Проектирование систем оборотного водоснабжения

Прямоточный распылительный аппарат

Типовая вентиляторная градирня

Обеспечена бесперебойная работа градирни. Охлаждающий воздух подаётся в градирню за счёт давления воды. При выходе из стоя насоса включается резервный насос. Насосная группа находится в отапливаемом помещении насосной станции, где есть возможности для оперативной диагностики и ремонта насосов. Насосы более надёжны, чем вентиляторы.

Не обеспечена бесперебойная работа градирни. Охлаждающий воздух подаётся в градирню вентилятором. Вентилятор находится в потоке влажного воздуха, зимой – обмерзает, что ведёт к разбалансировке рабочего колеса и аварии. При выходе из стоя вентилятора не работает вся градирня (или – секция). Нет возможности для оперативной диагностики и ремонта вентиляторов. Вентиляторы менее надёжны, чем насосы. Замена и ремонт вентиляторов большого типоразмера (5-ти, 7-ми, 10-ти и 20-метровых) весьма проблематичны с финансовой, временной и монтажной сторон.

Зимой градирню можно пускать и останавливать в любое необходимое время. Частотный регулятор или байпас насоса позволяют уменьшить давление воды и, соответственно, количество эжектируемого холодного воздуха и дисперсность факелов разбрызгивания, что даёт возможность надёжно избежать обмерзания градирни.

Зимой пуск и останов градирни чреваты разрушением технологического оборудования.

Градирня не подвержена вибрации.

Работа вентилятора вызывает низкочастотную вибрацию, которая со временем расшатывает несущие конструкции градирни.

На градирню можно подавать воду с температурой выше 60^оС.

Подача на градирню горячей воды приводит к выходу из строя полимерных насадок.

Нет необходимости подвода к градирне электричества.

К градирне необходимо подводить электричество.

Прямоточный распылительный аппарат

Типовая вентиляторная градирня

Термический КПД равен 0,4-0,5 для различных конструкций аппаратов.

Термический КПД зависит от выполнения градирни. Обычно при номинальной производительности  - около 0,6.

Термический КПД градирни представляет собой отношение реального перепада температуры к теоретически возможному (при бесконечном размере градирни)

Чем больше воды мы подаём на аппарат, тем больше воздуха прокачивается через него и тем более мелкую каплю мы получаем. Коэффициент испарения (эффективность охлаждения воды) прямо пропорционален напору на форсунках. Низкие температуры охлаждённой воды и большие перепады достигаются прокачкой через аппарат большего количества воды, чем через охлаждаемое оборудование.

Чем больше мы подаём воды на градирню, тем выше её аэродинамическое сопротивление (меньше расход охлаждающего воздуха) и меньше время нахождения воды в объёме оросителя, то есть эффективность охлаждения снижается. Низкие температуры охлаждённой воды и большие перепады достигаются уменьшением плотности орошения.

Охлаждающая способность градирни практически постоянна во времени. Водоуловитель находится в зоне тёплого воздуха и не обмерзает. Форсунки всегда доступны для чистки и замены.

Со временем разрушается ороситель: в нижней части по причине обмерзания (самый холодный воздух зимой встречается с самой холодной водой), в верхней части – вследствие падения льда с более высоких отметок градирни, а также из-за срыва форсунок. Появляются дыры в обшивке, что ведёт к двум последствиям: вода начинает обмерзать на внешней стороне обшивки зимой, а летом вентилятор напрасно тянет воздух через отверстия в обшивке, при этом уменьшается поток воздуха через ороситель. Забиваются и срываются форсунки, причём об этом становится известно только при останове градирни. Поэтому охлаждающая способность градирни имеет нисходящий тренд вплоть до очередного ремонта градирни.

Прямоточный распылительный аппарат

Типовая вентиляторная градирня

Градирня не требует регулярных капитальных вложений. Аппарат из листа 4 мм служит без капремонта по меньшей мере 10 лет. Окраска и смена форсунок – раз в 3 года.

Градирня является регулярным потребителем денежных средств – ремонт периодически сменяется очередным ремонтом. При этом возникает пагубная зависимость от поставщиков технологического оборудования (вентиляторы, ороситель, водоуловитель, форсунки, обшивка и пр.)

Градирня не требует для эксплуатации значительных трудовых ресурсов.

Чтобы градирня нормально работала необходима высокая культура эксплуатации и квалифицированный персонал. Зимой необходим постоянный контроль обмерзания вентиляторов.

Поскольку холодопроизводительность градирни зависит напрямую от напора воды, наибольшие затраты электроэнергии необходимы только в наиболее тёплый период года.

Два источника энергозатрат: вентилятор и насос.

Прямоточный распылительный аппарат

Типовая вентиляторная градирня

Градирня представляет собой, по-существу, «железный ящик» высотой 2,5-3,5 м и может сооружаться предприятием самостоятельно.

Градирня является достаточно сложным объектом и имеет высоту более 10 м, поэтому к строительству надо привлекать специализированную  монтажную организацию.

Сроки и цена проектирования и строительства сравнительно невелики.

Сроки и цена проектирования и строительства достаточно существенны.

Вследствие отсутствия низкочастотного шума и полной пожаробезопасности градирня может размещаться вблизи зданий и сооружений.

Градирня может размещаться только на тех расстояниях от зданий и сооружений, которые строго регламентированы соответствующими строительными нормами.

Градирня может быть рассчитана на любую заданную производительность и необходимым образом секционирована. Имеется широкий диапазон конструктивных решений.

Градирни имеют определённый типоряд.

Градирня может быть привязана к любым подходящим бассейнам и резервуарам.

Градирня рассчитана на размещение над строго определённым водосборным бассейном.

Прямоточный распылительный аппарат

Типовая вентиляторная градирня

Градирня абсолютно безопасна для людей.

Опасность травмирования людей исходит из наличия быстро движущейся крыльчатки вентиляторов, высокого напряжения электропитания вентиляторов, вероятности падения с большой высоты, возможности возгораний и пожаров при ремонтных работах. Низкочастотный шум вентиляторов оказывает вредное воздействие на психику и снижает работоспособность.

Поставляем градирни номинальной производительностью по воде 8, 12, 16, 20, 28, 32, 50, 60, 90, 120, 170, 280, 400, 500 м³/ч:

- удельный тепловой поток при номинальном расходе воды –  до 160 кВт/м² при перепаде температуры 5^оС;

- плотность орошения 15-25 м³/(м²ч);

- материал корпуса – нержавеющая сталь 1,5 мм: малый вес градирен позволяет устанавливать их на крышах;

- материал оросителя и водоуловителя – плёнка ПВХ 0,5-0,6 мм производства «Клёкнер Пентапласт Россия»;

- одно- и двухскоростные двигатели нагнетательных вентиляторов со степенью защиты IP54 или IP55;

- материал лопастей вентиляторов – стеклопластик;

- диапазон регулирования производительности – 40-100%;

- уровень шума на расстоянии 1 м – 72-110 дБА.

Проектируем системы оборотного охлаждения воды, включающие малогабаритные вентиляторные градирни.