ЧТО ТАКОЕ КАПЕЛЬНЫЙ УНОС ГРАДИРНИ

Капельный унос – большая проблема для любой испарительной градирни. В сухих это явление отсутствует. Причина его возникновения в самом принципе работы мокрой градирни, так как для эффективного охлаждения необходимо создать искусственную тягу воздуха и испарить часть жидкости.

В процессе охлаждения вода, распределяемая по поверхности блоков оросителя, контактирует с восходящим потоком воздуха, который забирает большую часть капелек и пара, которые выносятся наружу. Так возникает капельный унос – потеря части оборотной воды с уходящим из градирни воздухом.

Каплеуловитель - это специальное устройство, позволяющее снизить унос воды в виде капель до минимума.

Чем опасен капельный унос?

Во-первых, он ведет к дополнительным расходам, так как унесенную воду надо восполнять. Этот процесс называют подпиткой, и она увеличивает эксплуатационные расходы и стоимость обслуживания, потому что добавляемую жидкость надо перекачивать и обрабатывать.

Во-вторых, вокруг градирни начинает идти самый настоящий дождь. В летний период это приводит к лужам и подтоплению местности вокруг водоблока, а зимой к серьезному обмерзанию близлежащих линий электропередач, тротуаров, зданий и самого оборудования.

В-третьих, зачастую в водооборотную воду так или иначе попадают примеси: пропуски продукта, средства водоподготовки, грязь и масла. Все эти элементы присутствуют в каплях выбрасываемого насыщенного пара, который, попадая в атмосферу, конденсируется и загрязнения попадают на почву, здания, дороги. Все это ведет к экологическим штрафам и недовольству надзорных органов.

Для решения описанных проблем рекомендуем использование различных типов водоуловителей (каплеуловителей) градирни.

КАК РАБОТАЕТ ВОДОУЛОВИТЕЛЬ / КАПЛЕУЛОВИТЕЛЬ ГРАДИРНИ

Каплеуловитель градирни – это специальное устройство, позволяющее снизить унос воды в виде капель до минимума. Он устанавливается на специальной площадке между водораспределительной системой и вентилятором, или в створе диффузора/конфузора.

Задача волновых каплеотбойников – установить преграду на пути паровоздушной смеси и создать такую поверхность, что отдельные капельки, сталкиваясь, будут сливаться друг с другом и укрупняться.

Для достижения максимального эффекта необходимо создать сложную структуру, не допускающую сквозного прохода капель. По мере роста размера капли будет расти и ее масса. В какой-то момент сила тяжести превысит силу выталкивания потоком воздуха, и капелька упадет вниз на ороситель.

 

Для решения этой задачи поверхность водоулавливающей решетки стараются сделать наклонной, под углом к вертикали. При этом вектор силы выталкивания раскладывается на 2 составляющие: вертикальную и горизонтальную. Каждая из них меньше суммы, следовательно, и массу капли надо набрать меньшую, то есть наклонные пластины позволяют уменьшить высоту блока водоуловителя.

Первые водоуловители делали из сетки. Решетки позволяли капелькам сталкиваться в хаотичном порядке и укрупняться. Этот вид называют барьерным, а такой каплеуловитель – сетчатым.

Из-за того, что капли бились о поверхность сетчатой преграды, появилось второе название (синоним) – каплеотбойник градирни.

В 1964 году из дерева стали делать наклонные элементы с различным сечением профиля.

1.Деревянный двухрядный каплеотбойник

2.Пластмассовый уголковый каплеуловитель конструкци ВНИИГ

3.Водоуловитель асбестцементный с криволинейным очертанием лопаток

4.Пластмассовый отбойник с криволинейным очертанием лопаток

5. Водоуловитель пластмассовый трехрядный

Деревянные каплеотбойники жалюзийного типа со временем перестали удовлетворять предъявляемым им требованиям, так как дерево стало дорогостоящим материалом и требовало специальной обработки.

В настоящее время наибольшее распространение получили водоуловители из полимеров – ПВХ, ПНД, полипропилена. Срок службы у них больше, вес меньше, да и форму можно отлить любую, значительно улучшив конфигурацию.

Сетчатый каплеотбойник представляет собой набор элементов, создающих преграду на пути капельно-воздушной смеси. Потоки пара, поднимаясь вверх, проходят через сетчатый каплеотбойник и изменяют свое направление. При смене направления разные части потока будут перемещаться под разным углом и сталкиваться между собой. Капли воды, накопившиеся на сетке водоуловителя, будут падать вниз, а потоки пара с минимальным количеством влаги уйдут в атмосферу. Такая конструкция довольно эффективна, но при этом создаваемое ею сопротивление велико. Соответственно, он увеличивает нагрузку на двигатель в вентиляторной градирне, или уменьшает тягу в башенной.

Водоуловитель «Полуволна» работает несколько иначе, улавливая капли благодаря специальной форме пластин в блоке. При минимальном воздушном сопротивлении, эффективность такого устройства достигает 99,99%.

 

Кроме того, этот профиль не создает турбулентных потоков воздуха, которые оказывают негативное влияние на вентиляторную установку и обладает меньшим сопротивлением, в сравнении с сетчатым.

У разных производителей может отличаться высота пластин в блоке. Она варьируется от 140 до 185 мм. Чем больше протяженность волны, тем больше капель он соберет. Высота нашего продукта составляет 185 мм, что гарантирует максимальную эффективность за счет большей поверхности улавливания.

Также может незначительно отличаться форма элементов и механизм крепления.

Кто-то делает «козырек» по верхнему краю, кто-то производит трапециевидные пластины, а не скругленные по синусоиде. Все это влияет на конечные характеристики, но принцип работы остается прежним.

Для получения дополнительной прочности водоуловителя делают ребра жесткости, одновременно служащие направляющими для отвода собранных капель.

КАК ЭКОНОМИТЬ НА ПОДПИТКЕ ПРИ УСТАНОВКЕ КАПЛЕУЛОВИТЕЛЯ

Капелеунос на градирнях виден невооруженным глазом.

Зимой воздух холодный и влажный, благодаря чему выходящий пар кристаллизуется, именно поэтому столб пара лучше виден зимой. Летом уличная температура выше температуры точки росы, а воздух суше, поэтому пар виден меньше. Но с каплеуносом денежные средства испаряются и летом, и зимой.

Кафедра Технологии воды и топлива НИУ МЭИ сравнила показатели потерь с капельным уносом в градирнях различного типа:

Тип градирни Потери, %

Брызгальные бассейны

1.5-2.5

Башенные с площадью орошения до 150 м2

0.5-1.0

Башенные с площадью орошения более 150 м2

0.5

Башенные с площадью орошения более 150 м2 c каплеуловителями

0.05

Открытые с жалюзи

1,0

Вентиляторные градирни с каплеуловителями

0.2-0.3

Как видно из данной таблицы, каплеотбойник существенно снижает капельный унос. Так, для башенной градирни БГ-3200 производительностью 26 000 м³/час, экономия подпиточной воды составляет 3 железнодорожные цистерны в час. Следовательно, в сутки 72 цистерны, а в год 26 280 цистерн! При стоимости 1 м3 воды порядка 10 рублей, потери составляют 23 126 400 рублей в год!

Если в градирне применять водоуловитель «Полуволна» с коэффициентом эффективности водоулавливания 99,99%, то подпитка системы водопроводной водой фактически сводится к нулю. В частности, в приведенном выше примере, при использовании водоуловителя «Полуволна» на БГ-3200, предприятие, или ТЭЦ, сэкономит 22 900 000 рублей в год!

КАК УСТАНАВЛИВАТЬ ВОДОУЛОВИТЕЛЬ ГРАДИРЕН И НАЧАТЬ ЭКОНОМИТЬ

Рекомендуем приобрести водоуловитель типа «Полуволна». Его достоинства описаны выше.

На площадку строительства будут поставлять блоки размером 1000х500 мм.

Пластины в блоке скреплены между собой при помощи элемента «шип-паз», что позволяет легко изменять геометрию и размер блока для укладки на криволинейных участках без необходимости подрезать или пилить блоки.

Водоуловитель «Полуволна» укладывается на сетчатую площадку из металлического прутка диаметром 10-12 мм и сваренного с шагом 200-400 мм. Способ укладки каплеотбойника зависит от направления вращения рабочего колеса. Положение элемента водоуловителя перпендикулярно направлению вращения рабочего колеса. Делается это для того, чтобы уменьшить влияние энерции.

Подробные характеристики водоуловителя «Полуволна» производства НПО «Агростройсервис» представлены ЗДЕСЬ.

Другие статьи