Вода градирни: Что такое градирня и как она работает?

Зачем остужают воду в градирнях

Градирни не являются красивыми зданиями в традиционном смысле этого слова, но нельзя отрицать, что они являются иконами архитектуры 20-го века. Они являются вездесущей частью нашего ландшафта – каждая из них является напоминанием о нашем промышленном наследии.

Однако несмотря на наше с ними знакомство, знания о том, что на самом деле делает градирня, остаются ограниченными. Распространенное заблуждение состоит в том, что они выделяют загрязнения. На самом деле они выделяют водяной пар – похожий, но далеко не такой горячий, как пар, выходящий из вашего чайника каждое утро. И это, вероятно, не единственное, чего вы никогда не знали о градирнях.

Что делает градирня?

Как следует из названия, основная функция градирни заключается в снижении температуры – в частности, воды, или «охлаждающей воды».

Электростанции используют значительное количество воды для выработки электроэнергии. На тепловых электростанциях топливо используется для нагрева деминерализованной воды и превращения ее в пар высокого давления. Этот пар используется для вращения турбин и выработки электроэнергии, а затем охлаждается охлаждающей водой, которая проходит через два конденсатора по обе стороны каждой из паровых турбин и затем возвращается в котел. Именно этот процесс поддерживают градирни, и он играет ключевую роль в повышении эффективности производства электроэнергии.

Чтобы оптимизировать использование воды, некоторые электростанции используют ее циклически. Эти большие башни восстанавливают нагретую воду, которая затем продолжает циркулировать там, где позволяет химия.

Нагретая вода (около 40°C) закачивается в башню и распыляется из набора разбрызгивателей на оросители, где она охлаждается воздухом, естественным образом втягиваемым через башню. Пластиковая упаковка обеспечивает большую площадь поверхности, чтобы помочь охладить воду, которая затем попадает в большую плоскую область на дне массивной конструкции, называемой прудом градирни.

Когда вода остывает, часть ее (примерно 2%) выходит из верхней части башни в виде водяного пара. Этот водяной пар, который обычно ошибочно называют паром, может быть наиболее заметной частью процесса, но это всего лишь побочный продукт процесса охлаждения.

Большая часть воды, используемой электростанцией, возвращается обратно в окружающую среду либо в виде пара с вершин башен, либо безопасно сбрасывается обратно в реку. Каждый год туда возвращается около половины воды, выведенной из реки. По сути, это огромный объем рециркуляции воды.

История градирен, как мы знаем их сегодня, восходит к началу 20-го века, когда два голландских инженера были первыми, кто построил башню, используя форму «гиперболоида». Очень широкая внизу, изогнутая в центре и расширяющаяся в верхней части, конструкция требовала меньше материалов для строительства каждой башни, она, естественно, была более прочной, и она помогала втягивать воздух и помогать его потоку вверх. Это быстро стало фактическим дизайном для башен по всему миру.

Высота башни голландских инженеров составляла 34 метра, что в то время было значительным достижением, но по мере развития инженерных и строительных способностей увеличивались и размеры градирен.

Посмотрите на наши водяные градирни крупным планом. Компания ООО НПО «Агростройсервис» открыта для индивидуальных и групповых посещений.

Промышленные градирни-это эффективный способ удаления нежелательного тепла из одного места в другое с использованием воды в качестве транспортной среды в тех случаях, когда существует необходимость иметь надежный источник холодной воды круглый год в диапазоне температур от 70°F до 100°F. Градирни обычно используются для охлаждения продуктов и оборудования во множестве областей применения, включая литье под давлением, резку инструментов и штампов, продукты питания и напитки, химикаты, лазеры, станки, полупроводники и многое другое. Хотя существует множество различных производителей, использующих различные конструкции, все градирни работают по одному и тому же принципу испарительного охлаждения.

Испарительное охлаждение — это естественный процесс, обеспечивающий охлаждение испаряющейся воды в воздух. Хорошим примером этого является внезапное ощущение холода, когда мы выходим из горячего душа, или запотевшие болельщики, которые обычно помогают футболистам сохранять прохладу на боковой линии. Когда мы находимся в душе, наша кожа влажная и не легко подвергается воздействию воздуха, но когда мы выходим на воздух, вода на нашей коже начинает испаряться и вытягивает тепло из наших тел, и мы чувствуем охлаждающий эффект.

Градирни используют тот же принцип испарительного охлаждения для охлаждения непрерывного потока воды.

Градирни, образно говоря, это большие коробки, предназначенные для максимального испарения воды. Для этого они содержат материал, обычно пластиковые листы ПВХ, которые создают большие площади поверхности для испарения воды. Этот материал заполняет внутреннюю часть градирни и называется «Заполнением градирни».

Большие градирни, как и на атомных электростанциях, полагаются на естественную тягу или поток воздуха через градирню; однако это эффективно только на некоторых очень больших градирнях. Большинство градирен используют электрический вентилятор для создания тяги воздуха или воздушного потока через градирню. Этот тип градирни называется градирней с индуцированной или принудительной тягой.

Существует два основных типа градирни с индуцированной тягой. В «Противоточной» градирне поток воздуха и воды противоположны друг другу. В градирне с «Поперечным потоком» потоки воздуха и воды пересекаются. Противоточные градирни, как правило, имеют меньшую площадь и рабочий вес, чем поперечные градирни; однако они, как правило, имеют более высокий перепад давления воды из-за системы распыления под давлением, в то время как большинство поперечных градирен используют самотечный водораспределительный поддон.

Около двух пятых всей воды, которая забирается из озер, рек и колодцев в России, используется не для сельского хозяйства, питья или санитарии, а для охлаждения электростанций, которые обеспечивают электроэнергию из ископаемого топлива или ядерной энергии. Более 65 процентов этих установок используют испарительное охлаждение, что приводит к огромным белым шлейфам, которые вздымаются из их градирен.
Наша компания производит градирни для тепловых, атомных и электростанций, металлургических и химических производств. Для заказа градирен и комплектующих обращайтесь по телефонам +7 (831) 334-75-40, 8-800-222-45-62.

Градирни для охлаждения воды | Сервисный центр

Градирня представляет собой сложную инженерную конструкцию для охлаждения большого объема воды посредством потока наружного воздуха. Они применяются в системах оборотного водоснабжения и позволяют эффективно снижать температуру воды на 10-15°C. Многим хорошо знакомы огромные башенные сооружения на территории крупных предприятий с постоянными клубами плотного пара:

«Вспоминается детство, в городе у нас был крупный тракторный завод при СССР ходили туда купаться зимой. Очень глубокая яма 6-8 метров облагорожена бетоном и металлом внутри с постоянной температурой воды 35-40°C, одним словом, было тепло, купались каждый день. Вокруг пар, вода льется горячая, а мы плаваем, причем, один всегда наблюдает за охранниками, которые время от времени вылавливали нас оттуда и выводили за ухо с завода…»

Александр Борисов инженер компании ООО «ЧИЛЛЕР-СЕРВИС»

 Это и есть градирни. Сегодня они представлены не только такими крупноформатными объектами, но и более современными, компактными решениями. 

Принцип работы градирни

Охлаждение происходит за счет испарения части воды и взаимодействия оставшейся с наружным воздухом. Принцип действия всех подобных установок одинаков: поступающая из обслуживаемой системы вода стекает по оросителю и охлаждается встречными потоками воздуха. Испарение 1% влаги дает снижение температуры оставшегося объема на 6°C. Количество поступающей и охлажденной воды должно быть идентично. Разницу, образовавшуюся за счет испарений, перекрывают путем добавления свежей, заранее отфильтрованной воды. 

Доведенная до нужных значений она поступает обратно для нужд производства. 

Типы градирен

Все водоохладительные установки различаются по типу орошения, то есть способу поступления в них охлаждаемой жидкости. 

  • Пленочные – вода тонкой пленкой стекает по стенкам башенной градирни.

  • Капельные и брызгальные – предусматривают оросители и форсунки для разбрызгивания воды.

  • Сухие – никакой открытой воды, только направленные потоки наружного воздуха, обдувающие теплообменник, в котором циркулирует рабочая жидкость.

Есть и другие принципиальные отличия. Например, способы подачи воздуха. По этому параметру градирни классифицируют на следующие типы. 

  • Вентиляторные. Нагнетание воздуха осуществляется при помощи вентиляторов. Позволяют регулировать режим работы за счет отключения или добавления вентиляторов. В отличие от прочих типов требуют больших энергозатрат, но характеризуются более высокой производительностью. Их температурный порог чуть ниже остальных типов, что позволяет более эффективно и быстро охлаждать воду. 

  • Башенные. Подача воздуха обеспечивается за счет естественной тяги, создаваемой башней специальной конструкции. Требуют большой площади, но гораздо меньших затрат на содержание по сравнению с прочими типами. Охлаждение производится медленно, но стабильно.  

  • Открытые. Работают за счет силы ветра и движения атмосферных масс. Использовать их в полном объеме позволяет специально сконструированная башня. Требуют большого пространства, медленно охлаждают воду всего на десяток градусов, но выгодны с точки зрения содержания – никаких энергозатрат. 

  • Эжекционные. Используют для нагнетания нужного объема воздуха разбрызгивание воды под напором. В результате этого процесса происходит естественный захват воздуха, используемого для охлаждения. Отличаются высокой эффективностью, низким уровнем шума и вибрации, но высокими энергозатратами. 

Есть еще одно существенное отличие – направление движения воды и воздуха. В зависимости от этого параметра градирни бывают противоточными, перекрестными и смешанными.

Область применение градирен

Область применения этих систем очень широка. Они необходимы везде, где используется техническая вода  — для реализации технологических процессов и обеспечения нужного микроклимата. У каждого типа своя специфика. 

Вентиляторные предназначены для нужд стабильно работающего производства. Они позволяют быстро и эффективно отводить избыточное тепло и гарантировать идеальные рабочие условия для технологического оборудования. Их обустройство и запуск не требуют сложной подготовки – доставка и монтаж градирен плюс подсоединение технического водопровода. 

Башенные конструкции могут позволить себе не все предприятия. Они предпочтительны для нужд ТЭС, ТЭЦ и АЭС. Для их размещения требуется большая площадь, но их можно строить в максимальной близости от объекта. 

Открытые градирни выгодны для предприятий, использующих крупные холодильные установки и большие объемы холодной воды, а также для компрессорных и трансформаторных станций. 

Эжекционные установки. Предпочтительны для объектов с переменными климатическими условиями, тепловыми и гидравлическими нагрузками. 

В отличие от башенных и открытых установок, вентиляторные и эжекционные градирни требуют постоянного внимания грамотных инженеров.  Своевременное обслуживание позволит обеспечить стабильную работу не только самой водоохладительной установки, но и всего технологического оборудования, зависящего от подачи охлажденной воды.

Назад в раздел

Вода градирни

  1. Дом
  2. Процессы
  3. Дезинфекция
  4. Вода градирни
Что такое градирня?

Градирня представляет собой установку, которая отводит тепло от воды путем испарения или теплопроводности.
Промышленность использует охлаждающую воду в различных процессах. В результате также существуют различные типы градирен. Есть градирни, которые создают технологическую воду, которую можно использовать только один раз, прежде чем она будет сброшена. Существуют также градирни, создающие воду, которую можно повторно использовать в производственном процессе.
При повторном использовании воды она перекачивается через установку в градирню. После охлаждения вода снова вводится в производственный процесс. Вода, которую необходимо охладить, обычно имеет температуру от 40 до 60°C.
Вода перекачивается наверх градирни и затем стекает через пластиковые или деревянные кожухи. Это вызывает образование капель. Стекая вниз, вода излучает тепло, которое смешивается с вышележащим воздушным потоком, заставляя его охлаждаться на 10-20 ˚C.
Часть воды испаряется, из-за чего выделяется больше тепла. Иногда над градирней можно наблюдать водяной пар.
Для создания восходящего воздушного потока некоторые градирни имеют в верхней части лопасти, похожие на лопасти вентилятора. Эти лопасти создают восходящий поток воздуха внутри градирни. Вода падает в резервуар и оттуда возвращается в производственный процесс.
Различают открытые и закрытые системы градирен. Когда система закрыта, вода не контактирует с наружным воздухом. Это обусловливает незначительное загрязнение воды градирни загрязнителями воздуха и микроорганизмами. Кроме того, микроорганизмы, присутствующие в воде градирни, не могут попасть в наружный воздух. Это явление может иметь место, когда градирня представляет собой открытую систему.

Дополнительная информация по обеззараживанию воды?:

Введение обеззараживание воды Необходимость очистки воды История обработки питьевой воды

Что такое обеззараживание воды? Необходимость дезинфекции питьевой воды История дезинфекции воды Заболевания, передающиеся через воду Факторы, влияющие на дезинфекцию Условия дезинфекции воды Регулирование дезинфекции питьевой воды ЕС США

Обработка плавательных бассейнов Загрязнение плавательных бассейнов Дезинфекция плавательных бассейнов Дезинфекция и здоровье плавательных бассейнов

Вода в градирне Загрязнение воды в градирне Дезинфекция воды в градирне Законодательство о воде в градирне

Химические дезинфицирующие средства Хлор Гипохлорит натрия Хлорамины Двуокись хлора Медно-серебряная ионизация Перекись водорода Бром Пероксон Перуксусная кислота

Побочные продукты дезинфекции Типы побочных продуктов дезинфекции Исследование влияния дезинфекции на здоровье побочные продукты

Система хлорирования

Вода охлаждающая башня:

Охлаждающая башня Загрязнение водой

Охлаждающая башня Дезинфекция

Законодательство о охлаждающей башне

из ооона в охлаждающих башен

. обеззараживание воды

Необходимость водоподготовки

Что такое обеззараживание воды?

Болезни, передающиеся через воду

Факторы, влияющие на дезинфекцию

Conditions of water disinfection

Regulation drinking water disinfection EU

Regulation drinking water disinfection USA

Swimming pool treatment

Chemical disinfectants

Disinfection byproducts

Biocides

The Cooling Tower Water Treatment Basics

If you own or управлять градирней, возможно, вы рассматриваете варианты очистки воды для повышения чистоты, долговечности и эффективности вашей системы. Однако, поскольку отдельные системы уникальны, может быть сложно определить, какой из них лучше всего подходит для вас. Разговаривать с опытным специалистом по очистке воды всегда разумно, но также полезно провести собственное исследование, чтобы подготовиться к такому разговору. Цель этой статьи — рассказать об основах водоподготовки градирен, чтобы проинформировать всех, кто интересуется градирнями.

Как работает система очистки воды градирни?

Системы очистки воды, работающие на градирнях, эффективны, поскольку они универсальны. Независимо от того, из какого стиля или материала сделана ваша водонапорная башня, вы сможете найти вариант очистки воды, который будет работать в вашей системе. У вас есть несколько вариантов, все они определяются такими факторами, как тип охлаждения вашей градирни (открытая циркуляция, прямоточная, замкнутая), из каких материалов она сделана и каково качество воды в вашем регионе.

Фильтрация и ультрафильтрация

Системы фильтрации являются наиболее распространенными вариантами очистки воды для градирен. Фильтры могут выглядеть как мешки или серия сетчатых экранов. Сколько и какого размера вам понадобится, зависит от вашей конкретной ситуации. Фильтрация работает, пропуская воду через постепенно уменьшающиеся пространства. Каждый фильтр содержит отверстия, причем первый фильтр имеет самые большие зазоры. По мере прохождения воды крупные частицы, такие как осадок, ржавчина и органические материалы, задерживаются, если они не могут пройти через сетчатый фильтр.

Однако частицы, размер которых меньше зазоров, продолжают проникать внутрь, поэтому важна ультрафильтрация с использованием системы фильтров. Когда используется несколько фильтров, каждый из которых становится все более строгим, эти загрязнители, которые проходят через более крупные отверстия, улавливаются позже в процессе. На заключительных стадиях, когда загрязняющие вещества микроскопические, у вас есть варианты, такие как фильтры, которые несут небольшой электрический заряд, который будет притягивать мельчайшие частицы и удерживать их на месте. Это гарантирует чистую воду, которая не загрязнит вашу систему.

Забор подпиточной воды

Подпиточная вода — это вода, которая заменяет то, что градирня теряет из-за испарения, утечек и утечек. Его можно получать из многих источников, включая городскую воду, колодезную воду или даже поверхностную воду. От того, откуда вы берете эту воду и насколько она уже чистая, будет зависеть, нужна ли вам водоподготовка на данном этапе. Если вы это сделаете, наиболее распространенная обработка воды здесь отрегулирует мягкость или жесткость воды и сбалансирует pH воды, чтобы предотвратить коррозию вашей системы.

Ионный обмен и умягчение воды

Жесткость воды или наличие в ней минералов (особенно магния, кальция и железа) может значительно повлиять на срок службы и эффективность вашей градирни. Вы можете смягчить воду, добавив известь, или можете выбрать смолу. Эта смола будет заряжаться ионами натрия; по мере прохождения жесткой воды смола высвобождает натрий и захватывает минералы в воде, потому что смола построена так, чтобы иметь более сильное сродство к таким элементам, как кальций и магний. Это улучшит качество вашей воды без добавления вредных побочных продуктов.

Добавление химикатов

Если вам нужно изменить характеристики вашей воды, вы можете выбрать химикаты. Ингибиторы коррозии, такие как бикарбонаты, устраняют кислотность, а альгициды или биоциды уменьшают биопленки и другие естественные образования. Вы также можете выбрать ингибиторы накипи, такие как фосфорная кислота.

Фильтрация бокового потока

Если в вашей градирне используется оборотная вода, существует вероятность загрязнения из-за наносов и утечек. Вы можете предотвратить такое загрязнение воды с помощью боковой фильтрации, состоящей из мультимедийного блока фильтрации, который очищает до 10% воды в любой момент времени.

Продувка

В некоторых градирнях используется повторное использование или рециркуляция воды с помощью обратного осмоса или других вариантов. Это открывает повторно используемую воду для новых загрязнителей, даже если она была предварительно очищена. Здесь может быть полезна деминерализационная обработка для удаления наиболее распространенных загрязняющих веществ, которые повторно попадают в воду как часть этого процесса.

Очистка градирни

Одним из аспектов очистки воды градирни, о котором чаще всего забывают, является очистка самой системы. Без надлежащих услуг по очистке градирен вода в вашей системе может стать загрязненной и/или подверженной бактериям Legionella.


Опубликовано

в

от

Метки:

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *