4. Открытые градирни
4.1. Открытые градирни - капельные и брызгальные - предназначаются преимущественно для систем с расходом оборотной воды от 10 до 500 м3/ч, обслуживающих водопотребителей II и III категорий согласно СНиП 2.04.02-84. На черт. 81 приведена схема открытой капельной градирни площадью в плане 2 4 м.
Черт. 81. Схема открытой капельной градирни
1 - водораспределительная система; 2 - оросительное устройство; 3 - воздухонаправляющие жалюзи; 4 - переливной водовод; 5 - грязевой водовод; 6 - отводящий водовод
Градирни характеризуются высоким охладительным эффектом без затраты электроэнергии на подачу воздуха, простотой строительных конструкций, условий эксплуатации и ремонта. Однако применение их ограничивается возможностью размещения на незастроенной площадке, сильно продуваемой ветром, а также допустимостью кратковременного повышения температуры охлаждаемой воды в период штиля.
4.2. Охладительный эффект работы открытых градирен надежно обеспечивается при оптимальных условиях:
удельной тепловой нагрузке 29,3 - 62,6 МДж/ (м2 ч) [7 - 15 тыс. ккал/ (м2 ч)];
перепада температуры воды 5 - 10 °С;
глубине охлаждения воды t2 - 1 = 10 - 12 °С.
4.3. Определение площади оросителя и охладительного эффекта открытых градирен производится по графику, приведенному на черт. 82.
4.4. Высота оросителя открытой капельной градирни принимается не более 10 м при числе ярусов решетника от 10 до 12. Расстояние между щитами решетника по высоте принимается от 0,75 до 0,9 м.
4.5. Ширина активной зоны оросителя без учета жалюзей должна быть не более 4 м (из условия продуваемости ветром).
4.6. Щиты решетника изготавливаются из нестроганых планок шириной 60 - 80 мм и толщиной 8 - 10 мм.
Планки крепятся к брускам щитов решетника в два ряда так, чтобы вода, стекая с планки верхнего ряда, попадала на середину планки нижнего ряда.
Щиты в градирне устанавливаются с переменой направления планок на 90° в соседних по высоте ярусах.
4.7. Жалюзи в открытых градирнях изготовляются в виде дощатых щитов шириной 1000 - 1500 мм и устанавливаются на градирне наклонно под углом 60° с заходом по высоте один над другим на 450 - 200 мм для уменьшения уноса воды или вертикально, выполненными из решетчатых вертикальных жалюзи типа аэратор.
4.8. Распределение воды по площади оросителя осуществляется в виде напорной трубчатой системы с водоразбрызгавающими соплами или безнапорной системы с применением желобов со сливными трубками и разбрызгивающими розетками.
В современных проектах открытых градирен применяется, в основном, напорная система, обеспечивающая больший охладительный эффект.
Водораспределительная система, как правило, выполняется двухзонной; верхняя (расчетная) - для летних условий эксплуатации и нижняя - для зимних.
Нижняя зона водораспределения устраивается упрощенной конструкции без разбрызгивания с разливом воды из перфорированных дырчатых труб (или из переливных желобов с зубчатыми бортами).
Черт. 82. График охлаждения воды для открытой капельной градирни
Для предупреждения переохлаждения воды следует предусматривать трубы для сброса теплой воды непосредственно в бассейн, минуя ороситель.
4.9. В безнапорной системе насадки (сливные трубки) в водораспределительных желобах устанавливаются равномерно по всей площади оросителя на расстоянии 500 - 700 мм одна от другой.
Высота падения струи от насадки до розетки должна быть не менее 500 - 600 мм, считая от нижнего края насадки.
4.10. Диаметр сливной трубки dс следует определять исходя из расчетного расхода воды по формуле
. (23)
Коэффициент расхода следует принимать:
при остром выходном крае трубки 0,82
» слегка закругленном » » 0,90
» хорошо » » » 0,95
Внутренний диаметр сливных трубок должен быть не менее 15 мм во избежание их быстрого засорения. Слой воды над дном рабочего желоба должен составлять при расчетном режиме не менее 120 - 150 мм. Высота бортов желоба над уровнем воды в них принимается не менее 50 - 100 мм или определяется необходимостью пропуска форсированного расхода охлаждаемой воды.
4.11. Градирни значительных размеров рекомендуется разделять на отдельные секции, допускающие их отключение на время ремонта или очистки водосборного бассейна.
В этом случае высоту рабочих водораспределительных желобов следует принимать из условия пропуска всего (форсированного) расхода воды на остающиеся в работе секции градирни.
4.12. В открытых брызгальных градирнях оросительное пространство остается свободным от решетника для беспрепятственного падения капель воды в водосборный бассейн.
Водораспределительная система выполняется трубчатой с соплами различной конструкции, применяемыми для других типов градирен или брызгальных бассейнов.
Расстояние между рядами сопел принимается в зависимости от их конструкции.
При ширине градирни 4,0 м расстояние между рядами сопел принимается 0,8 - 1,0 м и от крайних сопел до жалюзи - не менее 0,5 - 0,6 м с учетом диаметра факела разбрызгивания сопла.
4.13. Сопла следует устанавливать на высоте 2,0 м от уровня воды в водосборном бассейне с направлением факела разбрызгивания вверх или на высоте 4,0 м - с направлением факела разбрызгивания вниз.
4.14. Водосборный бассейн открытых градирен выполняется под всем оросителем на ширину активной зоны. В зонах жалюзей предусматривается водосборная розетка с уклоном в сторону бассейна для стока воды и с ограждающим по внешнему контуру бортиком.
4.15. Размещение градирен на генплане промышленного предприятия должно осуществляться только в один ряд с учетом беспрепятственного доступа к ним воздуха. Расстояния между отдельными градирнями в ряду следует принимать не менее 5 - 6 м. Градирни следует располагать длинной стороной перпендикулярно господствующему направлению ветра в летний период.
Направление ветра в зимний период по возможности должно обеспечивать унос паров и капель воды в сторону от близрасположенных сооружений и дорог.
4.16. Градирни открытого типа с капельным оросителем площадью 4, 8, 12, 16, 32, 48, 64 и 80 м2 с наклонными жалюзи разработаны Союзводоканалпроектом.
Градирни брызгальные открытого типа широкого применения не имеют, и типовые проекты на них в настоящее время не разработаны.