168 подписчиков

ОТЛИЧИЯ МЕЖДУ МОДУЛЬНЫМИ ГРАДИРНЯМИ ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИКА И СТРОИТЕЛЬНЫМИ ГРАДИРНЯМИ

9 минут

27 прочтений

21 марта 2023

Градирни модульного типа

Водяные градирни модульного типа используются для охлаждения воды объемом от 5 м3/ч до 250 м3/ч с температурным перепадом от 60 ˚С до 23 ˚С. Основное их преимущество в том, что они выполнены из стеклопластика и они поставляются либо в готовом виде, либо частично собранные. Их применяют на тех предприятиях, где имеется ограниченный доступ к качественной воде или же ее обработка требует немалых затрат на персонал, реагенты, то есть на создание системы водоподготовки.

Модульные градирни FRP изготавливаются из армированного стекловолокном пластика, который не подвержен коррозии при постоянном контакте с водой, а также не разрушается при воздействии других загрязнений и ультрафиолетовых излучений.

За счет того, что установка поставляется уже собранной, она не требует вложений в проведение монтажных работ. Понадобится только крановая техника для установки уже на заготовленную площадку, которая также будет иметь меньший вес за счет материала градирни, который во многом легче металла и имеет низкую нагрузку на фундамент.

Секционные стеклопластиковые градирни серии Вента СТП применяются на многих отраслях промышленности Российской Федерации. Они могут также применяться и на больших водооборотных циклах за счет установки большего числа секций градирни. Градирни могут устанавливаться как в один ряд несколькими секциями, так и отдельно, при этом у крайних секций окна для прохождения потока воздуха находятся и на торцах.

Основным достоинством градирен из стеклопластика выступает их коррозионная устойчивость. Каркас, корпус вентилятора, площадка для обслуживания электродвигателя, система водораспределения, водосборный поддон, жалюзи выполнены из коррозионностойких материалов. Лопасти вентилятора изготавливаются из оцинкованного стального профиля и имеют высокую производительность, а также защищены от неблагоприятного воздействия при помощи металлической обрешетки. Электродвигатель имеет высокую степень защиты и специальную крышку.

Немаловажным достоинством является и меньший вес по сравнению с градирней из металла, что позволяет разместить градирню на крышах зданий и проводить монтаж с минимальным применением специальной техники.

Строительные градирни

Для воды с высоким расходом (например, 1000-2000 м3/ч) предпочтительны водонапорные градирни конструктивного типа. Площадь, занимаемая такими башнями, выбирается большой, чтобы можно было создать максимальную поверхность для теплопередачи.

Конструктивные элементы водонапорной градирни, поставляемые в разобранном виде, собираются на объекте у Заказчика. Поскольку эти типы установок не так легко перемещать на производственной площадке, выбор места, где будет установлена башня, имеет решающее значение. Обычно строительные градирни устанавливают на заранее подготовленном железобетонном бассейне или же она поставляется вместе с поддоном.

Горизонтальные двигатели обычно используются в градирнях строительного типа. Двигатели соединены с редуктором такими деталями, как муфта и вал. С помощью системы автоматизации двигатель можно запускать и останавливать между заданными значениями температуре по воде. Таким образом, будет обеспечена серьезная экономия энергии в холодные периоды года.

Система распределения воды состоит из стеклопластиковых, металлических или ПВХ труб. Для равномерного распределения воды по площади башни используются форсунки различного типа, чаще всего применяются ударного типа за счет их высокого срока службы: чашечные или каскадные.

Перед выбором градирни необходимо правильно определить расход охлаждаемой воды, температуру воды на входе и выходе, значение температура по влажному термометру. Тип градирни с соответствующими размерами и подходящим потоком воздуха следует выбирать с помощью проведения тепло-гидравлического расчета.

Градирня с водяным охлаждением, спроектированная с точным расчетом по охлаждающей способности, площади башни, воздушного потока и объему оросительного устройства, может служить в течение многих лет, если ее периодическое техническое обслуживание выполняется исправно.

Самое важное, что градирни строительного типа из металлического каркаса с холодным или горячим оцинкованием предпочтительны для большого расхода воды.

Проектирование градирни и применение энергосбережения

Проектирование градирен и применение энергосберегающих градирен необходимо на предприятиях для снижения температуры воды до минимально возможной.

Однако технические специалисты, отвечающие за функционирование градирен и ее работы в нормальном режиме, в основном не осведомлены о принципе работы градирни и факторах, влияющих на производительность градирни. Например, если температура окружающей среды составляет 23 градуса, многие могут сказать, что градирня может охлаждаться до 23 градусов.

Но здесь стоит разобраться подробнее:

Действительно ли это всегда так и почему?
Насколько эффективно и как может охлаждать градирня?

Подбор градирни обычно тесно связан с требованием по глубине охлаждению, величина которой равна разности между температурой воды на выходе, до которой требуется охладить, и температурой влажного термометра.
Если рассматривать данный вопрос в теории, то достичь глубину охлаждения, приближенную к 0 градусов Цельсия, возможно. Но на практике она должна составляет от 4 градусов и больше. Чем меньше значение глубины охлаждения, тем соответственно больше затрат на приобретение качественной охлаждающей установки. Чаще всего выбирается градирня строительного типа, потому как она имеет большую площадь по контакту воды с воздухом.

Модульные градирни заводской готовности подбираются также для водооборотной системы для II и III категории потребителя. Также расчет малогабаритных установок ведется для небольшого температурного перепада, но бывает и случаи, когда требуется достичь высокой глубины охлаждения. Для этого может быть подобрана установка большей площади или же создана двухконтурная система охлаждения.

Мы определяем температуру, о которой все знают и говорят, как сухой термометр. Относительная влажность не имеет значения при определении сухого термометра. Мы используем фразу «относительная влажность», чтобы описать, сколько влаги содержится в воздухе при данной температуре. Выражение 100% относительной влажности на самом деле означает, что воздух полностью насыщен водой, и поскольку на этом уровне нет зазора, невозможно будет ввести в воздух больше влаги. При таком уровне влажности градирня будет работать практически с нулевой производительностью.

Для расчета значений влажного термометра используется психометрическая таблица. Температуру по влажному термометру можно определить как температуру, которую вы ощущаете, когда выходите из моря в очень жаркий день, в результате испарения, которое возникает, когда ветер дует на ваше влажное тело, независимо от того, насколько теплая погода. Та же система используется в открытых градирнях вентиляторного типа, что позволяет снизить температуру оставшейся воды за счет испарения части воды.

Значение сухого термометра само по себе не является подходящим способом оценки производительности градирни, но влажность выступает фактором, влияющим на теплопередачу, ощущаемую и осуществляемую в градирнях. По этой причине при оценке необходимо учитывать влажность, а также параметры окружающей среды.

Глубина охлаждения

При проектировании градирни мы определили разницу между температурой поступающей воды и желаемой для выхода. Минимальная температура, при которой температура воды может быть снижена в конструкции башни, напрямую связана с температурой по влажному термометру в месте, где будет работать градирня. Разница температур между предполагаемой самой низкой расчетной температурой при проектировании башни и влажным термометром в этом районе называется «степенью приближения к влажному термометру» или «глубина охлаждения».

В градирнях при проектировании учитывается производительность, при которой градирня будет работать комфортно, так, чтобы глубина охлаждения составляла 4 градуса. Однако если температура воды будет приближена с влажным термометром ниже 4 градусов, то необходимо будет увеличить поверхность теплопередачи башни. Это требование увеличения увеличит физический размер башни, следовательно, увеличит стоимость инвестиций в башню, а также чрезмерно увеличит затраты на расходные материалы башни. Таким образом, хотя можно спроектировать степень приближения ниже 4° C, но градирня получится неэффективной и затратной.

Сделать водяную градирню более эффективной можно, изменив некоторые значения. Однако важно помнить, что это изменение также связано с рядом ограничений. К сожалению, никакое значение, зависящее от случайности в конструкции башни, не сработает, ни один опыт не создаст известного случая для следующей башни. Такие значения, как входные и выходные значения температуры каждой башни, место установки, климатические условия должны быть хорошо проанализированы. Возможно увеличение расхода воздуха, что, как известно, положительно влияет на производительность башни, обычно скорость воздушного потока в оросительном слое рассчитана на 2,5 м/сек. Форсируя это значение, можно сделать 2,7 - 3 или даже 5 м/с, но при расчетной скорости воздуха в наполнителе более 3 м/с каплеуловители не смогут выполнять свою задачу и вызовут больший капельный унос воды.

Где используется водяная градирня?

Стеклопластиковая градирня заводской готовности

Водяные градирни широко используются на всех типах заводов при любых температурах, превышающих охлаждающую способность чиллеров. Поскольку системы чиллеров построены по принципу работы в диапазоне 7-12 градусов, охлаждение жидкостей до 20 градусов и выше может привести к взрыву конденсатора. Таким образом, только с использованием промежуточных резервуаров жидкости более высокого качества могут охлаждаться с помощью систем дек-чиллеров. По этой причине водяные градирни с замкнутым или открытым контуром используются для охлаждения жидкостей при температуре 20 градусов и выше. Водяные градирни используются в промышленных зонах и, в частности, в отелях для кондиционирования воздуха, если мы грубо перечислим их области применения, то это и торговые центры, и различные отрасли промышленности нашей страны от пищевой до нефтяной отрасли.