Градирня используется для отвода избыточного тепла, образующегося в крупных промышленных и коммерческих объектах, путем охлаждения территории за счет снижения температуры.
Здесь, в этой статье, вы узнаете и вкратце изучите принцип работы различных типов градирен.
Работа градирен
На электростанциях и в промышленности большое количество тепла постоянно рассеивается в результате промышленных процессов и работы тяжелых машин. Это тепло должно быть выведено в окружающую среду посредством процесса теплообмена. Этот процесс теплообмена является основным принципом технологии градирен.
Как показано на рисунке 1 ниже, работа системы градирен включает в себя поступление теплой воды в систему градирен, которая затем равномерно распределяется в верхней части. Оборудование распределяет поступающую горячую воду на большой площади, увеличивая тем самым контакт воды с воздухом. Этот контакт воды с воздухом помогает улучшить теплопередачу за счет испарения.
1.Схема системы градирни; изображение любезно предоставлено: Araner
Большой объем воздуха постоянно проходит через большие вентиляторы, имеющиеся в системе градирни. Вода теряет свое тепло по мере испарения, и этот теплый воздух попадает в поддон градирни, расположенный в нижней части, после чего теплый воздух выпускается наружу.
Охлажденная вода возвращается к первоначальному источнику выработки тепла, и далее цикл повторяется. Все эти процессы происходят одновременно в непрерывном цикле.
Классификация градирен
Новейшие технологии представляют большое разнообразие градирен различных типов и размеров. Некоторые категории градирен включают в себя:
В основном, существует три типа градирен, основанных на том, как воздух или вода проходит через них. К ним относятся :
1. Перекрестноточные градирни
В этом типе используется разбрызгивающий наполнитель, чтобы воздушный поток шел горизонтально над потоком воды из верхних резервуаров. Это самая дорогая система градирен с меньшими затратами на обслуживание. Основным недостатком этой системы является то, что она более восприимчива к воздействию мороза по сравнению с другими типами.
2. Противоточная градирня
Здесь втекающий воздух проходит вертикальный путь над брызгоуловителем, а вода поступает из расположенных выше резервуаров. Система меньше, чем противоточная. Поскольку требуется больше энергии для проталкивания воздуха вверх против нисходящего потока воды, система является дорогостоящей.
3. Гиперболические градирни
Это хорошо построенная система с минимальным количеством ресурсов. Поскольку они требуют небольшого количества ресурсов, можно эффективно управлять масштабными задачами на больших электростанциях.
Выбор градирен
Выбор градирен может быть проведен на основе следующих характеристик:
Существует несколько важных факторов, которые определяют работу градирни:
- Температура сухого и влажного воздуха.
- Температура теплой воды.
- Эффективность контакта между воздухом и водой с точки зрения объемного коэффициента массообмена и времени контакта между воздухом и водой.
- Равномерность распределения фаз внутри градирни.
- Перепад давления воздуха.
- Желаемая температура охлажденной воды.
Выбор материала градирни также важен. Градирни склонны к коррозии, поскольку они всегда находятся в прямом контакте с водой. Для обеспечения безопасности градирни необходим правильный выбор материала или дополнительная обработка воды.
Применение градирен
Основными областями применения градирен являются:
Структурная устойчивость градирен
Градирни подвержены повреждению ветром и некоторым другим разрушениям. Специальные строительные нормы и правила учитывают эти эффекты и обеспечивают структурную поддержку системы.
Читайте далее:- Обрушение градирни на острове Уиллоу: Одна из худших строительных катастроф в истории США.
- Испарение и методы его измерения.
- Требования к проектированию железобетонных резервуаров для воды.
- ОБЩИЕ МЕРЫ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ.
- Как построить резервуар для воды из накладной кладки? [PDF].
- Строительство и использование резервуаров для воды из ферроцемента.
- Охлаждающие балки: Потолочные теплообменники.