Как рассчитывается объем чаши градирни

Расчет объема чаши градирни – важный этап проектирования, так как чаша выполняет несколько критических функций: сбор охлажденной воды, обеспечение запаса воды для стабильной работы системы и создание подпора для насосов.Расчет объема чаши градирни базируется на нескольких факторах, включая производительность градирни, время удержания воды и требования к аварийному запасу. Ниже представлен алгоритм расчета и ключевые параметры, которые необходимо учитывать:               

1. Определение назначения чаши:

• Сбор охлажденной воды: основная функция – сбор воды, охладившейся в градирне, для дальнейшей подачи в систему.
• Создание подпора для насосов: обеспечение минимального уровня воды над всасывающими патрубками насосов для предотвращения кавитации.
• Аккумулирование объема воды для компенсации пиковых нагрузок: предоставление дополнительного объема воды для поддержания стабильной температуры в периоды повышенного потребления.
• Аварийный запас воды: обеспечение запаса воды на случай кратковременного отключения системы подпитки или других аварийных ситуаций.

2. Определение ключевых параметров:

• Производительность градирни (Q, м³/ч): объем воды, который градирня должна охлаждать в единицу времени. Этот параметр является отправной точкой для расчета объема чаши.
• Время удержания воды (t, мин): время, в течение которого вода должна находиться в чаше. Этот параметр важен для обеспечения стабильной работы насосов и предотвращения их частого включения и выключения. Обычно принимается в диапазоне от 3 до 10 минут, но может варьироваться в зависимости от специфики системы.
• Минимальный уровень воды над всасывающим патрубком насоса (h, м): определяется производителем насоса и необходим для предотвращения кавитации.
• Аварийный запас воды (Vавар, м³): объем воды, необходимый для обеспечения работы системы в течение определенного времени при отсутствии подпитки. Обычно принимается равным объему воды, потребляемому системой в течение 15-30 минут.

3. Расчет рабочего объема чаши (Vрабочий, м³):

Рабочий объем чаши – это объем воды, необходимый для обеспечения нормальной работы градирни. Он рассчитывается по формуле:

Vрабочий = (Q × t) / 60

Где:

• Vрабочий – рабочий объем чаши, м³
• Q – производительность градирни, м³/ч
• t – время удержания воды, мин
• 60 – коэффициент перевода часов в минуты

4. Расчет минимального объема чаши для обеспечения подпора насосов (Vподпор, м³):

Этот объем зависит от размеров чаши и требований к минимальному уровню воды над насосом. Для упрощения можно оценить этот объем как:

Vподпор = A × h

Где:

• Vподпор – объем чаши для обеспечения подпора, м³
• A – площадь сечения чаши, м²
• h – минимальный уровень воды над всасывающим патрубком насоса, м

 Площадь сечения (A) нужно определять исходя из выбранной формы чаши.

5. Расчет аварийного запаса воды (Vавар, м³):

ChatGPT4 | Midjourney, [24.10.2025 14:02]

Vавар = (Q × tавар) / 60

Где:

• Vавар – аварийный запас воды, м³
• Q – производительность градирни, м³/ч
• tавар – время, на которое необходимо обеспечить аварийный запас воды, мин (обычно 15-30 мин)
• 60 – коэффициент перевода часов в минуты

6. Определение общего объема чаши (Vобщий, м³):

Общий объем чаши градирни – это сумма рабочего объема, объема для обеспечения подпора насосов и аварийного запаса воды:

Vобщий = Vрабочий + Vподпор + Vавар

7. Определение геометрических размеров чаши:

После определения общего объема чаши необходимо определить ее геометрические размеры (длину, ширину, глубину) в зависимости от выбранной формы чаши (прямоугольная, круглая и т.д.). Важно учитывать удобство обслуживания и доступа к насосам и другим элементам.

• Прямоугольная чаша: V = Длина × Ширина × Глубина. Необходимо выбрать оптимальное соотношение сторон, учитывая доступное пространство.
• Круглая чаша: V = π × R² × Глубина, где R – радиус чаши.

8. Учет дополнительных факторов:

• Запас по объему: Рекомендуется предусмотреть запас по объему (5-10%) для учета возможных погрешностей в расчетах и для обеспечения дополнительной надежности.
• Конструктивные особенности: Необходимо учитывать конструктивные особенности чаши (наличие ребер жесткости, перегородок и т.д.), которые могут влиять на ее объем.
• Требования к обслуживанию: Необходимо обеспечить удобный доступ для обслуживания и очистки чаши.

Пример расчета:

Допустим, у нас есть градирня с производительностью 100 м³/ч. Необходимо рассчитать объем чаши, исходя из следующих параметров:

• Время удержания воды (t) = 5 мин
• Минимальный уровень воды над насосом (h) = 0.5 м (предположим, что площадь сечения чаши (А) = 20 м²)
• Время для аварийного запаса воды (tавар) = 30 мин

1. Vрабочий = (100 м³/ч * 5 мин) / 60 = 8.33 м³
2. Vподпор = 20 м² * 0.5 м = 10 м³
3. Vавар = (100 м³/ч * 30 мин) / 60 = 50 м³
4. Vобщий = 8.33 м³ + 10 м³ + 50 м³ = 68.33 м³

С учетом запаса 5%, окончательный объем чаши составит: 68.33 м³ × 1.05 = 71.75 м³. После этого можно определить размеры чаши, исходя из выбранной формы.

Важные замечания:

• При расчете объема чаши необходимо учитывать требования нормативных документов и рекомендации производителей оборудования.
• Рекомендуется привлекать к расчетам квалифицированных специалистов, имеющих опыт проектирования градирен.
• Необходимо учитывать возможность выпадения осадков и попадания воды в чашу.

Правильный расчет объема чаши градирни – залог ее надежной и эффективной работы.

Отправить заявку вы можете на email: acs@acs-nnov.ru  или по телефонам:  +7 (831) 334-75-40, +7 (800) 222-45-62