Наверное, каждый из нас видел в промзонах или на территориях завода такие огромные трубы непонятной формы, из которых идет пар. Это градирни. Они нужны, чтобы охлаждать огромный объем воды, образующийся в результате техпроцессов.
Если вам интересна тема металлургии и все, что с ней связано, подписывайтесь на наш канал.
Градирни – самое оптимальное сооружение для охлаждения воды в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий. И от того, как хорошо работает этот аппарат, зависит производительность всего процесса. Чтобы все происходило без эксцессов, важно выбрать правильный материал обшивки. Давайте разберемся, каким он бывает, и как его выбирают.
Как работают градирни
Задача градирни – охлаждать жидкость атмосферным воздухом. Это своего рода кондиционер, только в качестве хладагента в нем применяются не химические вещества, а обычный воздух.
По принципу действия выделяют два вида градирен:
- испарительные – открытого типа;
- сухие – закрытого типа.
Как работают испарительные градирни: горячая вода поступает в устройство, где разбрызгивается и смешивается с более холодным наружным воздухом. Часть воды превращается в пар и просто улетучивается в атмосферу. Оставшаяся жидкость охлаждается.
Мокрые градирни эффективны в регионах с сухим и жарким климатом. Там, где повышенная атмосферная влажность, производительность такой градирни будет невысокой.
Сухая градирня – аппарат, внутри которого установлен теплообменник, внутри которого циркулирует охлаждаемая жидкость. Этот теплообменник обдувается воздухом, который нагнетается вентиляторами. Качество охлаждения зависит от того, из какого материала сделаны трубки. Лучшая производительность в аппаратах, оборудованных медными трубками, покрытых алюминием.
Кроме того, важно еще и то, из какого материала сделан сам корпус аппарата.
Читайте также: Виды антикоррозионных покрытий, или чем защитить металл от коррозии
Из чего делают градирни
Градирни должны выдерживать длительные тепловые нагрузки, быть невосприимчивыми к воздействиям атмосферы: ветрами, сейсмической активностью. Кроме того, нужно учитывать, что градирни постоянно контактируют с водой, а значит, нужно исключить любые коррозионные эффекты. Поэтому основной материал, из которого делают корпус (обшивку) градирен – стеклопластик, металл и композитные материалы.
Стеклопластик и композиты
Из пластика, армированного стекловолокном, делают несущие элементы конструкций, трубопроводы, цилиндры, вентиляторные лопасти и некоторые другие конструктивные элементы.
Из полипропилена делают водораспределительные форсунки, стержни оросителя. ПВХ используют для изготовления каплеуловителей и элементов воздушных жалюзей. А усиленные пластиковые элементы трубопроводов, соединяемых с помощью неопреновых колец, применяют уплотнительных элементов арматуры.
Из композитных материалов делают приводные валы градирен. Этот материал используют как альтернативу нержавейке.
Металл
Этот материал – мастхэв любой градирни. Он прочный, с большим сроком службы. Из металла делают:
- основные (несущие) элементы конструкции;
- трубы и фитинги;
- приводные валы, которые могут работать даже в агрессивных средах – нержавейка;
- бассейны для охлажденной жидкости;
- отливы;
- ступицы вентиляторов;
- корпусы двигателя и редуктора;
- элементы запорной арматуры для трубопроводов.
В качестве исходного материала для изготовления этих деталей может использоваться латунь, бронза, нержавейка, чугун. Но самый востребованный – алюминий. Именно его обычно используют для монтажа обшивки градирен.
Алюминиевую обшивку используют в самых высокопроизводительных градирнях. Например, крупные ТЭЦ за сутки охлаждают почти 300 кубометров воды. Для того, чтобы процесс протекал правильно, и вода охлаждалась до нужной температуры, нужно обеспечить целостность башни. Только в этом случае создается тяга охлаждающего воздуха нужной силы.
Раньше считалось, что хорошим материалом обшивки может быть пластик: он легкий и прочный. Однако практика показала, что он не так устойчив к воздействиям окружающей среды, как хотелось бы: солнце, сильный ветер, зимнее обледенение (в градирнях же всегда вода – об этом же помним?) разрушают его. Материал покрывается «дырками», которые снижают производительность аппарата.
Читайте также: Сталинские металлургические гиганты: что с этими заводами сейчас
Почему выбирали пластик? Потому что его было легче крепить: его монтировали не к металлическому каркасу, а к деревянному брусу, которым был «огражден» каркас. Сейчас обшивку делают из алюминиевых профлистов. Их к дереву крепить нельзя, ведь они тяжелее пластика. Поэтому для монтажа используют специальные скобы, а для прочности они проклепываются – примерно так же, как делают с обшивкой самолетов.
Плюс использования алюминия для обшивки градирни в том, что материал долговечный, невосприимчивый к любым природным воздействиям, поэтому способен обеспечивать бесперебойную работу аппарата.
Подписывайтесь на канал, если хотите знать о металлургии и металлических изделиях еще больше.
«Новаметалл Трейд» − один из ведущих производителей металлопроката и металлических изделий в России. На рынке с 2010 года.
Изображения взяты с Яндекс Картинок.