Вентиляторные градирни

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 поднимается 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.

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.

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.

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.

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.

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.