Градирня сухая что это такое: Сухая градирня | Принцип работы сухой градирни

Содержание

Сухие охладители | Драйкулеры | Градирни для чиллера

Сухие охладители (сухие градирни или драйкулеры – от англ. drycooler – сухой охладитель) служат для охлаждения теплоносителя за счёт окружающей среды. В системах кондиционирования они применяются, например, для охлаждения воды от чиллеров с водяным конденсатором. Но существуют и другие сферы применения сухих охладителей.

Конструкция и принцип работы сухих охладителей

Сухие охладители представляют собой теплообменник, по трубкам которого течет теплоноситель. Снаружи теплообменник обдувается наружным воздухом.

Принцип работы сухих градирен основан на естественном теплообмене. Так как наружный воздух холоднее теплоносителя, то происходит охлаждение теплоносителя. Эффективность и интенсивность этого охлаждения зависят от площади контакта двух сред и скорости их движения – чем выше площадь контакта и скорость, тем лучше происходит теплообмен.

Именно поэтому в конструкции драйкулеров предусматривается оребрение и вентилятор. Оребрение трубок позволяет существенно повысить площадь теплосъёма, так как тепло от теплоносителя будет передаваться воздуху не только через трубки, но и через оребрение. Вентилятор служит для принудительного нагнетания воздуха, увеличения расхода и скорости его движения, что делает работу сухого охладителя более эффективной.

Интересно отметить, что вентиляторы в драйкулерах устанавливаются после теплообменника. Это делается для того, чтобы сделать продув теплообменника более равномерным. Если бы вентилятор располагался до него, он бы задувал часть теплообменника – ту, в которую он дует. Расположение теплообменника в зоне всасывания вентилятора способствует прохождению воздуха через всю площадь теплообменника.

Расчёт и подбор сухих градирен

Подбор сухих градирен рекомендуется выполнять в специальной программе для их расчёта. Безусловно, для первичного понимания ситуации можно воспользоваться и каталогом, но следует помнить, что в каталоге приведены характеристики градирни для единственных условий работы, в то время как реальные расчётные условия могут отличаться от них.

Основным параметром, по которому подбираются градирни, является отводимая тепловая мощность (теплоотвод). Она зависит от расхода теплоносителя, температуры прямого и обратного потоков теплоносителя, а также от температуры наружного воздуха. Расчёт градирен следует производить по наихудшим параметрам – по наивысшей расчётной температуре наружного воздуха при проектном температурном графике теплоносителя.

Преимущества и недостатки драйкулеров

Драйкулеры (сухие градирни) являются эффективным и экономичным средством отвода тепла. Единственным потребителем энергии в них являются вентиляторы, а их мощность не велика. Отвод тепла осуществляется в окружающую среду, что также не требует затрат.

Современная сухая градирня (драйкулер) отличается надёжной работой, компактной конструкцией, выгодными массо-габаритными характеристиками. Кроме того, она герметична – утечки теплоносителя полностью отсутствуют. Всё это относят к преимуществам данного вида оборудования.

Недостаток у сухих охладителей, пожалуй, только один – они не способны охладить теплоноситель до температуры ниже температуры окружающей среды. Более того, реальная минимальная температура, до которой может быть охлажден теплоноситель, равна температуре наружного воздуха плюс несколько градусов (обычно 4-6 °С, но, в зависимости от сферы применения, может достигать и 15-20°С). Если же какое-либо вещество требуется охладить за счёт какой-либо среды до температуры ниже температуры этой среды, то такие сухие градирни не помогут – нужно предусматривать холодильный цикл, или использовать открытую градирню.

Область применения драйкулеров

В системах вентиляции и кондиционирования выделяют две основные сферы применения сухих охладителей – в системах холодоснабжения на базе чиллеров с водяным охлаждением конденсатора и в системах холодоснабжения, работающих в зимнее время. Рассмотрим подробнее каждую из них.

Системы холодоснабжения на базе чиллеров представляют собой контур холодоносителя, который охлаждается при помощи чиллера и охлаждает внутренний воздух в помещениях при помощи фанкойлов.

Классическая система холодоснабжения предусматривает наличие чиллера наружной установки с воздушным охлаждением конденсатора. Размещение чиллера снаружи предполагает монтаж труб с холодоносителем по улице, следовательно, возникает риск замерзания воды в трубах либо в испарителе. Поэтому в таких системах часто предусматривают два контура холодоносителя – внешний и внутренний. Во внешнем контуре циркулирует незамерзающая жидкость, обычно это раствор этиленгликоля в воде. Во внутреннем контуре циркулирует чистая вода. Между контурами предусматривается гидравлическая развязка через пластинчатый теплообменный аппарат.

Двухконтурная схема с теплообменником весьма громоздка, сложна в наладке и эксплуатации, имеет пониженную эффективность. И здесь на помощь приходит сухой охладитель (драйкулер).

Чиллерная система холодоснабжения с использованием драйкулеров выглядит следующим образом. Чиллер устанавливается внутри здания, риска размораживания трубопроводов нет, в контуре циркулирует чистая вода. Сам чиллер при этом должен быть не с воздушным, а с водяным охлаждением конденсатора. Вода охлаждает конденсатор холодильной машины, в результате чего нагревается и подаётся в драйкулер. В драйкулере за счёт окружающей среды она охлаждается до температуры, близкой к температуре наружного воздуха, и вновь подаётся в конденсатор.

На некоторых объектах с высокими теплоизбытками требуется работа систем охлаждения не только в летнее, но и в зимнее время года. Зимой температура окружающей среды ниже температуры внутри помещений, и охлаждение холодоносителя может быть выполнено напрямую от сухих градирен без участия чиллеров. Схема системы сводится к циркуляции холодоносителя между фанкойлами и градирней.

На фото: Применение драйкулеров в летний и зимний период

На каких объектах применяются сухая градирня для чиллера

Сухая градирня для чиллера, как следует из названия, применяются на тех объектах, на которых предусмотрена чиллерная система охлаждения. Как правило, это крупные объекты – торговые и торгово-развлекательные центры, гипермаркеты, административные здания и офисные центры, аэровокзалы.

Очень велик потенциал применения драйкулеров для охлаждения центров обработки данных (ЦОД). Объекты данного вида характеризуются очень высокой удельной плотностью теплоизбытков и требуют круглогодичного охлаждения. Здесь драйкулеры могут быть задействованы как в летнее, так и в зимнее время.

Кроме того, в центрах обработки данных активно развиваются технологии свободного охлаждения, так называемого фрикулинга. Ряд схем свободного охлаждения завязан именно на сухие градирни как на оборудования для отвода тепла из машинных залов ЦОД в окружающую среду.

Как работает сухая градирня

Принцип работы сухой градирни

Сухая гдадирня относится к классу неавтономных систем кондиционирования и в общем случае предназначена для совместной работы с водоохладителями – чиллерами с водяным охлаждением конденсатора, или с другим оборудованием. В большинстве случаев чиллер устанавливается внутри здания – в эксплуатационном помещении, в то время как сухая градирня устанавливается снаружи здания: на крыше или прилегающей территории. Чиллер и сухая градирня подключены к общему гидравлическому контуру охлаждения конденсатора. Основной задачей выносного конденсатора является отвод тепловой энергии, выделяемой в процессе конденсации объединенным холодильным контуром чиллера и выносного конденсатора. На рисунке №1 показана схема работы системы кондиционирования, источником холода в которой является чиллер без конденсатора, работающий совместно с выносным конденсатором. Принцип работы такой системы кондиционирования заключается в переносе тепловой энергии из здания на улицу, или другими словами в переносе холода из улицы в здание. Перенос тепловой энергии осуществляется посредствам термодинамического процесса, протекающего в объединенном холодильном контуре чиллера и выносного конденсатора. Такой термодинамический процесс имеет две важные стадии. Первая стадия – это процесс испарения фреона, который протекает в теплообменнике испарителя чиллера. Во время этого процесса фреон испаряется (Переходит из жидкого состояния в газообразное). В результате этого процесса теплообменная поверхность испарителя охлаждается, что приводит к охлаждению воды протекающей в гидравлическом контуре системы кондиционирования через теплообменник испарителя. Второй важной стадией является процесс конденсации фреона, который протекает в теплообменнике выносного конденсатора. Во время этого процесса фреон конденсируется (Переходит из газообразного состояния в жидкое), что приводит к нагреву теплообменной поверхности выносного конденсатора. При этом тепло, выделяемое в процессе конденсации, отводится в окружающее пространство, а холод поглощается хладагентом.

Рисунок №1 Схема работы системы конд-ия на базе сухой градирни

Функциональные элементы сухой градирни

Сухая градирня включает следующие функциональные компоненты:

Теплообменник водоохладителя предназначен для обмена тепловой энергией между водой или антифризом, циркулирующим в контуре охлаждения конденсатора и наружным воздухом.

Осевые вентиляторы предназначены для организации циркуляции наружного воздуха через теплообменную поверхность водоохладителя.

Регулятор скорости вращения вентиляторов предназначен для управления работой вентиляторов сухой градирни.

Рисунок №2 Функциональные элементы сухой градирни

1) Корпус. 2) Вентиляторы. 3) Теплообменник водоохладителя. 4) Регулятор скорости вращения вентиляторов. 5) Ножки. 6) Вход воды из гидравлического контура охлаждения конденсатора. 7) Выход воды из градирни

Как работает сухая градирня

Как было сказано ранее, основной задачей сухой градирни является охлаждение воды в гидравлическом контуре охлаждения конденсатора. При этом главным функциональным элементом сухой градирни является непосредственно теплообменник водоохладителя. Вентиляторы, создавая циркуляцию наружного воздуха через теплообменную поверхность водоохладителя, охлаждают его и отводят тепло в окружающее пространство. Таким образом тепло удаляется в окружающее пространство а холод поглощается гидравлическим контуром охлаждения конденсатора. В зависимости от температуры наружного воздуха, количество воздуха, необходимое для охлаждения теплообменной поверхности различно. Поэтому регуляторы вентиляторов, уменьшают или увеличивают скорость вращения вентиляторов в зависимости от значения температуры наружного воздуха или температуры воды в контуре охлаждения конденсатора.

Рисунок №3 Схема работы сухой градирни

Информация взята с сайта www.ecvest.ru

Назад к списку статей

Сухой охладитель в сравнении с чиллером — что такое сухой охладитель

Меню

Счет

В зависимости от предпочтений оператора существуют различные подходы к промышленному охлаждению. В то время как некоторые технологические температуры можно оптимально поддерживать с помощью обычных промышленных охладителей, другие требуют использования альтернативного оборудования, такого как сухие охладители.

Оба средства терморегуляции достигают одинакового эффекта, но их механизмы работают по-разному. В этой статье будут освещены различия между сухим охладителем и чиллером, и вы сможете решить, какой из них лучше всего подходит для ваших потребностей в охлаждении.

Что такое сухой охладитель?

Сухой охладитель — это охлаждающее устройство, использующее воздух для регулирования температуры процесса. Охлаждение, осуществляемое сухим охладителем, основано на принципах отвода явного тепла. Для типичной установки требуется охлаждающая среда, поступающая из связанного процесса, которая поступает в сухой охладитель и обменивается накопленным теплом с циркулирующим внутри воздухом.

Сухие градирни оснащены вентиляторами, которые вытягивают воздух снаружи градирни для поддержания процесса теплообмена. Для обеспечения эффективного технологического охлаждения необходимо поддерживать соответствующую разницу температур между охлаждающей средой и воздухом внутри сухого охладителя. Обычно достаточно минимальной разницы в 5°C.

Жидкостный охладитель и сухой охладитель

Сухой охладитель — это, по сути, жидкостный охладитель, который использует воздух, относительно сухую, нежидкую жидкость для технологического охлаждения. Жидкостные охладители более точно относятся к охлаждающему оборудованию, которое использует жидкости (жидкость или газ) для регулирования температуры процесса.

Сухой охладитель в сравнении с чиллером

И сухой охладитель, и чиллер могут использоваться в аналогичных технологических процессах для достижения оптимальных температур. Однако, как и различия между чиллером и теплообменником, существуют значительные различия в том, как работают сухие градирни и чиллеры. Каждое из этих устройств дает преимущества при использовании в соответствующих условиях.

Для сухого охладителя теплообмен осуществляется за счет втягивания наружного воздуха и его циркуляции по трубам, содержащим охлаждающую жидкость (обычно воду или водно-гликолевую смесь). Охлажденная жидкость затем циркулирует через теплообменник, подключенный к соответствующему процессу. Избыточное тепло, переданное охлаждающей жидкости, затем возвращается в сухой охладитель, и цикл возобновляется. Важно отметить, что сухой охладитель не имеет стандартной холодильной установки, которая охлаждает циркулирующий хладагент. Скорее, он использует вентиляторы для втягивания окружающего воздуха для охлаждения нагретой жидкой среды.

С другой стороны, промышленные чиллеры включают холодильные агрегаты (часто в сочетании с теплообменниками) в свою систему охлаждения. В чиллерах используется хладагент/охлаждающая жидкость, которая может охлаждаться воздухом или водой в связанном с ними конденсаторе. Это является основой для дифференциации на варианты чиллеров с водяным и воздушным охлаждением.

Конструкция системы сухого охлаждения

Типичная система сухого охлаждения представляет собой двухблочную систему, состоящую из наружной и внутренней частей, соединенных жидкостным насосом.

Наружный блок представляет собой сухой охладитель, тогда как внутренний блок состоит из следующих частей, объединенных вместе:

Теплообменник
Трубки циркуляции охлаждающей жидкости
Испаритель
Компрессор

Преимущества использования сухих охладителей

Ниже перечислены преимущества использования сухих воздухоохладителей:

Простота установки и запуска
Удобное разделение компонентов позволяет операторам экономить жизненно важную площадь для другого оборудования
Общие низкие эксплуатационные расходы после первоначальной установки
Сухие градирни не требуют постоянного водоснабжения, поэтому проблем с водоснабжением и утилизацией не существует
Вырабатываемое тепло можно направлять непосредственно в другие процессы, сокращая потери энергии и повышая общую эффективность
Сухие градирни можно запрограммировать на круглогодичную работу, даже в условиях низких температур

Недостатки использования сухого охладителя

Дополнительные затраты на дополнительные компоненты увеличивают общие затраты на установку
Требуется регулярный мониторинг (или автоматическая система мониторинга чиллера), чтобы гарантировать, что уровни охлаждающей жидкости не упадут ниже требуемых уровней

Конструкция системы чиллера

Стандартный чиллер разработан для работы на одном из двух принципов: сжатие пара или поглощение тепла с аналогичными компонентами.

Компрессор
Трубка и конденсатор
Испаритель
Теплообменник

Преимущества использования чиллера

Преимущества установки чиллера с воздушным или водяным охлаждением в технологической установке перечислены ниже:

Чиллеры обычно прочны и имеют длительный срок службы
Эксплуатационные расходы обычно ниже после установки
Технологические чиллеры имеют высокий рейтинг безопасности, если выполняется надлежащее плановое техническое обслуживание
Процессные чиллеры энергоэффективны
Более точный контроль температуры
Возможность снижения температуры на выходе

Недостатки использования холодильной установки

Первоначальные затраты на установку промышленного технологического чиллера обычно высоки
Техническое обслуживание, включая замену неисправных компонентов, является дорогостоящим

Надежные промышленные чиллеры Trust Cold Shot Chillers

Уже более тридцати лет компания Cold Shot Chillers производит самые лучшие промышленные чиллеры. Благодаря нашему инновационному подходу к бизнесу, ориентированному на клиента, мы по-прежнему стремимся предоставить вам лучшие варианты чиллеров для ваших уникальных технологических потребностей.

Запросите предложение у нашей команды сегодня , чтобы узнать, как мы можем помочь с вашими потребностями в технологическом охлаждении.

Что такое сухое охлаждение? | Объяснение сухого охлаждения SPG Dry Cooling

Сухое охлаждение объединяет ряд технологий, которые охлаждают или конденсируют жидкость в теплообменнике без потребления воды. Теплообменники охлаждаются снаружи потоком холодного воздуха.

Читать статью
Назад к обзору

Что такое Сухое охлаждение

Сухое охлаждение объединяет ряд технологий , которые охлаждают или конденсируют жидкость в теплообменнике без потребления воды . Теплообменники охлаждаются снаружи потоком холодного воздуха.

Обзор различных типов сухого охлаждения

Системы прямого сухого охлаждения

Конденсаторы с воздушным охлаждением (ACC) в Брюгге, Бельгия, компанией SPG Dry Cooling

Системы прямого сухого охлаждения непосредственно конденсирует выхлопной поток паровой турбины, возвращая конденсат в котел без потери воды. Пар конденсируется непосредственно внутри ребристых труб с воздушным охлаждением без использования промежуточного поверхностного конденсатора.

Конденсаторы с воздушным охлаждением используются на рынках коммунальных услуг, промышленности и возобновляемых источников энергии для больших и малых предприятий. SPG Dry Cooling разрабатывает, производит и конструирует традиционные A-Frame ACC , а также наши инновационные Hexacool® , ModuleAir® , BoxAir ACC® , W-Style ACC® и конденсатор с естественной тягой с использованием высокоэффективных ребристых труб SRC® .

Системы непрямого сухого охлаждения

Сухие градирни непрямого действия (IDCT) в Кендале, Южная Африка, компания SPG Dry Cooling

Система косвенной сухой конденсации объединяет градирню косвенного нагрева (IDCT) с паровым поверхностным или струйным конденсатором и подходит для конденсаторные агрегаты большой мощности. Его высокий бетонный или стальной корпус исключает рециркуляцию горячего воздуха. Вспомогательная мощность сведена к минимуму, так как количество механических компонентов

Механическая сухая градирня непрямого действия является особым типом IDCT, в котором поток охлаждающего воздуха не является результатом естественной тяги из высокой бетонной или стальной градирни, а подается от вентиляторов, приводимых в действие электродвигателями. M-IDCT особенно подходят для преобразования Wet to Dry или расширения охлаждающей способности существующего IDCT.

Конденсатор с естественной тягой

визуальное представление работы конденсатора с естественной тягой (NDACC)

Конденсатор с естественной тягой (NDACC) – это кондиционер, в котором вентиляторы заменены градирней с естественной тягой, что значительно снижает потребление электроэнергии кондиционером, а также количество вращающихся частей.

Почему стоит выбрать SPG Dry Cooling для своих решений по сухому охлаждению?

SPG Dry Cooling — мировой лидер в производстве конденсаторов и охладителей с воздушным охлаждением , оборудование которого установлено по всему миру. Мы предлагаем несколько решений для сухого охлаждения, на которые распространяется действие многих международных патентов. В SPG Dry Cooling работает более 700 профессионалов по всему миру, способных работать в любых климатических условиях.

О компании SPG Dry Cooling

Компания SPG Dry Cooling является ведущим производителем конденсаторов с воздушным охлаждением, отвечающих требованиям
и предоставляющих полный спектр услуг.