Сооружения для охлаждения воды и основы их проектирования

К основным наиболее широко используемыми на практике сооружениям и уст­ройствам для охлаждения воды на промпредприятиях относятся: градирни, брызгальные бассейны и пруды-охладители.

Ниже приведены основные подходы к проектированию и применению этих соору­жений.

Градирни

Первоначально необходимо определить следующие исходные данные: Qг, кВт - тепловой поток (количество тепла), который необходимо отвести в окружающую среду с помощью градирни; t_мт, С - температура мокрого термометра в самое жаркое время, характерная для данного региона; t_вых> С ^- температура воды, которая должна быть по­лучена в конце процесса охлаждения.

Необходимо отметить, что тепловой поток для воздушных компрессоров обычно не превышает электрической мощности привода компрессора; тепловой поток для холо­дильной машины представляет собой сумму холодопроизводительности и электричес­кой мощности привода компрессорного агрегата; тепловой поток для технологических установок, где не происходит сжигания каких-либо видов топлива, обычно не превыша­ет электрической мощности приводов и т.д. Температура мокрого термометра определя­ется по СНиП 23.01-99 «Строительная климатология» или предварительно по данным таблицы ниже.

Температура воды, которая должна быть получена в конце процесса охлаждения в градирне, обуславливается техническими параметрами охлаждаемого оборудования и, как правило, указана в паспортных данных оборудования. Определив необходимые па­раметры, можно произвести предварительный подбор градирен, используя кривые ох­лаждения для различных значений t_мт.

Расчетные параметры атмосферного воздуха для различных населенных пунктов России для 1-ой категории водопотребителей

Кривые охлаждения градирен при различных температурах воздуха "по мокрому термометру"

Кривые охлаждения для малошумных градирен

Всю полимерную насадку оросителей по принципу испарительного охлаждения можно разбить на три группы:

• пленочная;
• капельная;
• капельно-пленочная.

А.  К пленочной группе относится ороситель в виде блоков размером 1,7x1,0x0,7 м. Клоки собираются из отдельных пленочных элементов размером 1,7x0,7 м из пленки ПВХ толщиной 0,3-0,5 мм. Пленочные элементы выполняются гофрированием с высо­той гофр от 25 до 40 мм.

Главное преимущество пленочного оросителя:

• пожаробезопасность и высокая удельная охлаждающая способность, которая рез­ко падает с увеличением высоты гофры.

Недостатками пленочного оросителя являются:

• низкая механическая прочность пленки в условиях вибрационного воздействии струй воды (без дополнительной защиты срок службы оросителя не превышает 4 5 лет);
• ороситель не рекомендуется использовать без реагентной обработки воды (ввиду отложения солей жесткости и биообрастаний на поверхности пленки увеличивается а > родинамическое сопротивление оросителя и он постепенно забивается).

Пленочный ороситель выпускается тремя российскими фирмами:

• ТЭП «Полис» (Тучково, Моск. обл.), высота гофры 25 мм;
• ООО «Водэх Лтд» (г. Москва), высота гофры 25 мм;
• «Экотеп» (г. Санкт-Петербург), высота гофры 30 и 40 мм.

Две последние выпускают плёночный ороситель из пленки фирмы «Пентапласт» (Германия), рецептура которой разработана специально для градирен и, следовательно, срок службы ее дольше.

Б. Капельные полимерные оросители наиболее широко применяются в градирнях . К этому типу относятся оросители из призмы, сетки, различных решеток. Все капельные оросители изготавливаются из полиэтилена и являются пожароопасными. Охлаж­дающая способность капельных оросителей в 1,5 раза ниже, чем у пленочных.

Основное преимущество капельных оросителей - они не требуют реагентной обра­ботки воды.

В настоящее время рынок капельных оросителей на 80% заняли фирмы «Техэкопром» (г. Москва) и Агростройсервис (г. Дзержинск), выпускающие оросители из приз­мы ИР-50 и её модификаций. Главный недостаток оросителей из призмы в том, что бло­ки оросителей собираются на площадках завода-изготовителя, а перевозка, по сути де­ла, воздушных конструкций требует значительных транспортных расходов.

В.  Капельно-пленочные оросители занимают промежуточное положение по эффек­тивности охлаждения между пленочными и капельными. Их охлаждающая способность в 1,2 раза ниже пленочных ив 1,25 раза выше, чем у капельных.

Недостаток этих оросителей - пожароопасность.

Преимущества:

• высокая механическая прочность блоков;
• способность работать без реагентной обработки воды;
• блоки собираются непосредственно у градирни (низкие транспортные затраты);
• самая низкая удельная стоимость по сравнению с другими типами оросителей;
• высокий срок службы (10-15 лет).

Единственным разработчиком и изготовителем капельно-пленочного оросителя яв­ляется фирма «ВОДЭХ» (г. Москва).

Применяются также оросители из гофротруб. Наличие больших мощностей на тер­ритории Татарстана установок по выпуску гофротруб для целей мелиорации заставило разработчиков искать им новое применение. И такое применение гофротрубам было найдено блоки оросителя для градирен. Этот ороситель имеет одно-единственное пре­имущество - высокую механическую прочность. По охлаждающей способности он в 2 раза хуже пленочного. Блоки собираются на заводе-изготовителе, что приводит к вы­соким транспортным расходам. Ороситель пожароопасен и имеет самую высокую удельную стоимость по сравнению с другими видами оросителей.

Ороситель градирни представляет собой блоки вертикальных пластин с конически ми гурбулизаторами потоков теплообменивающихся сред. Легкость, долговечность и стойкость к химическому воздействию агрессивных сред материалов оросителя позво­ляет облегчить конструкцию градирни и повысить ее эксплуатационные качества.

При равных условиях работы охлаждающая способность капельно-пленочною оро сителя для градирни возрастает по сравнению с типовым деревянным оросителем на 50%.

Капельно-пленочный ороситель:

• универсален;
• легко заменяем;
• позволяет работать в оптимальном режиме с оборотной водой различной степени загрязненности;
• повышает эффективность основного производства.

Технические характеристики оросителя

Вернуться к списку