ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН РАСЧЕТ ГРАДИРНИ
Для правильного подбора градирни, определения необходимой площади орошения, высоты слоя оросительного устройства, мощности привода вентилятора нужно провести тепло-гидравлический расчет на основании данных, указанных в техническом задании Заказчика.
Эта процедура проводится как для вентиляторных, так и для башенных градирен.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
- объем воды, поступающий на градирню (гидравлическая нагрузка);
- температура воды на входе и выходе из градирни;
- перепад температуры, которого необходимо добиться;
- климатические параметры региона размещения оборудования.
Тепловой расчет градирни - это сложная математическая задача, сводящаяся к решению системы дифференциальных уравнений. По перечисленным выше начальным данным вычисляется целый ряд промежуточных величин, которые позволяют определить искомые параметры.
В результате расчета определяются:
- количество и размер секций, необходимая площадь орошения градирни;
- высота слоя оросителя;
- мощность вентилятора (для градирен с искусственной тягой).
Для определения первоначальных данных можно воспользоваться формулой тепловой мощности градирни: Q=G*C*Dt, (где G – это гидравлическая нагрузка, С – удельная теплоёмкость воды, Dt – температурный перепад оборотной воды внутри градирни). Из данного уравнения можно увидеть, что только две переменных G и Dt будут влиять на работу охлаждающей установки. Зная, что С - это константа, а переменная Dt меняется в очень ограниченном диапазоне (как правило перепад температуры на градирне изменяется в пределах от 5 до 15-20 0С), легко понять, что повышать теплосъём градирни можно только за счет увеличения объёма жидкости G.
Зная количество тепла, которое необходимо отводить на градирне, можно определить примерный расход и нужный перепад температуры воды. А уже на основании этих данных выполнить теплогидравлический расчет для верного выбора градирни.
Подробнее о технических характеристиках градирни и переменных - в статье "Технические характеристики градирни".
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
При расчете важно верно учесть климатические параметры окружающего воздуха.
Последние данные можно найти в СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» актуализированная версия СНиП23-01-99 от 2012 года.
Для расчета градирни в теплый период года можно использовать температуру воздуха по сухому термометру с обеспеченностью 0,95 или 0,98. Разница в значениях заключается в количестве дней, когда в регионе теоретически возможно превышение указанной температуры.
Выбор показателя обеспеченности зависит от предприятия, на котором строится градирня. Всего выделяют три группы потребителей, по уровню требований к температуре охлажденной воды.
Если незначительное превышение температуры охлажденной воды (на 1-2 0С) вызывает временное снижение экономичности технологического процесса, то таких потребителей относят к III категории. Для таких предприятий расчет производится с обеспеченностью 0,95.
Если увеличение температуры оборотной воды вызывает временное нарушение процесса работы отдельных агрегатов, то потребителя относят ко II категории водопотребления. Расчет градирен проводится так же с обеспеченностью климатических параметров 0,95.
К I категории относят предприятия, где повышение температуры воды на выходе с градирни вызывает нарушение всего технологического цикла и, как следствие, влечет значительные убытки. Для предприятий первой категории в расчете применяются климатические параметры с обеспеченностью 0,98.
Таким образом, выбор данных, которые используются при расчете градирен, зависит от особенностей техпроцесса предприятия-заказчика и целесообразности вложения дополнительных средств в оборудование.
Большинство предприятий относятся ко II и III категориям водопотребителей, т.к. незначительное увеличение температуры воды на несколько дней в году не представляет серьезной проблемы для производства. В таком случае вложение дополнительных средств для обеспечения охлаждения воды круглогодично нецелесообразно. Потери прибыли при увеличении температуры оборотной воды меньше, чем затраты на улучшение градирни.
Если особых требований к схеме градирни в техническом задании не указывается, то тепло-гидравлический расчет проводится с обеспеченностью климатических параметров 0,95. Т.е. незначительное отклонение параметров работы будет для градирни не более, чем 5 дней в году в самый жаркий период.
Такой подход позволяет снизить затраты Заказчика на оборудование для охлаждения воды, не закладывать дополнительные средства для необоснованной страховки.
Если Вам необходимо выбрать тип и размер градирни, то наши специалисты готовы выполнить все необходимые расчеты с учетом любых требований Заказчика.
