуха в градирню
• Не горит, не разрушается под действием ультрафиолета
• Температура эксплуатации от -50°С до + 50°С позволяет применять ЭПЛ-200 по всей России
• Легко монтируется защелкиванием листов друг в друга Легкий вес исключает тяжелые, дорогие профиля и ригели для крепления

Мы рассмотрели основные элементы вентиляторной градирни. Всегда в наличии и под заказ для вас! Обращайтесь по телефонам 8-800-222-45-62, 8-8313-34-75-40 или пишите на почту [email protected]

Основные элементы градирни

Видео не поддерживается вашим браузером. Скачайте видеофайл.

Купить вентиляторную градирню или комплектующие

Автор: ООО “НПО “Агростройсервис”. Дата публикации 10.07.2018

Другие статьи

• Строительство и монтаж градирни. Этапы и технологии
• Градирни – типы градирен и принцип работы
• Купить вентиляторные градирни Вента

Градирня: устройство и принцип ее работы

Открытая градирня: принцип действия

У любой вентиляторной градирни принцип работы основан на охлаждении воды или другой жидкости атмосферным воздухом. Воздух в данном случае выступает в качестве хладагента, что отличает градирню от других видов холодильных установок.

На рисунке показано устройство градирни и ее основные элементы. Охлаждаемая вода проходит через распределительную систему (1) и подается на форсунки (2), которые распыляют воду над оросителем (3), установленным в корпусе (4) градирни.

За счет развитой поверхности оросителя обеспечивается равномерное стекание воды в виде тонкой пленки. При этом обеспечивается эффективное охлаждение воды встречным потоком наружного воздуха.

Небольшое количество воды испаряется, а основной объем охлажденной воды поступает в поддон (5) градирни. Перед возвратом в систему вода проходит механическую очистку в сетчатом фильтре. Для очистки фильтра и обслуживания рабочих механизмов градирни предназначен сервисный люк.

Схема градирни открытого типа и принцип ее работы

Испарившаяся вода компенсируется открытием клапана подпитки, подключенного к системе водоснабжения. Необходимый минимальный уровень воды в поддоне поддерживается совместной работой реле уровня воды и клапана подпитки. При аварийном превышении допустимого уровня, избыточная вода удаляется из градирни через переливной трубопровод.

Для защиты воды в поддоне градирни от замерзания, предусмотрена установка ТЭНов с управлением по термостату. Наружный воздух, нагнетаемый радиальным вентилятором (6), подается на ороситель противотоком относительно воды. Проходя через ороситель, воздух насыщается влагой, отводит теплоту испарения воды и выбрасывается в атмосферу. Для предотвращения капельного уноса в градирне установлен каплеуловитель (7). Рабочее колесо вентилятора приводится в движение электродвигателем посредством клиноременной передачи.

Щит управления и автоматики предназначен для регулирования производительности и обеспечения безаварийной работы градирни.

Устройство и работа закрытой градирни. Основные различия

Схема градирни закрытого типа

Мокрые градирни закрытого типа работают схожим образом с градирнями открытого типа. Разница заключается в том, что вода или охлаждающая жидкость контура орошения проходит через герметичный теплообменник, который охлаждается водой и воздухом из внешней среды. Благодаря такому расположению исключается контакт оборотной воды с окружающей средой, а значит и исключено попадание в контур различного мусора и загрязнений.

Таким образом, в закрытой градирне существует два контура.

Контур орошения – это вода, которая контактирует с внешней средой и охлаждает теплообменник.
Внутренний контур – это вода или охлаждающая жидкость, которая циркулирует по теплообменнику.

С помощью насосов вода контура орошения подается в систему водораспределения и распыляется форсунками на змеевик теплообменника. Испаряясь на поверхности труб, орошающая вода охлаждает теплообменник и жидкость внутри него. С помощью системы подпитки часть испаренной воды постоянно восполняется.

Что такое градирня?

Используя комплексный системный подход, каждая градирня и ее компонент спроектированы и спроектированы для совместной работы в качестве интегрированной системы, обеспечивающей эффективную работу и длительный срок службы.

Естественное охлаждение HVAC —  Система естественного охлаждения позволяет градирне напрямую удовлетворять потребности здания в охлаждении без необходимости эксплуатации чиллера в холодную погоду. Цель системы естественного охлаждения — экономия энергии. Существуют определенные типы систем естественного охлаждения и определенные элементы, которые должны быть установлены для рассмотрения системы естественного охлаждения. Щелкните здесь, чтобы узнать больше о естественном охлаждении SPX.

Переменный расход –  Могут быть значительные возможности для экономии энергии, если градирня может работать с переменным расходом в непиковые периоды. Переменный поток — это способ максимизировать эффективность установленной мощности градирни при любом расходе процесса. Узнайте больше о переменном расходе SPX .

OEM-запчасти —  Точно спроектированы для обеспечения надежного продукта,  OEM-детали Marley изготовлены в соответствии с высочайшими стандартами и жесткими допусками для увеличения срока службы.

Решения Geareducer® – Редукторы доступны в различных конструкциях и с различными передаточными числами, чтобы соответствовать различным скоростям вращения вентиляторов и мощности градирен. Программа Marley Geareducer Solutions позволяет клиентам заказать новый редуктор на замену для башни от SPX, или обученный на заводе технический специалист может отремонтировать существующий редуктор или восстановить редуктор, используя OEM-запчасти Marley.

Наполнитель –  Одним из наиболее важных компонентов градирни является наполнитель. Его способность обеспечивать как максимальную поверхность контакта, так и максимальное время контакта между воздухом и водой определяет эффективность градирни. Две основные классификации наполнителей: наполнитель брызгового типа (разбивает воду) и наполнитель пленочного типа (распределяет воду тонким слоем).

Каплеуловители –  Предназначены для удаления капель воды из отводимого воздуха и снижения потерь технической воды,  9Каплеуловители 0005 вызывают резкое изменение направления движения воздуха и капель. Это приводит к тому, что капли воды отделяются от воздуха и попадают обратно в градирню.

Форсунки – Конфигурация с поперечным потоком позволяет использовать самотечную систему распределения с такой форсункой, как Marley ST . В этой системе подаваемая вода поднимается в распределительные бассейны горячей воды над насыпью, а затем проходит над насыпью (под действием силы тяжести) через форсунки, расположенные в дне распределительного резервуара. Конфигурация с противотоком требует использования системы напорного типа с закрытыми трубами и распылительными форсунками, такими как Марли НС .

Вентиляторы –  Вентиляторы градирни должны эффективно перемещать большие объемы воздуха с минимальной вибрацией. Материалы изготовления должны быть не только совместимы с их конструкцией, но также должны выдерживать коррозионное воздействие окружающей среды, в которой должны работать вентиляторы. Сверхтихий вентилятор Marley — это пример вентилятора, который можно использовать в ситуациях, когда необходим очень низкий уровень шума.

Карданные валы – Карданный вал передает мощность с выходного вала двигателя на входной вал Geareducer. Поскольку карданный вал работает внутри башни, он должен быть очень устойчивым к коррозии. При вращении на полной скорости двигателя он должен быть хорошо сбалансирован и иметь возможность повторной балансировки. В соответствии со строгими техническими требованиями градирни был разработан приводной вал Marley Comp-DS из углеродного волокна  .

Для получения конкретной информации о том, как SPX Cooling Technologies может удовлетворить потребности вашей градирни, обратитесь к местному Торговый представитель Marley .

Что такое Градирня?

Градирня представляет собой устройство для отвода тепла, использующее воду для отвода технологического тепла в атмосферу. Точно так же промышленная градирня работает по принципу отвода тепла от воды путем испарения небольшой части воды, которая рециркулирует через установку. Смешивание теплой воды и более холодного воздуха высвобождает скрытую теплоту парообразования, в результате чего вода охлаждается. Если вы когда-либо смотрели вниз с высотного здания, вы могли заметить квадратную единицу с вентиляторами наверху на зданиях внизу. Это градирня.

Никто не хочет оставаться в здании с плохим кондиционером — по крайней мере, ненадолго. С другой стороны, здания с отличным охлаждением вызывают желание вернуться, хотя бы просто насладиться воздухом. Это во многом благодаря постоянной модернизации и инновациям коммерческой системы градирен.

Для чего нужна градирня?

Градирня используется для охлаждения воды и представляет собой огромный теплообменник, отводящий тепло здания в атмосферу и возвращающий более холодную воду в чиллер. Градирня получает теплую воду от чиллера. Эта теплая вода известна как вода конденсатора, потому что она нагревается в конденсаторе чиллера. Чиллер обычно находится на более низком уровне, например, в подвале. Роль градирни заключается в охлаждении воды, чтобы она могла вернуться в чиллер для получения большего количества тепла.

Как работает градирня?

Оборудование для кондиционирования воздуха и промышленные процессы могут генерировать тепло в виде тонн горячей воды, которую необходимо охладить. Вот где на помощь приходит промышленная градирня. Перегретая вода проходит через градирню, где она рециркулирует и подвергается воздействию прохладного сухого воздуха. Тепло уходит из оборотной воды градирни за счет испарения. Это называется испарительным охлаждением. Затем более холодная вода снова поступает в оборудование или процесс кондиционирования воздуха, чтобы охладить это оборудование, и цикл охлаждения повторяется снова и снова. Когда теплый конденсатор поступает в градирню, вода проходит через несколько форсунок, которые разбрызгивают воду в виде мелких капель по всему заполнителю, что увеличивает площадь поверхности воды и обеспечивает лучшую потерю тепла за счет большего испарения. Целью вентилятора наверху градирни является подача воздуха из нижней части градирни и перемещение его вверх и наружу в направлении, противоположном направлению теплой воды конденсатора в верхней части градирни. Воздух будет переносить тепло за счет испарения воды из градирни в атмосферу.

Зачем нужна промышленная градирня?

Промышленная градирня является важнейшим компонентом многих систем охлаждения и может использоваться в таких отраслях, как электростанции, химическая обработка, сталелитейные заводы и многие производственные компании, где необходимо технологическое охлаждение. Кроме того, коммерческие градирни можно использовать для обеспечения комфортного охлаждения больших коммерческих зданий, таких как аэропорты, школы, больницы или отели.

Промышленная градирня может быть больше, чем система HVAC, и используется для отвода тепла, поглощаемого в системах циркуляции охлаждающей воды, используемых на электростанциях, нефтеперерабатывающих заводах, нефтехимических заводах, заводах по переработке природного газа, предприятиях пищевой промышленности и других промышленных предприятиях. удобства.

С увеличением численности населения во всем мире произошел огромный рост потребностей и потребностей мира в промышленных продуктах. Это вынуждает промышленный сектор производить все больше и больше продукции с каждым днем, что приводит к большему выделению тепла в процессе производства. Машины и процессы в промышленности, которые производят огромное количество тепла, должны постоянно охлаждаться, чтобы эти машины могли продолжать работать эффективно. Наиболее эффективным, действенным и наименее затратным решением для отвода этого тепла является установка промышленной градирни.

Типы градирен

Системы градирен часто необходимы для промышленных процессов. Эти высокие цилиндрические конструкции с открытым верхом отвечают за охлаждение воды, создаваемой промышленным потоком воздуха или потоком воздуха для комфортного охлаждения HVAC. Различные типы градирен идентифицируются по классификации тяги (естественная или механическая) и по направлению воздушного потока (встречный или перекрестный).

 

Градирни с естественной тягой

обычно используются для крупных электростанций и промышленных предприятий с бесконечным потоком охлаждающей воды. Башня работает за счет отвода отработанного тепла путем подъема горячего воздуха, который затем выбрасывается в атмосферу. Эти башни высокие и имеют гиперболическую форму для создания надлежащего воздушного потока.

Системы градирен с механической тягой

В этих градирнях воздух нагнетается через конструкцию с помощью вентилятора, который обеспечивает циркуляцию воздуха через градирню. Обычные вентиляторы, используемые в этих башнях, включают пропеллерные вентиляторы и центробежные вентиляторы. Хотя градирни с механической тягой более эффективны, чем градирни с естественной тягой, они потребляют больше энергии и, как следствие, обходятся дороже в эксплуатации.

Градирни с поперечным потоком  

имеют конструкцию, которая позволяет воздуху проходить горизонтально через наполнитель и структуру градирни в открытое пространство. Горячая вода течет вниз из распределительных бассейнов. Однако вентиляторы и моторный привод требуют защиты от атмосферных воздействий и влаги, что может привести к замерзанию и снижению эффективности.

Противоточные градирни

имеют конструкцию, в которой воздух движется вверх, а противоток с горячей водой падает вниз для охлаждения воздуха. Это позволяет добиться максимальной производительности в каждой области плана и помогает свести к минимуму требования к напору насоса. Кроме того, система противоточной градирни с меньшей вероятностью обледеневает в холодных погодных условиях и может экономить энергию в долгосрочной перспективе. Все градирни Delta являются противоточными, и все они обладают этими преимуществами.

Градирни с принудительной тягой  

обычно монтируются с вентилятором в верхней части градирни, который выпускает горячий воздух и направляет воздух повсюду. Высокая скорость выходящего воздуха снижает вероятность рециркуляции. Чтобы избежать захвата капель воды в выходящем потоке воздуха, используются каплеуловители. Градирни с принудительной тягой более эффективны, поскольку они потребляют на 30-75% меньше энергии по сравнению с конструкциями с принудительной тягой.

Системы градирни с принудительной тягой  

Эта система градирни аналогична системе с принудительной тягой, но основное отличие состоит в том, что вентилятор, перемещающий воздух, размещается в основании градирни, что позволяет воздуху проходить снизу. Их использование ограничено из-за проблем с водораспределением, вентиляторов высокой мощности и возможности рециркуляции.

Какой материал лучше всего подходит для градирни?

Системы с водяным охлаждением в основном изготавливаются из трех материалов: металла, стекловолокна и пластика. Как известно, металл может ржаветь и подвергаться коррозии, и все, что находится внутри, со временем может начать протекать. Неудивительно, что средний срок годности металлической градирни составляет всего 15 лет, и для ее обслуживания требуется эпоксидная краска, герметики и многое другое. Это обслуживание может привести к простою вашего бизнеса. Вот почему металл сейчас заменяется более совершенными технологиями. Производители градирен из стеклопластика, хотя и предлагают лучшую альтернативу металлу, по-прежнему подвержены трещинам и износу, что может привести к увеличению затрат на техническое обслуживание в долгосрочной перспективе.

Каковы преимущества использования искусственного пластика?

Градирня из инженерного пластика выдерживает износ. Он не ржавеет и не скалывается, а также может выдерживать суровые условия окружающей среды. Кроме того, он практически не требует обслуживания. Полиэтилен высокой плотности (HDPE), лучший в своем классе искусственный пластик, используемый Delta Cooling Systems, является бесшовным и устойчивым к коррозии, вызванной окружающей средой, в отличие от градирен из металла или стекловолокна. С ожидаемым сроком службы более 20 лет вы можете установить его один раз, зная, что вам не придется беспокоиться об этом впоследствии.

Достижения в производстве и проектировании современных пластиковых градирен изменили использование градирен с ценного вспомогательного инструмента на производительность и экономию затрат на градирни. Коммерческие градирни заводской сборки стали популярными в то же время, когда инженерные формованные пластмассы стали более желанными по сравнению с моделями из оцинкованного металла, которые когда-то доминировали в отрасли. Есть много причин, по которым вы можете захотеть рассмотреть градирню из инженерного пластика, чтобы снизить затраты и лучше удовлетворить ваши технологические потребности:

• Ожидаемый срок службы –  Стандартная металлическая градирня имеет кожух с тонкими листами из оцинкованной стали. Эти листы обычно имеют сварные швы, которые могут испортиться в течение года и потребуют повторной сварки, исправления или покрытия для предотвращения утечки. Кроме того, обработанная вода имеет тенденцию воздействовать на гальванизированный металл, по существу изнашивая его за чрезвычайно короткое время. Условия окружающей среды, такие как солнечный свет, загрязнение, соленый воздух и агрессивные химические вещества, также способствуют раннему выходу из строя оцинкованной стали. Даже загрязнение окружающего воздуха может повлиять на оцинкованную сталь, что приведет к ее преждевременному выходу из строя. Поскольку металл расширяется и сжимается в зависимости от температуры, повторяющиеся циклы вызывают напряжение, которое также может ускорить коррозию, ржавчину и утечку. Даже низкокачественные варианты корпуса из нержавеющей стали серии 300 подвергаются воздействию химикатов для обработки воды и факторов окружающей среды и изнашиваются.
• Гибкая модульная конструкция —  В прошлом пластиковые градирни были слишком малы для многих промышленных процессов. По этой причине градирни из оцинкованного металла традиционно использовались для большинства применений свыше 250 тонн, но ситуация резко изменилась. Например, компания Delta представила серию пластиковых градирен заводской сборки TM Series®, которые можно комбинировать для обеспечения охлаждения до 2 500 тонн в одном модульном блоке. Модульные градирни также облегчают использование дополнительного запаса холодопроизводительности, который может быть полезен при адаптации к рабочей тепловой нагрузке или изменениям расхода или при модернизации для удовлетворения будущих требований к охлаждению.
• Непрерывная, более экономичная эксплуатация —  Инженерный пластик также может уменьшить ожидаемые и неудобные последствия эксплуатации градирни, в том числе: потребление электроэнергии, химикаты для очистки воды, труд и материалы для технического обслуживания, а также незапланированные технологические простои градирни. ремонт. Техническое обслуживание и ремонт обычно означают прерывание процесса, что является самой дорогостоящей из всех проблем, связанных с градирнями.
• Простая установка –  К основным конструктивным преимуществам новейших пластиковых градирен также относится более простая установка, особенно на крышах, поскольку легкий пластиковый корпус весит на 40% меньше, чем стальная градирня, при этом будучи в 5-10 раз толще. Когда модульные градирни объединены в кластер, установка зачастую выполняется быстрее и проще.

Какая связь между системами градирен и болезнью легионеров?

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), градирни могут быть рассадником бактерий Legionella, микробов, вызывающих болезнь легионеров. И вот почему: бактерии процветают в теплых и влажных условиях, что делает градирни идеальной средой. В результате люди могут заболеть болезнью легионеров, которая может вызвать пневмонию, когда они вдыхают капли воды, выбрасываемые из систем HVAC, которые содержат бактерии Legionella. Фактически, исследование, проведенное CDC в 2017 году, выявило шесть вспышек легионеров в Нью-Йорке, которые привели к 213 случаям заболевания и 18 смертельным исходам. Три из этих вспышек были связаны с градирнями.

Чтобы решить эту проблему общественного здравоохранения и решить эту проблему, компании обрабатывают воду внутри своих промышленных градирен противомикробными веществами, которые убивают бактерии. Для других целей водоподготовки часто используется воздушный десорбер. В качестве еще одной меры предосторожности пластиковые системы градирен могут быть изготовлены с использованием противомикробных смол, встроенных в материалы и компоненты устройства, чтобы обеспечить дополнительный уровень защиты от легионеллы. Узнайте больше о технологии противомикробных продуктов в градирнях Delta.

Является ли градирня экологически чистой?

В связи с растущими опасениями по поводу соблюдения экологических стандартов и повышения рентабельности капиталовложений в оборудование необходимо учитывать некоторые стандарты. Системный подход к экологизации градирен повысит устойчивость, повысит энергоэффективность, добавит экономии воды и уменьшит углеродный след; при этом улучшая некоторые последствия затрат, связанные с достижением таких экологических целей. Предприятия могут сэкономить до 40 процентов на затратах на электроэнергию. В то время как обычные градирни, часто изготавливаемые с облицовкой из листового металла, неблагоприятны для окружающей среды и требуют интенсивного обслуживания, альтернатива использованию градирен с формованным бесшовным пластиком сразу же выгодна как для окружающей среды, так и для вашей прибыли.

Традиционные металлические градирни, срок службы которых во многих случаях составляет всего несколько лет, сталкиваются с экологическими и экономическими проблемами, включая увеличение использования химикатов, более высокие затраты на техническое обслуживание, затраты на замену и требования по утилизации. Градирни из инженерного полиэтилена высокой плотности с пластиковой конструкцией позволяют использовать самые агрессивные доступные варианты очистки воды. Это может позволить пользователям работать с более высокими циклами концентрации, тем самым экономя воду для подпитки. Это может сэкономить десятки тысяч галлонов воды в год. Эта экономия воды и химикатов может быть значительной и помочь решить проблемы с водой, а также сэкономить на эксплуатационных расходах. Градирни этой конструкции с противотоком также сохраняют воду полностью закрытой и защищенной от солнечного света, тем самым уменьшая возможность биологического роста, для которого требуются менее агрессивные химикаты для обработки воды. Получите более подробную информацию об экологичных технологиях и продуктах Delta здесь.

Как системы градирни могут помочь компаниям сэкономить деньги?

Подумайте об этом так: системы градирен необходимы многим предприятиям, а это означает, что стремление к эффективности операций и продуктов может помочь повлиять на конечный результат. Потребление воды может быть основной статьей эксплуатационных расходов, а градирни могут повторно использовать около 98 % воды, используемой для технологического охлаждения или кондиционирования воздуха. Если устройство изготовлено из пластика и использует воду вместо воздуха в качестве метода охлаждения, владельцы бизнеса могут рассчитывать на снижение затрат на электроэнергию, минимальное техническое обслуживание или его отсутствие и более длительный срок службы продукта по сравнению со старыми металлическими системами. Это очень желательный сценарий для любого бизнеса, чтобы сократить расходы. Кроме того, многим клиентам важно знать, что предприятия и отрасли, которые поддерживают сообщества, заботятся об окружающей среде и работают над устойчивыми методами. Возможно, это не является фактором экономии денег, но может повысить доверие потребителей. И это тоже хорошо для бизнеса.

Как видите, о системах градирен можно многое узнать. Мало того, что они выполняют функцию, без которой многие из нас не могут жить (конечно, это кондиционер), они высокотехнологичны и, да, круты. Возможно, зная больше о градирнях, вы лучше оцените прохладный воздух.

Основы градирни: каковы общие термины системы охлаждения?

Подход – это разница между температурой холодной воды, выходящей из градирни, и температурой воздуха по влажному термометру. Установление подхода фиксирует рабочую температуру градирни и является наиболее важным параметром при определении размера градирни и ее стоимости.

Отвод:  это циркулирующая вода в градирне, которая сбрасывается в отходы, чтобы поддерживать концентрацию растворенных твердых веществ в воде ниже максимально допустимого предела. В результате испарения концентрация растворенных твердых веществ будет постоянно увеличиваться, если только не будет снижена за счет слива.

Биоцид:  химическое вещество, предназначенное для контроля популяции вредных микробов путем их уничтожения.

Продувка:  это вода, специально сбрасываемая из системы для контроля концентрации солей или других примесей в оборотной воде. Единицы % расхода оборотной воды или GPM.

Британская тепловая единица (БТЕ) ​​: тепловая энергия, необходимая для повышения температуры одного фунта воды на один градус Фаренгейта в диапазоне от 32°F до 212°F

Диапазон охлаждения: – разница в температура между горячей водой, поступающей в градирню, и холодной водой, выходящей из градирни.

Циклы концентрирования:

сравнивает растворенные твердые вещества в подпиточной воде с твердыми веществами, сконцентрированными путем испарения в циркулирующей воде. Например, хлориды растворимы в воде, поэтому циклы концентрирования равны соотношению хлоридов в оборотной воде и хлоридов в подпиточной воде.

Растворенные твердые вещества : общее количество твердых веществ, растворенных в жидкости. Они могут быть ионными и/или полярными по своей природе.

Дрейф: вода, увлекаемая воздушным потоком и выбрасываемая в атмосферу. Потери на дрейф не включают потери воды в результате испарения. Правильная конструкция градирни может свести к минимуму потери на дрейф.

Теплообменник: — устройство для передачи тепла от одного вещества к другому. Теплопередача может быть прямой контактной, как в градирне, или косвенной, как в кожухотрубном конденсаторе. Также могут быть трубные или ребристые пучки труб в мокрой/сухой градирне.