3.3.3.3. Вентиляторные градирни.

Этот вид градирен считается наиболее эффективным. Основные их характеристики: удельная тепловая нагрузка 80-100тыс. ккал/ч на 1м², Δt=3-20^оС, Δt₁=4-5 ⁰С. Удельная гидравлическая нагрузка -2,5-18 м³/м² в час в зависимости от конструкции оросителя. Вентиляторные градирни бывают одно- и многосекционные, обычное размещение – наземное, но на застроенных территориях иногда размещают на крышах зданий.

Преимущества по сравнению башенными градирнями:

• больший эффект охлаждения,

• возможность регулировать работу вентилятора и, следовательно, степень охлаждения,

• меньшие капиталовложения.

Недостатки:

• больший расход электроэнергии,

• выше эксплуатационные затраты,

• необходимость обслуживания вентилятора.

Существуют гибридные конструкции – башенная градирня с вентилятором. Здесь появляется возможность уменьшить высоту башни, так как в периоды высоких температур воздуха включают вентилятор.

3.3.3.4. Конструктивные элементы градирен.

Водораспределители применяют лотковые и трубчатые. Первая конструкция представляет собой открытые лотки с боковыми треугольными вырезами в верхней части. Трубчатые распределители снабжены разбрызгивающими соплами разных видов, направленными вверх или вниз. При направлении воды вниз расстояние до оросителя 0,8-1,0 м, при направлении вверх – 0,3-0,5 м.

Сопла изготовляют из металла или пластмассы, их размещают равномерно по площади градирни с шагом 1,0-1,25 м. Напор перед соплами-1,5-4,0 м.

3. 4. Принципы расчета охладителей.

1. Выбор типа охладителя производят в зависимости от следующих факторов:

• расхода воды,

• температуры воды на входе в охладитель (t₁) и потребной температуры на выходе (t₂),

• надежности,

• инженерно- геологических и гидрогеологических условий,

• условий размещения охладителя на площадке,

• состава оборотной и добавочной воды,

• стоимостных показателей,

• местных условий.

2. Охладители подвергают трем видам расчетов:

• тепловой расчет, на основе которого определяют общую площадь охладителя, подбирают тип и число секций;

• гидравлический расчет (системы подачи, распределения и отвода воды);

• аэродинамический расчет, задачей которого является проверка пригодности принятого в типовом проекте вентилятора (сопоставление напора вентилятора с потерями напора при расчетном расходе воздуха), либо естественной тяги (для башенной градирни) с потерями напора.

При тепловом расчете очень важно правильно выбрать расчетные атмосферные условия:

1. t_возд- расчетная температура воздуха,

2. τ- расчетная температура по “влажному” термометру,

3. φ - влажность воздуха.

Этот выбор производится в зависимости от географического расположения объекта и от необходимой надежности охлаждения.

Площадь вентиляторных градирен может быть найдена по эмпирической формуле:

F = 1000q (t₁-t₂)^1,5 / K (Vρ )^0,625 (t₁- τ)^1,.95,

где q- расчетный расход охлаждаемой воды, м³/ч;

V - скорость воздуха, м/с (обычно около 2,0 м/с);

ρ – плотность воздуха, зависящая от его температуры и влажности, кг/м³ (обычно 1,16-1,18 кг/ м³);

К - коэффициент, принимаемый в зависимости от типа охладителя, перепада температур воды и напора перед водораспределителем.

Число секций градирни определяется в зависимости от площади типовой градирни.

Другие методики теплового расчета (по экспериментальным графикам) приведены в пособии к СНиП.

Основная цель аэродинамических расчетов – определить потери напора при движении воздуха через все элементы градирни для последующего подбора вентилятора, либо сопоставления с напором, создаваемым за счет разности температур (в башенной градирне).

Аэродинамические расчеты базируются на формуле Дарси-Вейсбаха:

h= ρ ξ V²/2,

где ξ – коэффициент местных сопротивлений, учитывающий потери напора при движении воздуха во входных окнах оросителе, водоуловителе, выходных жалюзийных решетках и т. п.