Типы градирен: Типы градирен по принципу работы, особенностям их устройства и конструкции

Содержание

Вентиляторная градирня, мокрая градирня, чиллеры | Производство градирен

Главная

Градирни

Перекрестноточные градирни

Противоточные градирни

Закрытые градирни

Центробежные градирни

Промышленные градирни

Градирни используют в промышленности и энергетике для охлаждения оборотной воды направленным потоком воздуха из атмосферы. Задача градирни — конденсация отработавшего пара и газообразных продуктов, охлаждение жидкостей, оборудования и механизмов.

От качества и стабильности работы градирен зависит эффективность работы систем оборотного водоснабжения, их экологичность, а также производительность технологического оборудования, качество и себестоимость вырабатываемой продукции, удельный расход сырья, топлива и электроэнергии.

MESAN — всемирно признанный производитель вентиляторных градирен для коммерческих и промышленных объектов. На заводе MESAN изготавливают все типы градирен с осевыми и центробежными вентиляторами.

Компания основана в Гонконге в 1972 году, а с 2010 года MESAN входит в первую в мире десятку компаний — лидеров в производстве вентиляторных градирен.

Основной завод компании находится в г. Donguan, Китай. Только в Китае у MESAN работают более 30 офисов, и еще более 30 офисов дистрибуторов градирен открыты в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Компания MESAN USA была основана в 2002 году и успешно поставляет градирни MESAN в Северной и Южной Америке, Ближнем Востоке и Австралии.

MESАН в цифрах:

47 лет на рынке!

3500 гигаватт в год — суммарная мощность выпускаемых за год градирен MESAN

Более 200 000 градирен MESAN сейчас успешно работают в мире

60 000 м² — площадь завода MESAN

Более чем в 30 странах работают градирни MESAN.

География компании MESAN

MESAN в России

ЭСТ является эксклюзивным дистрибутором градирен MESAN на территории России. Специалисты Эст работают с продукцией завода с 2011 года и накопили уникальные знания и значительный опыт.

Получить подробную информацию и подобрать градирню можно на официальном сайте MESAN в России

ЭСТ поставил градирни MESAN на самые ответственные и сложные объекты. Среди них две 2-секционных градирни на Астраханской ГРЭС (Лукойл Астрахань-Энерго), они используются в системе охлаждения воздуха на всосе в турбину. Благодаря ЭСТ градирни MESAN также работают на следующих объектах:

Мазутный терминал, г. Новороссийск

Завод медикаментов им. Филатова, г. Гатчина

Санаторий «Русь» Управделами Президента РФ, г. Сочи

ТРК «Пять Планет», Московская обл. и многих других объектах.

Почему MESAN

Широкий модельный ряд

MESAN производит все типы градирен с осевыми и центробежными вентиляторами с расходом 10…5000 м3/ч на одну секцию.

Сертификат CTI

Градирни MESAN первыми в Гонконге и Китае получили сертификат CTI STD-201 американского Института технологий охлаждения.

Такой сертификат гарантирует, что градирни будут выполнять все требования термической составляющей согласно указанными производителем параметрами. Покупатель градирни MESAN всегда точно знает ее реальные характеристики и точно может рассчитать срок окупаемости! Такого сертификата нет ни у одного российского производителя.

Современные материалы – корпус из FRP

Корпус градирни MESAN может быть выполнен из качественной нержавеющей стали или супертехнологичного современного материала – FRP. Это известный современный композитный материал. FRP применяют в аэрокосмической, военной, автомобильной, морской и строительной отраслях. Он в шесть раз прочнее стали при равной массе, очень легкий, изделия из него могут весить на 80% легче аналогов из стали! Изделия из FRP не ржавеют и имеют прекрасные изолирующие свойства, которые полностью сохраняются при низких температурах.

Монтаж за 1 день!

Монтаж за 1 день! Большинство серий градирен MESAN могут поставляться в сборе, что существенно ускоряет монтаж.

Зимой – без обмерзания

Зимой – без обмерзания: конструкция градирен MESAN специально разработана для зимних условий эксплуатации (до -65°С!). Уникальные решения позволяют работать зимой даже при низких нагрузках. Градирни комплектуются необходимыми зимними опциями – подогрев бассейна, частотное регулирование вентилятора, автоматические жалюзи, морозостойкое исполнение материалов и пр.

Надежные материалы

MESAN использует исключительно прочные материалы: испарительные гофрированные пластины выполняются из надежного пластика японского производства.

Качественные лопасти вентилятора

Лопасти вентилятора выполнены из алюминия и покрыты специальным напылением, обеспечивающим наилучшие эксплуатационные характеристики.

Надежные комплектующие

MESAN работает только с проверенными поставщиками комплектующих, что исключает брак и обеспечивает высокое качество продукции.

Минимальные потери воды

Минимальные потери воды: капельный унос воды составляет не более 0.001% от циркулирующего объема. Современная система очистки воды в градирнях MESAN позволяет значительно снизить потери воды и исключить риск размножения опасных микроорганизмов и вирусов.

Супернизкошумные градирни

Низкий уровень шума: до 45 дБа.

Ветер не страшен

Градирни MESAN обладают высокой устойчивостью к ветровым нагрузкам.

MESAN CoolGreen

Интеллектуальные автоматизированные решения в области энергоэффективной фильтрации воды и автоматического дозирования реагентов для повышения эффективности эксплуатации, снижения затрат на техническое обслуживание и реагенты при одновременной экономии воды и минимизации стоков для достижения более надежных и более устойчивых условий эксплуатации.

Узнать подробнее о градирнях MESAN и подобрать градирню

Градирни – виды, достоинства, недостатки, принцип работы

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.

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

В производствах, требующих большого количества хладоносителя;

В промышленности – в пищевой и молочной, металлургии, химической, для охлаждения технологического оборудования: литьевых и холодильных машин, термопластавтоматов, при химической очистке веществ и др. ;

В гражданском строительстве: для охлаждения резервных электрогенераторов, холодильных установок, а также в системах кондиционирования воздуха;

В системах оборотного снабжения водой – для охлаждения теплообменников тепловых и атомных электростанций;

В супермаркетах, магазинах, охлаждаемых складских комплексах.

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;

Отсутствует испарение энергоносителя так, как он циркулирует по замкнутому контуру;

Возможность использования практически любого типа антифриза;

Новые блоки легко интегрируются в функционирующую систему охлаждения;

Не повышается влажность воздуха, окружающая среда не загрязняется химическими соединениями. Это имеет большое значение для сохранения экологии в местности, где установлены 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 заключается в охлаждении теплообменника атмосферным воздухом, нагнетаемым вентиляторами. Испарения теплоносителя при этом не происходит, благодаря чему драйкулер (сухая градирня) получил свое название. 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:

Воздушный теплообменник с теплоносителем или калорифер. Он необходим для теплообмена между нагретой жидкостью и атмосферным воздухом.

Вентиляторы. 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.

Регуляторы вращения. Предназначаются для регулирования скорости вращения лопастей вентиляторов. С увеличением скорости увеличивается количество воздуха для охлаждения.

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.

Назад к основам: градирни 101

Градирни используются для отвода тепла от здания. Это достигается охлаждением потока воды до более низкой температуры с помощью испарения. Большие градирни обычно используются в таких отраслях, как электростанции, нефтеперерабатывающие заводы и различные производственные предприятия. Они различаются по размеру от больших гиперболоидных структур до меньших на крышах торговых центров, больниц или университетов.

Однако чаще всего градирня применяется внутри системы ОВКВ для охлаждения зданий.

Градирня HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) используется для отвода нежелательного тепла от чиллера. HVAC использование градирни сочетает градирню с чиллером с водяным охлаждением или конденсатором с водяным охлаждением.

Градирни различаются по размеру и конструкции в зависимости от охлаждающей нагрузки здания. Охлаждающая нагрузка определяется размером здания, из которого необходимо извлечь тепло. Другим фактором, влияющим на эту конструкцию, является относительная влажность воздуха. Это определяется расположением здания. Например, относительная влажность в Альбукерке, штат Нью-Мексико, намного ниже, чем в Атланте, штат Джорджия.

Ниже приведены несколько примеров градирен:

Типы градирен:

Градирни обычно классифицируются по конструкции, методам теплопередачи и методам создания воздушного потока. Мы рассмотрим каждый из типов градирен.

1. Градирни по компоновке:

Тип упаковки: Градирни модульного типа являются сборными. Корпус обычно изготавливается из устойчивого к коррозии, термостойкого и прочного материала, такого как полиэстер, армированный стекловолокном. Поскольку они предварительно собраны, их можно легко транспортировать в выбранное место. Поскольку они компактны, их предпочитают в помещениях с низкими требованиями к отводу тепла, таких как больницы, торговые центры и офисные здания.
Тип монтажа на месте: это крупные агрегаты, которые обычно используются на электростанциях, огромных производственных объектах, таких как сталелитейные заводы или нефтеперерабатывающие заводы. Они представляют собой большие структуры по сравнению с пакетным типом. Они могут быть изготовлены по индивидуальному заказу.

2. Методы теплопередачи:

Сухие градирни: Сухие градирни работают за счет передачи тепла через поверхность, которая отделяет рабочую жидкость от окружающего воздуха. Это работает по принципу передачи тепла теплообменником с удлиненными ребрами. Вентилятор приводится в действие электродвигателем. Следовательно, сухие градирни не потребляют воду.
Мокрые градирни или градирни с открытым контуром: это самые популярные градирни, поскольку они экономичны и возобновляемы. Они используют воду для охлаждения объекта, а теплопередача измеряется снижением температуры процесса и соответствующим увеличением как содержания влаги, так и температуры по влажному термометру воздуха, проходящего через градирню.
Мокрые градирни обычно производят дрейфовые выбросы. Хотя они не представляют опасности для окружающей среды, для сведения к минимуму дрейфа градирен используется несколько каплеуловителей. Испарение воды в мокро-механической тяге по своей природе более энергоэффективно по сравнению с другими типами градирен, такими как сухие или жидкостные.
Градирни с жидкостью или градирни с замкнутым контуром: В градирнях с замкнутым контуром вода часто смешивается с гликолем для образования жидкости. Эта жидкость циркулирует в змеевике по всей градирне и не контактирует с воздухом напрямую. Они обычно используются там, где поверхность должна быть чистой и свободной от загрязнений. Преимущество заключается в том, что не образуется накипь, что повышает производительность и сокращает время простоя.

Источник: Министерство энергетики США

3. Способы создания воздушного потока:

Типы градирен, основанные на создании воздушного потока: градирни с естественной тягой, с механической тягой, с поперечным и противотоком.

В градирнях с естественной тягой используется конструкция и форма самой градирни для естественного перемещения воздуха вверх с помощью вентиляторов. Они используют закон различной плотности между окружающим воздухом и теплым воздухом в градирне. Следовательно, эти башни высокие, чтобы создать воздушный поток, и имеют форму «гиперболы». Как правило, они располагаются за пределами зданий, чтобы обеспечить приток воздуха.
Градирни с механической тягой, как правило, используют вентилятор для нагнетания воздуха. Пропеллерные или центробежные вентиляторы используются для циркуляции воздуха внутри башни. Они намного меньше по конструкции, чем башни с естественной тягой. В градирнях такого типа легко контролировать производительность, поскольку можно контролировать скорость вращения вентилятора. В отличие от башен с естественной тягой, они могут располагаться в любом месте внутри здания.

Конструкция градирен с перекрестным потоком

позволяет воздуху течь горизонтально, а вода течь вертикально вниз. Это осуществляется через систему открытых желобов на крышке вентилятора, оснащенную форсунками. Поскольку время контакта с воздушным потоком меньше, для передачи тепла требуется больше воздуха. Этот тип градирни имеет много недостатков, таких как более высокое энергопотребление из-за необходимого воздушного потока; техническое обслуживание требует много времени и подвержено образованию накипи и засорению отверстий.
В противотоке используется горячая вода, которая входит сверху, а воздух вводится снизу и выходит сверху. Используются как принудительные, так и вытяжные вентиляторы. Распределение осуществляется через канал с боковыми патрубками, оснащенными разбрызгивающими форсунками. Рост водорослей сильно ограничен, так как боковые трубы являются закрытым блоком и не находятся под прямыми солнечными лучами. Их энергопотребление ниже, чем у агрегатов с поперечным потоком, и их преимущество заключается в простоте обслуживания.

Техническое обслуживание градирен:

Текущее техническое обслуживание очень важно для обеспечения стабильной производительности градирен. Если вы внимательно посмотрите, большинство производителей включают в себя как хорошие инструкции по обслуживанию, так и программы обслуживания, которые могут упростить ваши эксплуатационные расходы как по времени, так и по деньгам. Эти процедуры могут предотвратить потерю эффективности в секции теплопередачи, поддерживая надлежащий поток воды и воздуха, а также предотвращая коррозию в градирне.

Частота обслуживания зависит от типа башни, размера и внешних факторов, таких как географическое положение вашего здания.

Некоторые из действий, которые вы можете выполнять:

Внедрение систем фильтров, которые действуют как фильтры для сбора мусора и минимизации контакта между переносимыми по воздуху или воде загрязнителями.
Форсунки следует регулярно чистить, чтобы предотвратить засорение. Поскольку форсунки способствуют равномерному распределению воды, их следует размещать в легкодоступных местах, где их можно легко осмотреть, очистить или заменить.
Варианты обработки воды, такие как моделирование воды, использование экологически чистых химикатов, фильтрация и умягчение, обеспечивают оптимальную работу градирни и обеспечивают необходимое охлаждение. Это рекомендуется делать ежемесячно, если иное не указано производителем.
Глубокая очистка градирен включает использование очищающего химиката, который циркулирует и вымывается из системы. Мойка под давлением и уборка пылесосом также являются частью процесса глубокой очистки.
Механические компоненты, такие как вентиляторы, двигатели и ремни, необходимо проверить, очистить и при необходимости отрегулировать.
Электрические компоненты, такие как конденсаторы и проводка, должны быть проверены и при необходимости заменены.

Градирни и энергоэффективность:

С ростом цен на энергию и акцентом на устойчивую окружающую среду важно обеспечить, чтобы градирни проектировались, строились, устанавливались и обслуживались таким образом, чтобы потреблять меньше энергии.

Некоторые из методов, которые вы можете использовать для повышения эффективности:

Системы с водяным охлаждением и системы с открытым контуром потребляют меньше энергии, чем альтернативы с воздушным охлаждением.
Градирня может работать на полной скорости вентилятора, чтобы обеспечить достижение минимальной температуры воды в конденсаторе. Ниже этого уровня можно использовать привод с регулируемой скоростью (VSD) для поддержания уставки.
Использование более тщательного подхода к проектированию градирни может привести к потенциальной экономии энергии. Метод градирни определяется как разница между температурой воды, выходящей из градирни, и температурой на входе по влажному термометру. При выборе более близкого подхода к проектированию полученная градирня подает более холодную воду в конденсатор чиллера даже в расчетный день, что, в свою очередь, снижает потребление энергии компрессором.
Управление скоростью вращения вентилятора: в соответствии со стандартами, определенными ASHRAE 90. 1-2013, скорость вращения вентилятора градирни должна регулироваться пропорционально температуре жидкости на выходе или температуре/давлению конденсации. Это достигается либо за счет использования двухскоростных двигателей, либо за счет технологии привода с регулируемой скоростью. Это может быть применено как к новым, так и к существующим установкам.

Заключение:

Таким образом, градирни являются важным компонентом каждого здания. Он различается по размеру, форме и типу в зависимости от потребностей здания. Крупные объекты, такие как электростанции, нефтеперерабатывающие заводы и заводы по производству стали, имеют гиперболоидные блоки, в то время как большинство других объектов имеют градирни в своих системах ОВКВ.

Текущее техническое обслуживание градирен очень важно для максимального их использования. Поскольку градирни потребляют энергию, существует несколько способов обеспечить их энергоэффективность.

8 различных типов градирен

18 ноября 2019 г.

Существует множество различных типов и вариантов градирен, ниже мы рассмотрим восемь различных типов. С таким количеством вариантов можно запутаться и трудно понять, что лучше для вас. Приведенный ниже список проинформирует вас о различных типах и, надеюсь, поможет вам лучше понять, какой тип может быть лучшим для вас.

Классификация по конструкции

1. Упакованный тип – Эти типы градирен собираются на заводе и меньше, чем градирни, устанавливаемые на месте. Поскольку они меньше, их вес составляет примерно 1500 тонн на ячейку. Как правило, они используются в местах с меньшей потребностью в охлажденной воде. Это может включать; химические заводы, гостиницы, торговые центры, больницы, завод.

2. Монтаж на месте – они намного больше по размеру, чем упакованные градирни. Они обладают гораздо большей охлаждающей способностью. Они доставляются на место в разобранном виде и собираются там. После сборки их нельзя перевозить на грузовике. Обычно они используются на электростанциях, нефтяных месторождениях и т.п.

Классифицируется по тому, как воздух и вода проходят через градирню

3. Градирни с естественной тягой — Как правило, они очень высокие, имеют форму дымохода и бетонные. Они часто используются на атомных электростанциях. Теплый воздух естественным образом поднимается вверх из-за прохладного сухого воздуха снаружи. Теплый воздух поднимается вверх и втягивает воздух в верхнюю часть башни, где он высвобождается.

4. Градирни с механической тягой – Эти градирни имеют вентилятор в верхней части и всасывают воздух сбоку или снизу. Сухой прохладный воздух снаружи втягивается через наполнитель. Как только он достигает середины башни, теплый влажный воздух выдувается сверху вентилятором.

Просмотрите перечень наших градирен

Или

Продайте нам свою градирню

Открытый и закрытый контуры

в процессе протекает через градирню, подверженную воздействию внешних элементов, и является частью процесса испарительного охлаждения.

6. Градирни с замкнутым контуром - В градирне с замкнутым контуром в верхней части градирни находится пучок труб. Рабочая жидкость протекает по трубному пучку. Вода распыляется на пучок труб, и вентилятор прогоняет через него воздух для охлаждения. Этот тип башни защищает рабочую жидкость от воздействия внешней среды и исключает загрязнение.

Поперечноточные и противоточные
7. Поперечноточные градирни - В поперечноточных градирнях вода поступает с каждого конца градирни. Воздух всасывается с боков, перпендикулярно потоку воды. Воздух проходит через наполнитель к середине башни, где вентилятор выталкивает его вверх.

8. Противоточные градирни – Воздух всасывается снизу и движется в направлении, противоположном направлению движения воды. Вода распыляется в верхней части башни на засыпку. Теплый влажный воздух проходит через наполнитель и выталкивается сверху вентилятором.