Сухая градирня: принцип работы, правила монтажа и преимущества эксплуатации. Сухая градирня принцип работы

Как работает сухая градирня, ее преимущества, как правильно установить

Охлаждение воды является частью технологического процесса во многих промышленных отраслях. В охлаждающих системах водоснабжения производственных предприятий, а также в централизованном кондиционировании широко применяются градирни - устройства, способные понизить температуру большого количества воды за счёт потока атмосферного воздуха.

Существуют различные виды данных устройств, но в условиях повышения стоимости электроэнергии и необходимости экономии энергоресурсов, особую актуальность приобрели сухие градирни, которые относятся к классу энергосберегающего оборудования и демонстрируют высокую эффективность и рентабельность.

Сфера применения

Сухие градирни иначе называемые драйкулерами, нашли самое широкое применение в промышленных отраслях, требующих охлаждения воды и других жидкостей. Простые в эксплуатации и способствующие энергосбережению, они успешно функционируют на следующих объектах:

- предприятия пищевой, химической, перерабатывающей промышленности;
- металлургические, деревообрабатывающие, машиностроительные предприятия;
- судостроительные, авиационные предприятия;
- атомные и тепловые электростанции.

В большинстве случаев, именно на драйкулеры возлагают функцию охлаждения электрогенераторов и конденсаторов. Они незаменимы на предприятиях, где требуется рационально использовать избыточное тепло, выделяющееся в ходе производственного цикла.

Реализуя принцип сухого теплообмена, драйкулеры исключают испарение воды и соответственно повышение влажности в помещении. Замкнутый цикл теплообмена не загрязняет окружающую среду. Эти факторы имеют важнейшее значение и способствуют использованию сухих градирен на предприятиях, где необходимо придерживаться установленных санитарно-гигиенических норм.

Конструкция и принцип работы

Градирни сухого типа способны охлаждать воду и другие жидкости на 5-7 °C. При этом они работают по крайне простой схеме: жидкость поступает в теплообменник и во время перемещения по нему охлаждается направленным потоком воздуха. Подача воздуха осуществляется из наружной среды при помощи вентиляторов. Далее, по трубопроводу охлаждённая вода поступает к месту непосредственного использования.

В конструкцию стандартной сухой градирни входит теплообменник, состоящий из медных трубок, имеющих алюминиевое оребрение. Возможны модификации, материалом изготовления которых служат другие металлы. Суммарная площадь блока металлических трубок достаточная для быстрого охлаждения больших объёмов жидкости.

Важнейший компонент драйкулеров – вентиляторы, обеспечивающие обдув воздухом теплообменника для охлаждения циркулирующей по нему жидкости. Вентиляторы могут быть центробежными или осевыми, но, в любом случае, они оснащаются защитными решётками и характеризуются низким уровнем шума. Многие модели имеют регуляторы скорости вращения, что обеспечивает поддержание точно заданного уровня температуры охлаждаемой жидкости, позволяя дополнительно экономить электроэнергию.

Высокую прочность конструкции придают ребра жесткости, изготовленные из качественной стали. Корпус устройства также изготавливается из стали и покрывается эмалью, которая предотвращает развитие коррозии.

Принимая во внимание термодинамический предел сухих градирен, можно спрогнозировать минимальную температуру охлаждённой воды – она будет на 5°C выше температуры среды у входа в теплообменник. Поэтому устройства такого типа особо востребованы в районах с достаточно низкой средней температурой воздуха.

Используя драйкулер в условиях высоких температур окружающей среды или при необходимости ещё больше снизить температуру жидкости, возможно применение специальной системы орошения. Суть происходящего при этом процесса заключается в подаче воды на поверхность трубок теплообменника и её последующего испарения. Таким образом, происходит дополнительное охлаждение рабочей жидкости в теплообменнике, а также и сопутствующая внешняя очистка агрегата от загрязнений.

Выбор и эксплуатация драйкулера

Правильный выбор сухой градирни – обязательное условие высокой эффективности её работы. Планируя установку агрегата, следует произвести ряд расчетов. В частности потребуется определить оптимальную мощность устройства, исходя из объёма жидкости, нуждающейся в охлаждении, и сезонной температуры внешней среды. Необходимо учесть и другие факторы, обуславливающие рациональность использования той или иной модели при реализации каждого конкретного проекта.

В процессе эксплуатации драйкулера, рекомендуется контролировать параметры, влияющие на его работу и задавать оптимальный режим функционирования. При выполнении данной задачи используются возможности следующих компонентов агрегата:

- Датчики, измеряющие температуру рабочей жидкости и окружающей среды, и позволяющие тем самым контролировать процесс охлаждения и работу всей системы.
- Вентиляторы. Выбор количества работающих вентиляторов обеспечит охлаждение жидкости до необходимого значения.
- Регуляторы вращения, определяющие, с какой скоростью будут вращаться лопасти вентиляторов и какой объем воздуха будет подан в систему.

Важно учитывать, что при понижении внешней температуры до отрицательных значений, возможно обледенение частей конструкции драйкулера, что затрудняет его эксплуатацию и техническое обслуживание. При внешней температуре -10°C начинается особо интенсивный процесс обледенения, способный привести к выходу из строя всей системы. Чтобы исключить подобное развитие ситуации, уменьшают подачу воздуха, путём перевода вентилятора в режим работы с пониженной скоростью вращения лопастей.

Используя только сухие градирни (без чиллеров и других дополнительных охладителей) невозможно обеспечить охлаждение жидкости до уровня ниже, чем температура окружающей среды. По этой причине в жаркую погоду эффективность агрегатов снижается.

Особенности размещения и монтажа

Для эффективной работы сухой градирни, требуется свободный доступ к воздушным массам, чтобы обеспечить их беспрепятственное поступление к вентиляторам. Поэтому стандартный способ размещения драйкулера – наружная установка. Если она выполняется в местности, где возможны сильные морозы, не исключено замерзание рабочей жидкости. Во избежание этого используется антифриз, например, гликоль.

Производители также выпускают модели, предназначенные для установки внутри помещений. К примеру, это может быть подвал, оборудованный системой воздуховодов для подведения необходимого объёма воздушных масс.

Предусматриваются различные варианты монтажа, включая вертикальное и горизонтальное положение с закреплением на стене или на крыше здания. При эксплуатации совместно с чиллером, драйкулер устанавливается снаружи, а чиллер - внутри помещения.

Главные преимущества использования сухих градирен

Драйкулеры высоко востребованы и используются массово, так как обеспечивают получение широкого ряда безусловных преимуществ - о некоторых из них уже говорилось выше, другие в данной статье будут названы впервые:

- Экономия электрической энергии, которая нужна только лишь для работы вентиляторов. Причём, в осенне-зимний период экономичность увеличивается благодаря частичному отключению вентиляторов.
- Экономия водных ресурсов. Закрытый контур предотвращает потерю воды и её загрязнение.
- Низкая цена и кратчайший срок окупаемости.
- Большой спектр охлаждаемых жидкостей, включая не только воду, но и различные водные растворы, масло и др.
- Широкая вариативность монтажа - возможна установка внешняя и внутренняя, горизонтальная и вертикальная, размещение на крыше и на стене.
- Длительный межремонтный период, простое и недорогое техобслуживание.
- Высокая надёжность каждого компонента, в том числе насоса и трубопровода.
- Быстрый монтаж и простая эксплуатация.
- Не повышает уровень влажности в помещении.
- Исключает загрязнение атмосферы вредными веществами.
- Предусмотрена возможность при отрицательных температурах использовать любой антифриз.
- Возможно доукомплектование новыми блоками непосредственно в процессе эксплуатации.

Применение сухих градирен помогает оптимизировать производственный процесс, уменьшить производственные затраты и таким образом существенно снизить себестоимость выпускаемой продукции, обеспечив повышение прибыльности предприятия.

terrafrigo.ru

Сухая градирня - охлаждение жидкостей драйкулерами

Без технической воды невозможна работа во множестве сфер. Актуальная информация о том, как производится охлаждение этой жидкости.

Охлаждение жидкостей драйкулерами

Тепловые и атомные электростанции, а также промышленные предприятия каждый день используют очень много технической воды, которая идет на охлаждение различных механизмов и агрегатов. Вода при этом значительно нагревается. А так как в процессе охлаждения она движется по кругу в замкнутом контуре, то возникает необходимость ее также охладить. На таких крупных объектах, как электростанции, где охлаждать приходится большие объемы воды, используют башенные градирни.

На небольших промышленных предприятиях объемы охлаждаемой воды значительно меньше. В этом случае в роли теплообменника в холодильном оборудовании выступает сухая градирня, которую еще называют драйкулером.

Основная функция этого устройства – частичное охлаждение жидкостей. Сухой охладитель не делает воду ледяной, а только понижает ее температуру. Например, если у поступающей в градирню воды температура 50 градусов по Цельсию, то на выходе она будет около 30 градусов. Сухая градирня

Сухой охладитель

Драйкулер представляет собой ребристо-трубчатый теплообменник, который для охлаждения теплоносителя, циркулирующего в замкнутом контуре, оборудован вентиляторами. Таким образом, охлаждение воды в этом устройстве осуществляется действием потока воздуха, который нагнетается "вертушкой".

Сухая градирня разработана для наружной установки, теплоносителем в ней используется вода с гликолем, что защищает устройство от замерзания. Из драйкулера жидкость подается в систему холодильного оборудования для охлаждения механизмов и узлов. Потом она возвращается обратно в градирню, где тепло отводится в атмосферу.

Обычно сухой охладитель оснащен осевыми вентиляторами, мощности которых вполне хватает для создания нужной силы нагнетаемого потока воздуха. При необходимости увеличения напора, драйкулер оборудуется более мощными центробежными вентиляторами.

Вентиляторная градирня используется не только в промышленности, нашлось ей применение и в крупных магазинах/супермаркетах, где ее (совместно с чиллерами) используют в системах кондиционирования воздуха. В таких случаях компрессорные установки обычно устанавливают в специальных технических помещениях с хорошей звукоизоляцией, а градирни вентиляторные размещают на крыше здания или оборудованной для этой цели площадке.

Вентиляторная градирня

Достоинства сухого охладителя

Использование драйкулера имеет некоторые преимущества. Самое главное заключается в том, что при его применении нет испарения теплоносителя, так как он циркулирует в закрытом замкнутом контуре. Поэтому устройство так и называется – сухая градирня.

Теплоноситель в таком охладителе не загрязняется и не нуждается в дополнительной очистке после охлаждения. Добавление гликоля в воду предохраняет весь контур от размораживания.

Применение сухого охладителя не может привести к химическому загрязнению среды и не повышает влажности воздуха. Этим и объясняется то, что сухая градирня используется в тех местах, где экологической обстановке уделяют повышенное внимание.

fb.ru

Сухая градирня (драйкулер). Преимущества и принцип работы.

Драйкулер (dry cooler) это устройство для охлаждения жидкости, использующееся в современных системах кондиционирования, так и самостоятельно для обеспечения охлаждения в разных сферах промышленности.

Включает в себя теплообменник с трубками из меди либо других металлов и оребрением из алюминия (хотя так же могут использоваться различные металлы и покрытия) и осевые или центробежные вентиляторы, которые осуществляют обдув теплообменника воздухом. В некоторых случаях вентиляторы оснащаются регуляторами скорости вращения для более точного поддержания температуры жидкости.

Обычно драйкулеры устанавливаются на открытом воздухе, однако некоторые производители, к примеру RC Group, выпускают модели и для внутренней установки, рассчитанные на подключение к системам воздуховодов, что позволяет использовать их в случае, когда по каким-либо причинам наружная установка не возможна (подземные помещения, бункеры, и т.д).

Рис.1- Cухая градирня а) Наружной установки с V-образным теплообменником производства Alfa Laval ; б) Внутренней установки с центробежными вентиляторами производства RC Group

Принцип работы

Принцип работы драйкулера предельно прост. Жидкость, которую необходимо охладить поступает в теплообменник, продвигаясь по которому она постепенно охлаждается за счет обдува внешним воздухом с помощью вентиляторов.

Необходимо помнить, что драйкулеру для охлаждения часто необходимы значительные объемы воздуха, и поэтому его необходимо устанавливать так, чтобы не было препятствий на входе и выходе воздуха из драйкулера.

Рис.2- принцип работы сухой градирни

Рис.3-схема работы системы кондиционирования на базе сухой градирни

Область применения сухой градирни

Драйкулеры имеют широкую область применения. Они могут использоваться самостоятельно для охлаждения воды или других технологических жидкостей в химической, пищевой, перерабатывающей и других отраслях промышленности.

Увеличение стоимости электроэнергии приводит к необходимости использовать оборудование с низким энергопотреблением. Тем самым, возрастает спрос на сухие градирни, которые могут использоваться в зимний период в для работы в системах естественного охлаждения. Данное решение позволяет устраняет необходимость работы чиллеров в зимний период, продлевая их срок службы и обеспечивая значительную экономию электроэнергии.

Так же драйкулеры могут работать в составе систем кондиционирования, например для охлаждения контура конденсатора для чиллеров с водяным охлаждением.

Получить консультацию специалиста, Рассчитать и приобрести сухую градирню Вы можете в нашем интернет-магазине позвонив по номеру : (044) 50 000 53 или заказать ОБРАТНЫЙ ЗВОНОК.

Преимущества и недостатки драйкулера

Надежная работа трубопроводов и насоса на длительный срок;

Прост в монтаже и эксплуатации;

Минимум сервисного обслуживания;

Достаточно короткий срок окупаемости;

Энергоноситель не испаряется за счет циркуляции по замкнутому контуру;

Легкое внедрение новых блоков в функционирующую систему охлаждения;

Возможность использовать практически любой антифриз;

При эксплуатации сухая градирня не повышает уровень влажности в воздухе, и не загрязняет окружающую среду химическими соединениями.

Один из главных недостатков драйкулера- невозможность охлаждать хладоноситель ниже температуры уличного воздуха . В летний период, когда от оборудования требуется максимальная производительность, эффективность его работы уменьшается.

Драйкулеры не могут охладить жидкость ниже температуры окружающей среды, что сильно ограничивает область их самостоятельного применения

ventbazar.ua

Драйкулеры и сухие градирни: применение и принципы работы

Драйкулеры и сухие градирни применение и принципы работы

Промышленные предприятия вне зависимости от рода деятельности и объемов производства ежедневно используют большое количество технической воды. В первую очередь, она выполняет функцию охладителя различных агрегатов, ведь без постоянного охлаждения механизмы достаточно быстро выходят из строя. Для того чтобы температура циркулирующей по трубам воды соответствовала техническим требованиям, применяются специальные агрегаты для охлаждения – драйкулеры или сухие градирни.

Основными преимуществами таких аппаратов является их относительно быстрая окупаемость и возможность экономии электроэнергии. Особенно это актуально в осенне-зимний период. Главный недостаток драйкулеров состоит в том, что они способны охладить рабочую жидкость только до температуры окружающего воздуха. Поэтому, в теплое время года необходимо использование компрессорных систем.

Применение драйкулеров

Основной функцией охладителя является снижение температуры воды до определенного показателя. Сухие градирни нашли широкое применение в самых различных промышленных отраслях: химической, пищевой, перерабатывающей.

в системах вентиляции зданий промышленного и гражданского назначения сухие драйкулеры используются как свободные охладители воздуха;
охлаждение электродвигателей и генераторов промышленных агрегатов;
в водяных чиллерах градирни могут быть использованы как охладитель контура конденсатора.

В холодное время года, для того, чтобы избежать лишних затрат на электроэнергию, предприятия используют градирни драйкулеры для естественного снижения температуры воздуха. Это обеспечивает понижение температурных показателей технической воды без применения компрессоров и другого оборудования. Все это значительно сокращает расходы на производство, особенно если купить драйкулер в интернет-магазине. Это также позволит сэкономить средства.

Принцип работы сухих градирен

Конструктивно аппарат состоит из трех частей: медно-алюминиевого теплообменника, вентилятора (осевого или центробежного) и регулирующей автоматики.

Охлаждаемое вещество с помощью циркуляционного насоса поступает в пластинчатый теплообменник, оборудованный вентиляторами. Теплоносителем может быть вода, раствор хлорида кальция, полипропилен, этиленгликоль (в растворе). Охлаждение жидкости производится постепенно. После выхода из теплообменника охлажденное вещество готово к дальнейшей эксплуатации.

Для бесперебойной работы драйкулера на предприятии должна быть обеспечена непрерывная поставка большого количества атмосферного воздуха.

Драйкулер является достаточно дорогостоящим агрегатов, следовательно, к его приобретению стоит относиться с особым вниманием. Поэтому, рекомендуем заказать установку в нашем магазине, где представлено оборудование, соответствующее всем европейским и международным стандартам.

На https://www.balder.ru/ можно ознакомиться с широким ассортиментом охлаждающего оборудования, и изучить характеристики интересующего товара. Качество градирен подтверждается наличием необходимой документации и сертификатов. Специалисты компании Балдер окажут консультационные услуги и ответят на все возникающие вопросы.

kayrosblog.ru

Как работает сухая градирня, ее преимущества, как правильно установить

Сфера применения

- предприятия пищевой, химической, перерабатывающей промышленности;
- металлургические, деревообрабатывающие, машиностроительные предприятия;
- судостроительные, авиационные предприятия;
- атомные и тепловые электростанции.

Конструкция и принцип работы

Выбор и эксплуатация драйкулера

- Датчики, измеряющие температуру рабочей жидкости и окружающей среды, и позволяющие тем самым контролировать процесс охлаждения и работу всей системы.
- Вентиляторы. Выбор количества работающих вентиляторов обеспечит охлаждение жидкости до необходимого значения.
- Регуляторы вращения, определяющие, с какой скоростью будут вращаться лопасти вентиляторов и какой объем воздуха будет подан в систему.

Особенности размещения и монтажа

Главные преимущества использования сухих градирен

- Экономия электрической энергии, которая нужна только лишь для работы вентиляторов. Причём, в осенне-зимний период экономичность увеличивается благодаря частичному отключению вентиляторов.
- Экономия водных ресурсов. Закрытый контур предотвращает потерю воды и её загрязнение.
- Низкая цена и кратчайший срок окупаемости.
- Большой спектр охлаждаемых жидкостей, включая не только воду, но и различные водные растворы, масло и др.
- Широкая вариативность монтажа - возможна установка внешняя и внутренняя, горизонтальная и вертикальная, размещение на крыше и на стене.
- Длительный межремонтный период, простое и недорогое техобслуживание.
- Высокая надёжность каждого компонента, в том числе насоса и трубопровода.
- Быстрый монтаж и простая эксплуатация.
- Не повышает уровень влажности в помещении.
- Исключает загрязнение атмосферы вредными веществами.
- Предусмотрена возможность при отрицательных температурах использовать любой антифриз.
- Возможно доукомплектование новыми блоками непосредственно в процессе эксплуатации.

vologda-auto.terrafrigo.ru

Градирни – виды, достоинства, недостатки, принцип работы

Промышленные градирни Большие, как правило круглые башни огромного диаметра, из которых выходит пар, видели многие, но мало кто точно знает, что этот объект – не что иное, как градирня. Располагаются такие гигантские сооружения вблизи крупных промышленных предприятий и электростанций. И это не случайность.

Слово «градирня» (нем. gradieren) немецкого происхождения. Его дословный перевод означает «сгущать соляной раствор». Первоначальное назначение этой конструкции - выпаривание воды из раствора соли при ее промышленном производстве. Сегодня это выражение имеет более широкое понимание и подразумевает устройство, охлаждающее воду при помощи воздушного потока.

Виды градирен

Испарительные
В этих устройствах охлаждаемое вещество контактирует с проходящим через него потоком воздуха. Это и есть знакомые всем башни с валящим из них паром. Максимально эффективны при наличии большого количества воды или энергоносителя. Отличительной особенностью является сильное обледенение зимой из-за высокой концентрации водяного пара.
«Сухие»
Применяются для отвода в атмосферу тепла из охлаждаемой жидкости, без прямого контакта с охладителем. Другое название - драйкулер (от англ. dry cooler). Это обычный теплообменник, через который проходит теплоноситель. Он охлаждается воздушным потоком, благодаря которому температура носителя тепла уменьшается. В качестве устройства, создающего искусственную конвекцию, используется вентилятор.

Собственно, оба типа градирен отличаются только способом прохождения воздуха через охлаждаемую жидкость: искусственная или естественная конвекция.

Область применения сухих градирен

Постоянное увеличение стоимости электроэнергии ставит перед необходимостью использовать энергосберегающее оборудование или применять альтернативные источники энергии. Одной из основных сфер, в которых они получили широкое распространение, стали и хозяйственные и промышленные системы охлаждения, которых существует несколько типов. Одним из них являются драйкулеры.

Драйкулеры могут функционировать самостоятельного и в качестве периферийного оборудования с холодильными агрегатами. Они применяются:

В производствах, требующих большого количества хладоносителя;
В промышленности - для охлаждения технологического оборудования: литьевых и холодильных машин, термопластавтоматов, при химической очистке веществ и др.;
В гражданском строительстве: для охлаждения аварийных электрогенераторов, холодильных установок, а также в системах кондиционирования воздуха;
В системах оборотного снабжения водой - для охлаждения теплообменников тепловых и атомных электростанций;
В супермаркетах, магазинах, пищевой и молочной промышленности.

Популярность применения сухих градирен возрастает. С их помощью очень точно можно достичь практически любых параметров теплоносителя и получить экономию пространства и электроэнергии.

Преимущества драйкулера

Использование драйкулера, в котором охлаждаемая жидкость находится в закрытом контуре, имеет множество преимуществ перед испарительными градирнями:

Длительный срок службы насосов и трубопровода. Это достигается за счет изоляции охлаждаемой жидкости от неблагоприятного воздействия атмосферы. В закрытой емкости хладоноситель практически не загрязняется;
Простота монтажа, эксплуатации и сервисного обслуживания;
Не происходит испарение энергоносителя, в силу того, что он циркулирует по замкнутому контуру;
Возможность использования практически любого типа антифриза;
Новые блоки легко внедряются в функционирующую систему охлаждения;
Не происходит повышение влажности воздуха и загрязнения окружающей среды химическими соединениями, что имеет большое значение для сохранения экологии в местности, где построены драйкулеры;
Короткий срок окупаемости;
Этот способ утилизации тепла достаточно дешев.

Недостатки

Одним из основных недостатков систем охлаждения dry cooler является прямая зависимость их производительности от температуры потока уличного воздуха. Эффективность охлаждения падает в летний период пиковых температур. В холодное время года, когда эффективность охлаждения чрезмерна и вентиляторы не работают, требуется регулировка количества охлаждающей жидкости.
Кроме того, в жаркие дни они не в состоянии охладить воду до таких температур, какие обеспечивают испарительные охладители. Невозможно получить температуру охлаждаемой жидкости на выходе из устройства меньше, чем температура окружающей среды без использования специальных оросительных систем;
Сухие градирни расходуют намного больше электроэнергии, чем испарительные. Их использование оправдано в случаях, когда вода очень дорогая или ее подача в испарительные охладители невозможна;

Принцип работы

Принцип работы драйкулера

Принцип работы драйкулера заключается в обдувке теплообменника атмосферным воздухом с помощью вентилятора. Испарения теплоносителя при этом не происходит, благодаря чему драйкулер получил название сухой градирни. Такой охладитель – один из наиболее эффективных способов утилизации избытков тепла. Нагретая жидкость поступает в теплообменник, где охлаждается, после чего вновь может использоваться. Это особенно ценится на промышленных предприятиях, где стоимость воды очень высокая или существует ее дефицит. Замкнутый контур сухого охладителя сводит ее расход к нулю, что значительно экономит средства производства.

Основные элементы:

1. Воздушный теплообменник с теплоносителем или калорифер

Он необходим для теплообмена между нагретой жидкостью и атмосферным воздухом.

2. Вентиляторы

Эти устройства обеспечивают циркуляцию воздуха через градирню, который может как нагнетаться, так и вытягиваться. Его количество напрямую зависит от температуры, а также от технического задания для градирни. Чем выше температура окружающей среды, тем больше его понадобится для охлаждения. Поэтому работой вентиляторов необходимо управлять.

3. Регуляторы вращения

Предназначаются для регуляторы скорости вращения лопастей вентиляторов. С увеличением скорости, увеличивается количество воздуха, для охлаждения.

4. Датчики

С помощью этих устройств измеряется температура жидкого теплоносителя и окружающей среды. Это позволяет контролировать уровень охлаждения всей системы.

Принцип работы оборудования очень простой. Вентилятор с диффузором, размещенный на корпусе градирни, нагнетает холодный уличный воздух на теплообменник, состоящий из большого количества труб, которые являются теплопередающей поверхностью. В нем по замкнутому кругу циркулирует охлаждаемая жидкость. За счет значительной площади поверхности (до нескольких тысяч квадратных метров), которая соприкасается с охладителем, происходит быстрый отвод тепла через многочисленные ребра устройства путем конвекции и теплопередачи. Как правило, для обычных сухих градирен применяются осевые вентиляторы, а для решения специфических задач – центробежные.

www.refrion.ru

выгода и цели их использования

Рассмотрим применение и принцип работы испарительных градирен, которые служат для охлаждения воды в промышленных целях. Некоторые производства часто используют, так называемую, оборотную воду, то есть воду технического назначения, которая применяется неоднократно. Она служит как охлаждающий агент в промышленных теплообменниках. В зависимости от типа аппарата, она пропускается либо по внутренним трубкам, либо обтекает его снаружи, заполняя наружную область вокруг аппарата (рубашку). Охлаждая продукт, сама она при этом нагревается, возвращается к устройству для снижения температуры, затем совершает оборот. Такая циркуляция делает производство экономичным.

Классификация охлаждающих установок

По характеру действия эти устройства подразделяются на: сухие (в них охлаждение происходит с помощью воздуха, нагнетаемого вентилятором), гибридные (происходит смешанный отвод тепла, для чего используется комбинация разных способов), испарительные (охлаждение воды движущимся навстречу воздухом, так как, согласно физическим законам, при испарении жидкости происходит снижение ее температуры).

Такие устройства также бывают различного типа: вентиляторные — с принудительной циркуляцией воздуха, башенные, открытые.

Порядок действия установок с принудительным воздухообменом

Испарительные градирни

Эти устройства состоят из следующих элементов: корпуса, в котором находится охлаждаемая вода, оросителя — специальной системы с большой поверхностью (при стекании воды по ней происходит ускорение процесса улетучивания), вентилятора для прогонки воздуха, устройства для отделения капель из отработанного воздуха, емкости для сбора воды после орошения, разбрызгивателей.

Горячая вода с помощью специальных устройств разбрызгивается над оросительной решеткой. При этом в ороситель нагнетается холодный воздух.

Чтобы понять суть применения и принципа работы испарительных градирен, надо вспомнить, что охлаждение происходит за счет улетучивания жидкости. Холодная вода падает в нижний сборник, уходит на циркуляцию, а нагретый воздух с капельками уносится наружу. Для экономии воды капли улавливаются, стекают обратно. Такие устройства отличаются быстрой, четкой работой в любом производстве, минимальными потерями влаги. Их можно использовать для действия с разной производительностью: от 50 м3/час до 1000 м3/час. Их эффективность практически не зависит от условий окружающей среды. Рабочие температуры: от -40°C до +40°C. Они просты по действию, несложны в обслуживании. Однако существенным недостатком является дороговизна процесса из-за использования электроэнергии на перекачивание воздуха, а также необходимость сложной очистки или замены труб из-за образования отложений веществ, имеющихся в технической воде.

Башенные установки

Наиболее широко известны башенные установки для охлаждения оборотной воды. Основным элементом такой установки является вытяжная башня, из которой естественным путем вытесняется воздух при стекании воды по большим поверхностям, устанавливаемым внутри башни. При этом вода, воздух движутся навстречу друг другу, происходит теплообмен.

Этот метод подходит для производств, связанных с очень большим потреблением охлажденной технической воды (химические заводы, атомные станции). Они располагаются непосредственно на производственной территории, снабжая все цеха предприятия. Перерабатывают огромное количество жидкости, не требуя больших материальных, энергетических затрат.

Однако строить их имеет смысл только на крупных предприятиях, так как возвести такую конструкцию непросто, требуется сложная строительная техника, материалы, большие расходы на само строительство. Высота таких башенных конструкции может достигать 200 метров, а площадь испарения до 10000 м2. Башни изготавливаются из сверхпрочного бетона.

Открытое охлаждение

Его действие заключается в том, что вода, разбрызгиваемая в открытом бассейне, охлаждается естественным путем за счет ветра, перемещающегося над поверхностью. Для того чтобы предотвратить захватывание и унос влаги ветром, вокруг устанавливаются решетки в виде жалюзи, по которым брызги стекают обратно. Этот метод практически не имеет затрат и очень прост. Однако погода имеет решающее значение, зависимость от ветра затрудняет его использование. Оно невозможно там, где работа производства имеет непрерывный график. Кроме того, для эффективности такой установки нужна большая поверхность испарения. Они занимают много места.

Работа испарительных градирен

Установки открытого типа, так же, как башни предназначены для больших объектов, требующих постоянного обновления воды в аппаратах. Их производительность рассчитана на переработку более 6000 тон воды в час.

Применение испарительных установок различного типа

Особенности применения и принципа работы испарительных градирен связывают их с такими областями, как:

Энергетика. Охлаждение тепловых установок играет важную роль в работе электростанций, особенно атомных. Здесь от работы системы охлаждения зависит работа реакторов, безопасность эксплуатации оборудования, предотвращение малейшей возможности аварии, следовательно — здоровье и жизнь людей. Кроме того, циклическое использование воды не дает вредных отходов, обеспечивает потребности производств.
Химические предприятия. Химические производства потребляют огромное количество воды. Использование оборотных потоков не только экономически выгодно, но и предотвращает сброс химических отходов в реки или другие источники, является необходимым с точки зрения защиты природы от вредного действия химических веществ. Теплообменники, использующие оборотную воду, применяются в любом химическом процессе, будь то получение пластмасс, красителей, стиральных средств или лекарств и биологических добавок.
Градирни на воде
Нефтеперерабатывающие производства. В цехах по перегонке нефти, получении из нее разнообразных компонентов (бензина, керосина, растворителей, мазута и многих других) также широко используются теплообменные аппараты, работающие на оборотной воде. Примеси продуктов этого производства улавливаются, чтобы уберечь от загрязнений окружающую природу. Очищенная вода циркулирует от аппаратов к испарителям, обеспечивая безопасную работу;
Металлургические заводы используют такие установки для охлаждения оборудования для литья, проката;
Холодильники на крупных заводах по переработке мяса, рыбы, овощей и других продуктов сельского хозяйства, агрегаты для поддерживания низкой температуры в магазинных витринах и на овощехранилищах;
Добыча соли. Это производство — первое, которое начало применять такие установки. Выпаривание соли положило начало разработке и проектированию устройств для промышленного охлаждения воды;
Охлаждение и очистка воздуха крупных городских объектов.

От производительности, эффективности, качества работы этих установок зависит работа всех этих и многих других отраслей.

Достоинства и недостатки испарительных установок

Испарение от градирен

По сравнению с устройствами других типов эти установки имеют неоспоримые достоинства:

Экономичность за счет малого расхода электричества;
Большая производительность и скорость охлаждения воды для промышленных целей;
Простота устройства, для создания установок не требуется оснащение сложной техникой, электроникой, подъемными механизмами;
Технология, не требующая сложного обслуживания. Принцип действия достаточно прост и не требует больших затрат труда;
Применение для защиты окружающей среды от вредных отходов, экологичность. Это особенно важно в наши дни, когда вопрос экологии имеет важнейшее значение;
Работа при высоких и низких температурах;
Близость к месту потребления воды, способствующая уменьшению расходов на устройство сложных и длинных водопроводных линий;
Быстрое охлаждение жидкости от +45°C до +15°C;
Возможность доступа к внутренним частям оборудования для очистки, ремонта или замены деталей;
Широкие возможности использования в самых различных областях промышленности и повседневной жизни человека.

Недостатками таких установок являются:

Невозможность точного контроля температуры охлаждения, так как она в большой степени зависит от температуры воздуха, от климата данной местности. В местах с холодным климатом охлаждение происходит быстрее, а в жарком климате эффективность охлаждения меньше;
Эти установки не применяются в местности с очень низкими зимними температурами, так как возможно замерзание воды, разрушение агрегата. Шум при работе, сложность строительства также не всегда устраивают.

oventilyatsii.ru