Схема и принцип работы испарительной градирни

В открытых испарительных градирнях охлаждение воды в контуре происходит за счет испарения части воды и отдачи тепла более холодному воздушному потоку. Нагретая вода через водораспределительную систему подается в градирню и распыляется через форсунки. Далее, вода тонкой пленкой стекает вниз по ячеистой структуре каналов оросителя. Вдоль каналов оросителя, в противоположном направлении, движется поток воздуха. Так как расход воздуха большой, то вода частично испаряется, вследствие этого, другая ее часть охлаждается. При испарении 1% воды температура оставшейся понижается примерно на 6 К. При этом часть воды испаряется, часть уносится воздушным потоком. Доля испаряющейся воды составляет в пределах 1,5-2%, поэтому для пополнения нужно ее подпитки. Охлажденная вода стекает в поддон, и оттуда с помощью насоса подается в конденсатор холодильной машины (чиллера) или в охлаждаемый модуль технологического оборудования. — купить градирню

Движение воздушного потока в градирне принудительное и создается осевым вентилятором. Вентилятор всасывает воздух в нижней части градирни с нескольких сторон, а затем выбрасывает его вверх. Если оросительная градирня, то его направление может быть протитечійним или перпендикулярным по отношению к направлению потока воды. В качестве теплоносителя в градирнях открытого типа может применяться только вода. На рисунке 4 представлена схема охлаждения воды в испарительной градирни.

 

вентиляторные градирни

 

Схема и принцип работы сухой градирни (драйкулеры)

Сухая градирня (драйкулеры) представляет собой установку, основные элементы которой являются трубчато-пластинчатый теплообменник и осевой вентилятор, которые размещены на основании рамы. Драйкулеры бывают горизонтального, вертикального или V-образного исполнения. (Рис.5 a, б, в).

 

вентиляторные градирни

 

 

вентиляторные градирни

 

 

вентиляторные градирни

 

tр МТ = tНВ МТ + Δt МФ (1)

tр МТ — расчетная температура наружного воздуха по мокрому термометру для подбора.

tНВ МТ — расчетная температура наружного воздуха по мокрому воздуха согласно СП 60.13330.12 (п.5.13) параметры Бы.

Δt МТ — корректировка температуры наружного воздуха в зависимости от места установки (в тени, на солнце, на кровле).

* Локальное место расположение — это расположение градирни в тени, на солнце, на плоской кровле.

При подборе градирни определяем минимальную температуру воды на выходе из градирни. После определения расчетной температуры наружного воздуха назначаем минимальный перепад между температурой воды на выходе из градирни и температурой воздуха по мокрому термометру. Как было сказано выше, он может составлять 5-7 ° С. При уменьшении значения перепада, изменяются геометрические параметры градирни в сторону увеличения. Выбираем минимальное значение 6. ° С Для региона Москва, например, минимальная температура воды на выходе из градирни составит: в тени + 27 ° С, на солнце 28 ° С, на кровле 29 ° С. Для других регионов рассчитывается по такой же схеме.

При подборе мокрой градирни для чиллера необходимо проверить градирня обеспечивает необходимый перепад температуры воды в конденсаторе при фактической расчетной температуре наружного воздуха. То есть, будет ли фактическая производительность чиллера соответствовать заданной. Например, по стандартам Eurovent. нормативные параметры чиллера приведены при перепаде температуры воды на конденсаторе + 30/35 ° С. Согласно формулы (1) и заданного перепада температуры 6 ° С значение перепада температуры воды на входе / выходе обеспечивают градирней испарительного типа для большинства регионов России. Таким образом, зная фактическую мощность, расчетную температуру наружного воздуха, перепад температуры воды на выходе из градирни, выбираем необходимое оборудование по каталогу производителя. Подбор градирни / драйкулеры может быть произведен также с использованием программы подбора производителя.

Подбор сухой градирни (драйкулеры)

На основании вышеуказанных нормативных документов была составлена таблица:

Для определения температуры воды на выходе из градирни, учитываем место расположения оборудования, как по региону, так и по локальной дислокации (то есть в тени, на солнце, на кровле), выбираем перепад температуры между теплоносителем и окружающим воздухом 6 ° С.

Для примера в регионе Москва, при перепаде температуры между теплоносителем и окружающим воздухом 6 ° С, стандартном перепаде на конденсаторе 5 ° С и размещении градирни в тени, температура воды на входе / выходе градирни составит 40/35 ° С, при размещении на кровле — 47/42 ° С.

При подборе градирни для чиллера необходимо предварительно рассчитать фактическую производительность оборудования с учетом поправочных коэффициентов на расчетную температуру окружающего воздуха и расположения над уровнем моря. По нормативам Eurovent, параметры воды на конденсаторе чиллера соответствуют значениям + 30/35 ° С. Но как мы видим, в зависимости от температуры окружающего воздуха фактическая температура воды на входе / выходе градирни может отличаться от нормативной. Поэтому при подборе градирни, необходимо учесть, чтобы перепад температуры воды на входе / выходе градирни обеспечивал перепад температуры на конденсаторе чиллера, и, следовательно, требуемую производительность.

Преимущества и недостатки испарительных градирен открытого типа

Испарительные градирни открытого типа обладают одним неоспоримым преимуществом — они позволяют охлаждать воду ниже температуры окружающего воздуха. Отсюда их высокая эффективность.

К недостаткам испарительных градирен можно отнести:

  • Необходимость подпитки воды для компенсации, вследствие ее испарения и выноса (Суммарное значение выноса составляет 1,5-2% от расходов. Подпитка воды, необходима также для снижения в воде концентрации солей).
  • Невозможность эксплуатации при отрицательных температурах без дополнительных элементов и устройств, то есть обогрева трубопровода поддона т.д.
  • Невозможность применения антифриза в качестве теплоносителя, так как меняется концентрация раствора вследствие испарения.
  • Требования к жесткости воды, поэтому необходима дорогостоящая система водоподготовки.
  • Загрязнение воды в открытом контуре и, как следствие, необходимость ее очистки.
  • В сравнении с драйкулеры, при равной производительности испарительные градирни, более громоздки, занимают большую площадь.

Преимущества и недостатки сухих градирен (драйкулеры)

По сравнению с испарительными градирнями драйкулеры имеют следующие преимущества:

  • Возможность эксплуатации при отрицательных температурах, так как в качестве теплоносителя можно использовать антифриз (раствора этилен — или пропиленгликоля);
  • Нет необходимости в дополнительной подпитки воды, потому что нет уноса и испарения;
  • Нет необходимости в очистке воды (замкнутый контур);

К недостаткам драйкулеры можно отнести меньшую эффективность по сравнению с испарительными градирнями, особенно при повышении температуры окружающего воздуха.

Для повышения эффективности драйкулеры при высоких температурах окружающего воздуха на них устанавливается так называемая адиабатическая система охлаждения. Фактически это мелкодисперсное распыление воды через форсунки на пластины теплообменника, в результате чего происходит испарение воды и понижение температуры воздуха вблизи поверхности теплообменника, что повышает эффективность работы драйкулеры.

Для повышения эффективности драйкулеры при высоких температурах окружающего воздуха на них устанавливается так называемая адиабатическая система охлаждения. Фактически это мелкодисперсное распыление воды через форсунки на пластины теплообменника, в результате чего происходит испарение воды и понижение температуры воздуха вблизи поверхности теплообменника, что повышает эффективность работы драйкулеры.

Яндекс.Метрика