Принцип работы и устройство градирни

Нередко неподалеку от промышленных объектов можно наблюдать сооружения, внешне напоминающие башни. Это, так называемые, градирни. Зачем нужна градирня и как работает градирня? По техническим характеристикам и особенностям работы, многим производственным агрегатам, конденсаторам в холодильном оборудовании и аварийным электрогенераторам, для полноценной работы и избежания аварийных ситуаций, необходимо постоянное поддержание температуры на низкой отметке.

Для охлаждения большого количества воды, используют специализированное оборудование-градирни. Принцип действия градирни заключается в том, что вода, поступающая снаружи, охлаждается путем применения потока холодного воздуха до необходимой низкой отметки.

Подбор типа градирни производится в зависимости от следующих факторов:

• Атмосферных и климатических условий, свойственных данному региону;
• Уровня необходимого понижения температуры;
• Объема расходуемой воды;
• Технических характеристик и расчетов;
• Химического состава жидкости, добавок и специализированных средств обеззараживания;
• Расположения оборудования.

Виды градирен

• Испарительные;
• Вентиляторные;
• Открытые;
• Башенные;
• Сухие;
• Гибридные.

Благодаря множеству положительных качеств, все большую популярность получают сухие градирни, иначе называемые драйкулерами. Внешне и нюансами в работе такие теплообменники отличаются от прочих видов градирен.

Как работает градирня?

Принцип работы градирни заключается в том, что происходит охлаждение запасов жидкости, участвующих в рабочем процессе на 5-7 градусов. Принцип действия градирни, работающей по сухому методу, заключается в следующем: подвергаемая обработке жидкость поступает в теплообменник. По мере прохождения, ее температура снижается воздушным потоком, забираемым лопастями вентилятора из окружающей среды. Теплообменник состоит из медных трубок с алюминиевыми ребрами, обеспечивающими целостность труб и предотвращающими их деформацию. Охлажденная до необходимо низкого температурного режима жидкость по трубопроводу поступает к месту назначения.

Схема градирни

• Вентилятор;
• Мотор вентиляторов;
• Теплообменники;
• Воздушный поток;
• Подача теплого хладоносителя;
• Обратный контур остывшего хладоносителя;
• Гидромодуль или насос;
• Потребитель;
• Подпитка воды на систему орошения;
• Резервуар для воды орошения;
• Первичный контур охлаждения;
• Слив и воды и грязи системы подпитки;
• Контур воды орошения;
• Электромагнитный вентиль подачи воды;

Принцип работы градирни для охлаждения воды

Принцип работы градирни устроен следующим образом:

• Насос переводит нагретый хладоноситель на режим охлаждения.
• Воздух окружающей среды, более холодный, чем температура нагретого носителя холода и проходящий через рёбра теплообменников с помощью вентиляторов охлаждает трубки, сводя с них тепло теплообменника. Вследствие этих процессов, температура хладоносителя, протекающего в трубках опускается к низким отметкам.
• Охлажденный хладопоставщик из теплообменников поступает в трубопровод откуда доносится до конечной точки. В предложенной выше схеме помимо основных составляющих, представлена дополнительная опция- система орошения, понижающая температурный режим работы переносчика холода на выходе на несколько градусов. Электромагнитный вентиль позволяет произвести подачу воды на форсунки, распределяющие на теплообменники жидкость, которая конденсируется на них и приняв на себя пыль и грязь, уходит в специальный отстойник, используемый для экономии воды.

Зачем нужна сухая градирня

1. Случаи, когда необходимо периодическое снижение температуры жидкости. С учетом того, что этой жидкостью является обычная вода, или раствор гликоля, масло, или другие сложные жидкости.
2. Температура обрабатываемой жидкости, и необходимая степень ее охлаждения, достигает отметки на 3-5 градусов превосходящие температуры окружающей среды.
3. К перерабатываемой жидкости предъявляются повышенные требования. А именно, необходима экологически чистая, высококачественная по составу жидкость.
4. Ограничения связанные с локализацией и обустройством.А именно: ограниченная территория, застроенность территории в непосредственной близости, не подготовленная, или недостаточно укрепленная несущая способность площадки фундамента территории, куда запланирован монтаж оборудования, а так же защитные, или ограничительные ограждения, препятствующие скоростной обработки подогретого влажного воздуха.
5. Отсутствие возможности постоянного пополнения ресурсов новой жидкостью.
6. Химический состав и высокая жесткость рассеивающейся воды, за счет испарения которой и в результате постоянного ее обновления оказываемое чрезмерное влияние на тепло обеспечивающие свойства оборудования, очень быстро образующаяся накипь на стенках оборудования и закупоривая трубопровод. И другие факторы, не допускающие возможности использования классических градирен.
7. Плохо налаженная система энергоснабжения водоохлаждающего оборудования.
Исходя из данных об устройстве и принципе действия сухой градирни, можно говорить о ее преимуществах.

Преимущества драйкулера

• Высокая экономичность в плане энергозатрат. Затраты энергии сводятся к минимуму за счет того, что их необходимость расчитывается только для работы вентиляторов. Помимо этого, в холодное время года, энергию потребляется только частью вентиляторов. Этот факт приводит к еще большей экономичности в плане затрат на электроэнергию.
• Экономия средств при закупке оборудования. Стоимость сухой градирни ощутимо ниже стоимости других типов градирен аналогичной производительности.
• Не значительная энергозатратность во время эксплуатации. Благодаря простоте оборудования, его техническое обслуживание и эксплуатация требуют меньших затрат, в сравнении с любыми другими аналогичными по действию установками.
• Широкий спектр носителей холода. Конструкция практически универсальна и способна обрабатывать любые жидкости, в зависимости от потребностей заказчика.
• Широкий спектр возможностей установки. Допускаются как вертикальные, так и горизонтальные варианты монтажа. Это приводит к экономии территориальной занятости и универсальности размещения.
• Ремонт такой градирни не будет нести существенных финансовых затрат, ввиду простоты ее устройства. Способствует этому еще и большой потенциал используемых при изготовлении материалов.

К недостаткам таких драйкулеров можно отнести разве что невозможность охлаждения жидкости до отметки ниже температуры окружающего пространства. Это значительно ограничивает возможный круг использования. В летний период, при повышении отметки температурного режима, эффективность таких градирен ощутимо снижается.

С учетом всего вышеописанного и подробного рассмотрения устройства и принципа действия градирни, можно с уверенностью сказать, что этот драйкулер является отличным решением во всех случаях, когда имеется ряд ограничений по финансовым, территориальным и энергетическим ресурсам.