Градирни

Градирни - это специальные устройства для охлаждения большого количества  воды посредством  направленного потока воздуха. Второе, наверное, более понятное название  градирен – охладительные башни.

Исторически градирни использовались для добычи соли (ее выпаривали из солевого раствора). Сейчас предназначение градирен несколько изменилось: градирни применяются в системах оборотного водоснабжения для охлаждения теплообменных устройств. Они используются на  атомные  и тепловые электростанциях, ТЭЦ и мини-ТЭС, предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Градирни чаще всего используют там, где нет возможности применить для этой цели естественные водоёмы (либо из-за того, что попросту нет рядом прудов и озер, либо если есть опасность загрязнения окружающей среды).

Принцип работы градирни достаточно прост. Процесс охлаждения в градирнях происходит за счет  частичного испарения воды и теплообмена с воздухом. Вода в градирне стекает  тонкой плёнкой или сбегает каплями по оросителю. В это время вдоль оросителя  проходят потоки воздуха. существует такая закономерность: в градирнях  при испарении 1 % воды температура оставшейся понижается на 6 С. Потеря жидкости восполняется за счет внешнего источника. Причем свежая вода при необходимости подвергается обработке (фильтрации).

Об устройстве градирни более подробно можно прочитать в статье выше "Градирни или Охладительные башни. Устройство". 

Здесь только общие сведения. Обязательные конструктивные элементы градирни: оросительное устройство, водораспределительное устройство, водоуловитель,  резервуар охлажденной воды, вентилятор, а также жалюзи  и вытяжная башня. Водораспределительные устройства градирен могут быть безнапорными в виде системы лотков. (Вода просто переливается через края бортов или стекает через отверстия в днище.) Либо напорными в виде системы труб с соплами. Водоуловитель представляет собой горизонтальные решетки - жалюзи.

В зависимости от типа оросителя выделяют четыре типа градирен: пленочные, капельные, сухие и брызгальные градирни.

В капельных градирнях по всей высоте оросительного устройства расположены горизонтальные решетки. С них вода стекает относительно большими каплями. В пленочных градирнях вода стекает по вертикальным плоским или  волнистым листам (или другим насадкам) в виде тонкой пленки. В брызгальных градирнях, как видно из названия, вода разбрызгивается при помощи сопел. В сухих градирнях роль оросителя играет радиатор, состоящий из стальных или алюминиевых трубок. Охлаждаемая вода движется по закрытому контуру и оказывается полностью изолированной от атмосферного воздуха. Стоимость сухих градирен значительно превышает стоимость «мокрых». К тому же они неэффективны при высокой температуре охлаждаемой воды. С другой стороны, использование сухих градирен не приводит к повышению влажности воздуха и химическому загрязнению местности. Поэтому такие градирни широко используются в странах, где большое внимание уделяется экологической безопасности.

Градирни отличаются друг от друга не только направлением воздуха и типом оросителя, но и способом подачи воздуха. В зависимости от последнего показателя существует три типа градирен: вентиляторные, башенные, открытые.

 В башенных градирнях конвекция воздуха осуществляется за счет естественной тяги или ветра. Высота градирен, изготовленных из бетона, может достигать 100 метров. Площадь орошения в таком случае будет достигать 3500 кв.м.  В основном, башенные градирни используются для охлаждения больших объемов воды ТЭС или АЭС. Основные недостатки подобных градирен: высокая стоимость и большая занимаемая площадь. В то же время башенные градирни  проще в эксплуатации, экономичнее (для их работы не нужна электроэнергия). Еще плюс: такие градирни могут быть размещены достаточно близко к промышленному объекту – отвод влажного воздуха осуществляется на значительной высоте.

Есть особенность у открытой градирни: ее оросительные каналы огорожены со всех сторон жалюзи. Наружный воздух поступает в градирню под действием силы ветра. Таким образом, открытая (или атмосферная) градирня основана на естественной конвекции больших масс воздуха.

По техническим характеристикам самыми эффективными считаются вентиляторные градирни. Тяга воздуха в них создается одним или несколькими вентиляторами. Градирни этого типа обеспечивают более совершенное и качественное охлаждение воды. К тому же вентиляторные градирни переносят высокие тепловые нагрузки. Но существует и весомый недостаток: для двигателей вентиляторов необходима электроэнергия. Т.е. вентиляторные градирни более энергозатратны. В целом, в нашей стране и за рубежом для охлаждения оборотной воды чаще всего используют именно этот тип градирен. Они бывают отдельно стоящими или одновентиляторными, секционными и поперечно-точными.

Функционирование градирен в зимний период

Поскольку в градирнях происходит охлаждение воды, не стоит забывать об особенностях работы градирни в зимний период. При низкой температуре воздуха (от 10 градусов ниже нуля) вполне вероятно обмерзание оросителей и их разрушение. Чтобы этого не происходило, нельзя допускать колебаний тепловой и гидравлической нагрузок градирни. Плотность распыления воды должна быть одинаковой по всей орошаемой площади. Кроме того, для предупреждения большого обмерзания градирен необходимо уменьшать поступление в градирню холодного воздуха. Чем ниже температура входящего воздуха, тем меньше должен быть его расход. В настоящее время многие компании заинтересованы в разработке новых антиобледенительных составов для нанесения на замерзающие части градирен.

Заказать градирни, либо проконсультироваться по вопросам эксплуатации градирен, вы можете в компании "ТЭМС".