Градирни: типы градирен и принцип работы

Градирня – это промышленная установка, предназначенная для охлаждения оборотной воды, используемой для отведения тепла от технологического оборудования в системах оборотного водоснабжения. Охлаждение происходит за счет теплообмена с атмосферным воздухом.

Ключевые особенности градирни включают использование естественной или принудительной циркуляции воздуха, специальных оросителей для увеличения площади контакта воды с воздухом и каплеуловителей для минимизации потерь воды.

В современной промышленности градирни считаются одними из самых производительных систем для охлаждения воды.

Данные устройства применяют на промышленных предприятиях, атомных электростанциях и ТЭЦ для отвода тепла от технологического оборудования и увеличения выработки продукции.

Ниже можно увидеть фото градирни.

Для подбора градирни инженеры-теплотехники учитывают много факторов, которые служат исходными данными для теплогидравлических расчетов.

Среди них:

• климатические условия места размещения;
• начальная и требуемая конечная температура воды;
• расход циркуляционной воды;
• качество воды (жесткость, содержание примесей и растворенных веществ);
• расположение градирни на площадке относительно других объектов: зданий, эстакад, трубопроводов;
• особенности конструкции градирни (тип градирни, материалы изготовления).

Учет всех этих факторов позволяет инженерам-теплотехникам правильно подобрать градирню, которая будет соответствовать технологическим требованиям, экономически эффективна и безопасна для окружающей среды.

Подробнее о тепловых, гидравлических и аэродинамических расчетах читайте в статье «Расчет градирни».

Классификация градирен по типам

Принцип действия промышленной градирни заключается в охлаждении определенного объема жидкости за счет атмосферного воздуха. Главное отличие градирни от кондиционеров, холодильников или чиллеров состоит в том, что она использует только воздух в качестве хладагента, без применения других охлаждающих веществ.

В современной теплотехнике выделяют два основных типа контуров:

• испарительные – открытые;
• сухие – закрытые.

Градирня открытого типа с мокрым охлаждением функционирует следующим образом: горячую воду распыляют в воздух, где она контактирует с потоком более холодного атмосферного воздуха. В процессе часть воды испаряется, унося тепло вместе с нагретым воздухом в окружающую среду, а оставшаяся вода при этом охлаждается.

При этом наблюдается эмпирическая зависимость: 1% испарившейся жидкости охлаждают остальные 99% на 5,7 ℃. В среднем открытые градирни испаряют около 2% поступающей воды.

По способу подачи воздуха градирни испарительного типа бывают:

• поперечноточные;
• противоточные;
• брызгальные;
• эжекционные.

Установка сухого типа, также известная как драйкулер, охлаждает воду аналогично автомобильному радиатору: жидкость циркулирует под давлением через теплообменник (чаще всего медный), который интенсивно обдувается потоком воздуха. В градирнях закрытого типа процесс охлаждения осуществляется исключительно за счет передачи тепла через стенки теплообменника, без прямого контакта воды с воздухом.

Преимущества и недостатки различных типов градирен

Противоточные градирни

Эти устройства можно разделить на две основные категории: охладительные башни и вентиляторные установки. Основное различие между ними заключается в способе создания воздушных потоков — либо за счет естественной тяги, либо принудительно, с помощью вентиляторов.

В обоих типах конструкций горячая вода подается через систему распределения и, проходя через форсунки, распыляется вниз на оросительные блоки. На их поверхности вода равномерно растекается, контактирует с потоками наружного воздуха и охлаждается. После этого остывшая жидкость стекает в специальный резервуар для сбора воды.

Почему стоит заказать градирню в компании Агростройсервис:

Охлаждаем воду с 1992 года
Многолетний опыт работы с оборотной водой.

Работать с производителями выгодно
Вы получаете минимальные цены без посреднической наценки.

Самое большое производство в России
Заводское качество, контроль на всех этапах, гарантированный результат.

Закажите градирню и получите проект бесплатно
Проектирование градирни с нуля за короткий срок.

Охлаждение с гарантией
Вы платите после достижения проектных параметров.

Срок службы градирни 30 лет
Гарантированный срок работы при соблюдении условий эксплуатации.

Башенный охладитель

Охладительная башня — это конструкция конической формы, выполненная из железобетона или металла. Внутри неё располагаются система подачи воды, оросительные элементы и резервуар для сбора жидкости. Воздух поступает через входные отверстия в нижней части башни и движется вверх через ороситель благодаря естественной тяге, возникающей внутри трубы.

Такие системы водооборота широко применяются на крупных промышленных объектах, таких как ТЭЦ или АЭС. Они способны обеспечивать высокую тепловую мощность за счет обработки больших объемов воды при небольшом температурном перепаде (5–10 ℃).

В зависимости от материала каркаса башенные градирни делятся на два типа:

• железобетонные — имеют монолитный корпус, требующий регулярного обслуживания, включая восстановление гидроизоляции специальными составами;
• каркасно-обшивные — состоят из металлического каркаса, обшитого пластиком, алюминиевыми или металлическими гофрированными листами. В этом случае важно герметизировать стыки между листами с помощью специальных лент.

Преимущества

• нет затрат электроэнергии при эксплуатации;
• предназначены для больших расходов воды.

Недостатки

• малая глубина охлаждения;
• дорогое строительство;
• сложное строительство и ремонт;
• требуют специальных мероприятий для зимнего периода.

Особенностью таких градирен является отсутствие принудительной тяги, что требует дополнительных решений для управления воздушным потоком, например, установки тамбуров или регулируемых жалюзи. Это особенно актуально в холодное время года.

К преимуществам башенных градирен относится полное отсутствие затрат на электроэнергию для подачи воздуха. Однако их строительство сопряжено с огромными капитальными вложениями, а также необходимостью выделения значительных площадей под сооружение. Эти фактор

Поперечноточные градирни

В данном случае вода из коллектора направляется в специальный резервуар — лоточный распределитель. Из него она самотеком, без дополнительного давления, стекает вниз по узкому слою особой конструкции, включающей водоуловитель и жалюзи.

Теплообмен и испарение происходят благодаря интенсивному потоку воздуха, который нагнетается вентилятором. В таких градирнях воздушный поток проходит через слой оросителя горизонтально, пересекая падающую сверху воду. Именно поэтому такие установки называют поперечноточными градирнями.

В зависимости от расположения входов для воздуха, система может быть однопоточной (воздух подается с одной стороны) или двухпоточной (воздух поступает с двух сторон).

Особенности поперечноточных градирен:

Эксплуатация поперечноточных градирен в зимний период сопряжена с серьезными трудностями. В системе водораспределения, где отсутствует напор, аэродинамическое сопротивление оросителя на 30 % выше обычного. Именно поэтому такие установки чаще всего встречаются в странах с теплым климатом, таких как ОАЭ, Иран, Индия и Пакистан.

В конструкции предусмотрено совмещение водоуловителя с жалюзи, что позволяет решить две задачи одновременно: предотвратить унос капель воды и минимизировать её разбрызгивание.

В нижней части оросителя образуется зона с недостаточным орошением. Чтобы снизить риск обмерзания в холодное время года, оросительный слой делают наклонным, смещая нижний ярус к центру.

Применение таких градирен экономически целесообразно только в регионах с круглогодично теплым климатом. В этом случае выгода заключается в возможности увеличения высоты градирни для экономии места и в отсутствии необходимости создавать давление в верхней части системы водораспределения. Эти преимущества компенсируют другие недостатки конструкции.

В последнее время поперечноточные градирни активно продвигаются на российском рынке как инновационное и энергоэффективное решение. Однако их использование в условиях России, особенно в крупных водооборотных системах, является нецелесообразным и ошибочным из-за суровых климатических условий и особенностей эксплуатации.

Еще о поперечноточных градирнях читайте в статье «Модернизация поперечноточных вентиляторных градирен» и книге В.С. Пономаренко «Градирни промышленных и энергетических предприятий», стр. 234–237.

Тепловой расчет аналогичен теплогидравлическому расчету классической вентиляторной градирни, только коэффициент тепломассообмена на 20% меньше. Это значит, что при одинаковых условиях поперечноточные градирни охлаждают хуже противоточных, из-за менее эффективного использования поверхности оросителя.

Преимущества

• занимают меньше места, так как могут быть спланированы «в высоту»;
• требуют меньшего давления в системе водораспределения.

Недостатки

• на 30% менее эффективный ороситель;
• высокая стоимость;
• обмерзают зимой;
• сложность с ремонтом, так как в России не производят запчастей.

Следующий блок в архиве — «Гибридные градирни», затем «Промышленные градирни» → «Эжекционная градирня».

Гибридные градирни

Это сложные инженерные сооружения, объединяющие два различных принципа охлаждения: один из них используется в сухих градирнях, а другой — в мокрых.

1. Теплопередача – это процесс передачи тепловой энергии от более нагретого тела к менее нагретому, происходящий при их контакте или через разделяющую их среду, например, стенку из определенного материала. Если в системе есть тела с разной температурой, то тепло начинает переходить от горячего тела к холодному. Это явление является следствием второго закона термодинамики.

Испарение — это явление трансформации вещества (фазового перехода) из твердых и жидких тел в соответствующее им парообразное или газообразное состояние, происходящее на поверхности вещества. При испарении с поверхности тела отрываются молекулы, если кинетическая энергия и скорость их достаточна для преодоления сил притяжения со стороны других соседних молекул.

Принцип работы таких градирен заключается в том, что теплоноситель подается в теплообменники, где охлаждается потоками воздуха и водой, распыляемой сверху через форсунки. При низких температурах окружающего воздуха используется только сухое охлаждение (теплообмен через стенки). Когда температура повышается, включается дополнительный режим орошения. Количество воды для орошения точно соответствует объему испаряющейся жидкости.

Все параметры работы градирни контролируются автоматической системой управления. Для привода вентиляторов используются электродвигатели с частотными преобразователями, что позволяет экономить электроэнергию.

Гибридные градирни чаще применяются в системах, где используется чистая вода, не вызывающая коррозию металла.

Гибридные градирни эффективнее сухих, но уступают мокрым по охлаждающей способности и технико-экономическим показателям. Они содержат меньше дорогостоящего теплообменного оборудования, а их производительность менее зависима от колебаний температуры воздуха.

К преимуществам гибридных градирен можно отнести меньшие потери воды по сравнению с мокрыми градирнями, а также возможность работы без образования заметного парового факела.

В России гибридные градирни не получили широкого распространения из-за высоких требований при эксплуатации и значительной стоимости в сравнении с обычными испарительными градирнями.

Преимущества

• снижение потерь воды;
• возможность работать без парового факела;
• стабильная мощность охлаждения;
• высокий уровень защиты от обмерзания при эксплуатации зимой;
• минимальный расход воды за счет сочетания преимуществ сухого и мокрого охлаждения.

Недостатки

• сложность в проектировании и строительстве;
• большая частота и качество обслуживания;
• зависимость от качества оборотной воды;
• большие затраты на энергию;
• высокая стоимость по сравнению с испарительными градирнями.

Промышленные градирни

Промышленные водяные градирни открытого (мокрого) типа обеспечивают охлаждение воды путем прямого взаимодействия с воздухом.

В зависимости от способа смешивания воды и воздуха испарительные (мокрые) градирни подразделяются на следующие виды:

Оросительные (насадочные) — эти устройства разделяются на поперечноточные и противоточные. В них контакт между воздухом и водой происходит на поверхности специального оросительного слоя (насадки), обладающего большой площадью для теплообмена.

Если потоки воды и воздуха движутся навстречу друг другу, то такая градирня называется противоточной. Если же воздушный поток направлен перпендикулярно стекающей воде, то это поперечноточная градирня.

Безнасадочные. К ним относятся брызгальные и эжекционные установки. Принцип их работы основан на распылении воды на мелкие капли. Теплообмен в таких системах осуществляется непосредственно на поверхности капель, что обеспечивает эффективное охлаждение.

Брызгальные градирни, также известные как брызгальные бассейны, отличаются от эжекционных тем, какое давление используется для распыления воды.

В эжекционных градирнях вода распыляется через специальные форсунки под давлением 0,3–0,4 МПа. В результате образуется мелкодисперсный поток с каплями размером около 0,2 мм, который движется с высокой скоростью — примерно 16–20 м/с. Благодаря такой скорости поток капель активно захватывает (эжектирует) окружающий воздух, обеспечивая его интенсивное перемешивание с водой.

Эжекционная градирня

Эжекционная градирня представляет собой стальной корпус, внутри которого установлен высоконапорный трубопровод с форсунками (эжекторами) специальной конструкции. При распылении воды под давлением через эти форсунки создается зона разрежения, которая захватывает наружный воздух. Воздух смешивается с водой, обеспечивая её охлаждение.

К преимуществам этого типа градирен относится отсутствие ограничений по температуре охлаждаемой воды. В отличие от систем с оросителями, где вода не охлаждается при температурах выше +60 °C из-за разрушения полимерных блоков оросителя, эжекционные градирни могут работать с более горячими потоками. Однако у них есть ряд существенных недостатков, которые ограничивают их широкое применение.

Во-первых, для работы эжекторов требуется создавать высокое давление в системе. Хотя такие градирни не нуждаются в вентиляторах, это компенсируется повышенной мощностью насосов. Например, для аналогичного объема охлаждаемой воды мощность насоса в эжекционной системе может достигать 160 кВт, тогда как вентиляторы традиционной градирни потребляют около 75 кВт. Кроме того, высокое давление снижает срок службы трубопроводов.

Во-вторых, зимой эксплуатация таких градирен затруднена, так как мелкая водяная взвесь быстро замерзает. Для предотвращения этого необходимо организовывать байпасирование воды.

В-третьих, капельный унос воды в эжекционных градирнях превышает аналогичный показатель других типов в 1,5–2 раза. Установка водоуловителей, хотя и помогает снизить унос, создает дополнительное аэродинамическое сопротивление, что снижает эффективность охлаждения.

Применение эжекционных градирен выгодно при температуре воды более 60 °С и/или малом расходе воды.

Преимущества

• могут работать на горячей воде с t ≥ 60 °C;
• не требуется обслуживать вентилятор;
• отсутствие механических подвижных частей.

Недостатки

• большие энергозатраты на создание повышенного давления воды;
• большой капельный унос;
• сложность эксплуатации зимой.

Сухая градирня

Радиаторная (сухая) градирня была разработана венгерскими инженерами Геллером и Фарго и первоначально применялась для охлаждения конденсаторов на электростанциях. Конструкция представляет собой корпус, внутри которого установлен теплообменник (радиатор), по которому движется охлаждающая жидкость. Один или несколько вентиляторов обеспечивают обдув радиатора потоком наружного воздуха.

Эффективность охлаждения воды в сухих градирнях во многом зависит от конструкции радиатора, который обычно состоит из оребренных трубок, чаще всего медных или алюминиевых. Использование высококачественных материалов, таких как медь, с тонкими каналами значительно увеличивает стоимость установки. Для снижения затрат приходится идти на компромисс с эффективностью. Оптимальными параметрами считаются трубки диаметром 15 мм и ребра толщиной 0,3 мм.

Сухие градирни целесообразно применять в случаях, когда требуется изолировать контур циркуляции жидкости от внешней среды или когда нет возможности обеспечить достаточное количество подпиточной воды. В таких ситуациях использование закрытого контура с антифризом (например, этиленгликолем) становится практически единственным решением.

Также они подходят для работы с теплоносителями, температура которых близка к точке кипения, например, в оборотных системах АЭС или нефтеперерабатывающих заводов.

В остальных случаях предпочтительнее использовать вентиляторные промышленные градирни открытого типа, так как их эксплуатация обходится дешевле. Расход воздуха у открытых градирен в пять раз меньше, чем у закрытых, что приводит к пропорциональному снижению мощности вентиляторов и, следовательно, энергозатрат.

Преимущества

• закрытый контур, отсутствие попадания примесей в воду;
• возможность работы на кипящей воде;
• возможность работы на этиленгликоле;
• отсутствие капельного уноса.

Недостатки

• низкая эффективность охлаждения;
• дорогая конструкция и материалы;
• требовательность к обслуживанию и чистке теплообменника.

Малогабаритные градирни Град, ГРД, Росинка и их аналоги

Малогабаритные градирни, описанные в книге Пономаренко В.С. «Градирни промышленных и энергетических предприятий», представляют собой компактные системы охлаждения, которые оснащены небольшими водосборными бассейнами и нагнетательными вентиляторами, расположенными в нижней части конструкции.

Примерами таких установок являются градирни марок «Град», ГРД и «Росинка». Они предназначены для охлаждения сравнительно небольших объемов воды с минимальным перепадом температур. Эти устройства особенно популярны в системах, где требуется локальное охлаждение жидкости без значительных затрат на строительство крупных сооружений.

Основные преимущества малогабаритных градирен

1. Компактность и мобильность: благодаря небольшим размерам, такие градирни легко транспортировать в собранном виде или перемещать с одного места на другое. Установку можно разместить практически в любом удобном месте — на крыше здания, у стены или даже внутри помещений при наличии соответствующих условий.

2. Простота монтажа: конструкция малогабаритных градирен предельно упрощена, что позволяет быстро провести их установку и подключение. Низкие требования к подготовке площадки делают их идеальным решением для объектов с ограниченным пространством.

3. Экономичность: малогабаритные градирни требуют меньших капитальных затрат по сравнению с крупными системами. Эксплуатационные расходы также ниже из-за небольшого объема воды и энергии, необходимой для работы вентиляторов.

4. Универсальность применения: эти градирни подходят для использования в различных отраслях: пищевой промышленности, климатической технике, холодильных установках и небольших производственных циклах.

Недостатки малогабаритных градирен и способы их устранения

1. Ограничение производительности: Малогабаритные градирни не способны справиться с большими объемами воды или значительными перепадами температур. Для повышения эффективности можно использовать несколько установок параллельно или применять гибридные технологии (например, комбинировать сухое и мокрое охлаждение).

2. Зависимость от внешних условий: в жарком климате эффективность охлаждения снижается. Решением может стать использование дополнительного оборудования, такого как предварительные охладители или системы испарительного увлажнения воздуха.

3. Риск загрязнения: компактные размеры и небольшие водосборные бассейны могут способствовать накоплению загрязнений. Регулярное обслуживание и установка фильтров помогут минимизировать этот риск.

Малогабаритные градирни, такие как «Град», ГРД и «Росинка», представляют собой практичное и экономичное решение для локального охлаждения небольших объемов воды. Несмотря на ограничения в производительности, они остаются популярными благодаря своей компактности, простоте монтажа и универсальности применения.

Современные технологии продолжают совершенствовать малогабаритные установки, делая их еще более эффективными и надежными. Компания ООО «НПО «Агростройсервис» производит целый ряд миниградирен из стеклопластика с различными типоразмерами — ВЕНТА СТП.

Принцип работы градирни

Принцип работы градирни заключается в передаче тепловой энергии воды потоку воздуха, который проходит через установку. Чтобы повысить эффективность этого процесса, вода распыляется через специальные форсунки. Чем мельче капли, образуемые соплами, тем больше площадь контакта между водой и воздухом, что способствует лучшему охлаждению.

После распыления вода стекает через оросительный слой, который имеет сложную структуру и большую площадь поверхности. Основная задача оросителя — увеличить время взаимодействия воды с воздухом, а также усилить испарение за счет перемешивания и турбулизации потоков.

Нагретая вода подается в градирню через систему распределения и разбрызгивается форсунками. Воздух, нагнетаемый вентилятором, поступает через входные окна в нижнюю часть градирни и движется навстречу стекающей воде внутри оросительного блока. Именно здесь происходит теплообмен.

В процессе охлаждения около 1–2% воды испаряется, что является естественной потерей системы. Для повышения эффективности используется ороситель типа БНС 5.5.5 из первичного полипропилена — легкий и прочный элемент градирни, обеспечивающий высокий уровень испарения.

Однако вода не только испаряется, но и частично уносится воздушным потоком в виде мелкой взвеси. Чтобы минимизировать эти потери, применяются каплеуловители, такие как «Полуволна». Этот элемент обладает высокой эффективностью улавливания (до 99,99%), что значительно снижает расходы на подпитку системы свежей водой.

На входных окнах градирни устанавливаются жалюзи, которые выполняют несколько функций. Летом они помогают регулировать и выравнивать воздушный поток, преобразуя его из турбулентного в ламинарный. Зимой жалюзи ограничивают приток холодного воздуха, предотвращая обледенение внутренних элементов градирни.

Для оптимизации работы градирни используется автоматическая система управления, которая регулирует работу вентиляторной установки. Применение частотных преобразователей для двигателей вентиляторов позволяет сэкономить до 60% электроэнергии в год.

Одним из ключевых преимуществ градирен Вента является наличие 80% необходимых комплектующих на складе. Это обеспечивает оперативность сборки, замены или ремонта оборудования. Наши специалисты готовы помочь с пусконаладочными работами и шефмонтажом, гарантируя быстрый вывод системы на рабочий режим.

Градирни находят широкое применение в различных отраслях. Они используются в системах оборотного водоснабжения на ТЭЦ и АЭС, для охлаждения конденсаторов и холодильных установок, в системах кондиционирования воздуха и химической очистки веществ. Эти установки незаменимы в энергетике, авиационной и судостроительной промышленности, металлургии, машиностроении, пищевом производстве, военно-промышленном комплексе и других сферах деятельности человека.

Испарительные градирни в промышленности

Испарительные градирни зарекомендовали себя как надежное решение еще с советских времен. В то время было разработано несколько типовых проектов, которые успешно применялись в промышленности того периода. Однако высокие затраты на строительство и ремонт таких градирен, особенно при использовании дорогостоящего оборудования, часто делали их экономически нецелесообразными.

Это обусловило необходимость глубокой модернизации, и сегодня мокрые градирни в промышленности представляют собой:

• технологическое оборудование, которое обеспечивает бесперебойную работу и высокое качество продукции круглый год;
• применение современных полимерных материалов, рекомендованных в издании Пономаренко В.С. и Арефьева Ю.И. «Градирни промышленных и энергетических предприятий», что повышает эффективность установки и снижает её вес;
• компактные размеры по сравнению с градирнями советского образца;
• длительный срок службы и увеличенный межсервисный интервал;
• стабильное качество охлаждения независимо от времени года;
• быструю окупаемость за счет энергоэффективности и снижения эксплуатационных расходов.

Производительность оборудования в таких отраслях, как энергетика, черная и цветная металлургия, химическая и нефтехимическая промышленность, напрямую зависит от эффективности системы охлаждения оборотной воды.

Современные производители, обладающие большим опытом в проектировании и строительстве вентиляторных испарительных градирен, используют только проверенные комплектующие высокого качества. Это гарантирует надежное охлаждение технологического оборудования, что способствует повышению качества и объема выпускаемой продукции.

Производительность технологического оборудования таких отраслей как энергетика, цветная и чёрная металлургия, предприятий химической и нефтехимической промышленности напрямую зависит от температуры охлаждающего водооборотного цикла.

Сегодня производители, имеющие большой опыт в строительстве и проектирование вентиляторных испарительных градирен, используют только проверенные и качественные комплектующие, что гарантирует полноценное охлаждение дорогостоящего оборудования, увеличивая качество и количество выпускаемой продукции

Производство градирен

Оборудование для градирен производится множеством компаний как внутри России, так и за её пределами. Однако российские производители, опираясь на стандарты советской эпохи, выпускают унифицированную и взаимозаменяемую продукцию. Иностранные же компании выбрали иной подход.

Активное проникновение зарубежных производителей водооборотных систем на российский рынок началось в 1990-х годах. На территорию нашей страны пришли компании из США, Германии, Италии, Польши и других европейских государств. Примерами таких компаний являются Fans, GEA, Baltimore, Evapco, а также градирни Decsa. Они позиционировали свои продукты как передовые технологии в области строительства градирен. Распространению их продукции способствовал низкий уровень осведомленности технического персонала о зарубежных решениях.

Однако, несмотря на внешнюю привлекательность и технологические инновации, применяемые в импортных градирнях, у них есть значительные недостатки. Одним из главных минусов является сложность замены вышедшего из строя оборудования. Конструкция импортных градирен часто уникальна, что делает практически невозможным использование российских аналогов. В результате заказчик вынужден приобретать оригинальные запчасти, что увеличивает зависимость от производителя.

Вот один из реальных примеров в нашей работе. Компания столкнулась с проблемой приобретения импортных комплектующих. Один из крупных заказчиков, завод, входящий в структуру большого концерна, обратился к нам. Они приобретают оборудование через строго регулируемые корпоративные процедуры.

Проблема заключалась в том, что для бесперебойной работы оборудования необходимо, чтобы вентиляторная градирня функционировала без остановок. Старая градирня была изношена, и ее ремонт оказался дорогим, поэтому несколько лет назад руководство решило заменить ее на современную охлаждающую установку.

После тендера был выбран подрядчик — известная европейская компания. В 2014 году была введена в эксплуатацию градирня GEA. За три года она показала себя неплохо, но в жару работала на пределе. Чтобы поддерживать нужную температуру оборотной воды, вентиляторы работали на максимуме, что снижало их ресурс.

Заводчане, как опытные производственники, решили заранее приобрести запасные части и комплект ЗИП. Они обратились к производителю оборудования из Германии, но тот, будучи интегратором, перенаправил их к другому производителю вентиляторного оборудования в Италию.

Итальянцы, сославшись на санкции и невозможность выполнить контракт с Россией, отказали в поставке. Объяснить, как заводу работать без градирни, они не смогли.

С этим интересным вопросом и пришел к нам заказчик.

Хочется еще раз отметить, что для выбора оборудования для своего предприятия нужно учитывать не только возможность покупки готовой градирни, но и смотреть наперед в вопросе последующего ремонта и обслуживания оборудования, чтобы избежать дорогостоящих вложений.

Кратко об истории градирен

Современные промышленные градирни появились значительно позже самого принципа использования сооружений для взаимодействия воды и воздуха.

Слово «градирня» связывают с немецким gradieren — сгущать раствор. Первоначально градирные сооружения применялись не для охлаждения промышленного оборудования, а в солеварении.

Раствор пропускали по развитой поверхности сооружения, где часть воды испарялась под воздействием воздуха. В результате концентрация соли увеличивалась.

На действующей странице Агростройсервиса приведен пример сохранившейся в Германии соляной градирни возрастом более двухсот лет, которая сегодня используется как туристический объект.

Появление современных башенных градирен

С развитием промышленности возникла необходимость охлаждать все большие объемы технической воды. Это привело к появлению сооружений, предназначенных уже непосредственно для отвода промышленного тепла.

В действующей статье Агростройсервиса указано, что первая градирня современной гиперболоидной формы была построена в 1918 году в нидерландском городе Херлен, а ее конструктором был профессор машиностроения Фредерик ван Итерсон.

Гиперболоидная форма оказалась эффективной для создания естественной тяги и одновременно позволяла возводить высокие сооружения с рациональным распределением нагрузок.

В дальнейшем такие башенные градирни стали одним из наиболее узнаваемых элементов крупных энергетических и промышленных объектов.

Развитие градирен в России

В существующей статье Агростройсервиса отдельно отмечен вклад отечественных специалистов в развитие теории и практики градирнестроения: Б. С. Фарворского, Т. С. Ямпольского, Л. Д. Бермана, А. Г. Аверкиева, Ю. И. Арефьева, В. С. Пономаренко и других.

По мере развития промышленности изменялись и сами системы охлаждения.

Наряду с крупными башенными сооружениями получили распространение вентиляторные градирни, позволяющие принудительно управлять воздушным потоком. Появились секционные конструкции, компактные установки, сухие системы охлаждения и гибридные решения.

Одновременно совершенствовались оросители, водоуловители, водораспределительные системы, вентиляторные установки, материалы корпусов и средства автоматизации.

В результате современная промышленная градирня представляет собой уже не просто сооружение для контакта воды с воздухом, а расчетную систему теплоотведения, работа которой увязана с параметрами технологического процесса и всего водооборотного цикла предприятия.

В заключительной части рассмотрим наиболее частые вопросы о градирнях и перейдем к производству и проектированию промышленного оборудования.

Производство градирен

Промышленная градирня — это оборудование, параметры которого должны соответствовать конкретной системе оборотного водоснабжения. Поэтому ее производство начинается не с выбора стандартного размера корпуса, а с анализа исходных данных и расчета требуемой охлаждающей способности.

При проектировании учитываются расход и температура воды, необходимый перепад температур, тепловая нагрузка, климатические параметры района, качество оборотной воды, особенности размещения и режим эксплуатации предприятия.

На основании расчета определяются:

• тип и количество секций;
• площадь орошения;
• параметры водораспределительной системы;
• характеристики оросителя;
• необходимый расход воздуха;
• параметры вентиляторной установки;
• конструкция водоуловителя;
• материалы основных элементов;
• алгоритмы управления оборудованием;
• решения для летнего и зимнего режимов работы.

Такой подход позволяет рассматривать градирню не как отдельный агрегат, а как часть общей системы охлаждения предприятия.

Промышленные градирни Агростройсервис

ООО «НПО «Агростройсервис» занимается промышленным охлаждением воды с 1992 года и разрабатывает градирни для систем оборотного водоснабжения предприятий.

Одно из основных направлений компании — секционные вентиляторные градирни ВЕНТА.

Конструкция вентиляторной секционной градирни

Интерактивная схема градирни

Наведите на изображение для просмотра описания

Секционная конструкция позволяет формировать систему охлаждения под требуемый расход воды и тепловую нагрузку. При необходимости несколько секций объединяются в единый комплекс, а режим их работы регулируется в зависимости от текущей производственной и сезонной нагрузки.

В существующей линейке представлены градирни ВЕНТА различной производительности. На действующей странице Агростройсервиса приведены модели от ВЕНТА-250 до ВЕНТА-3000, а для небольших водооборотных циклов — малогабаритные градирни серии ВЕНТА СТП.

Типовые решения и характеристики градирен вентиляторного типа Вента