Принцип работы градирни

Принцип работы градирни достаточно прост. Процесс охлаждения в градирнях происходит за счет  частичного испарения воды и теплообмена с воздухом. Вода в градирне стекает  тонкой плёнкой или сбегает каплями по оросителю. В это время вдоль оросителя  проходят потоки воздуха. существует такая закономерность: в градирнях  при испарении 1 % воды температура оставшейся понижается на 6 С. Потеря жидкости восполняется за счет внешнего источника. Причем свежая вода при необходимости подвергается обработке (фильтрации).

Устройство градирни

Об устройстве градирни более подробно можно прочитать в статье выше "Градирни или Охладительные башни. Устройство". 

Здесь только общие сведения. Обязательные конструктивные элементы градирни: оросительное устройство, водораспределительное устройство, водоуловитель,  резервуар охлажденной воды, вентилятор, а также жалюзи  и вытяжная башня. Водораспределительные устройства градирен могут быть безнапорными в виде системы лотков. (Вода просто переливается через края бортов или стекает через отверстия в днище.) Либо напорными в виде системы труб с соплами. Водоуловитель представляет собой горизонтальные решетки - жалюзи.

Типы и особенности градирен

В зависимости от типа оросителя выделяют четыре типа градирен: пленочные, капельные, сухие и брызгальные градирни.

В капельных градирнях по всей высоте оросительного устройства расположены горизонтальные решетки. С них вода стекает относительно большими каплями. В пленочных градирнях вода стекает по вертикальным плоским или  волнистым листам (или другим насадкам) в виде тонкой пленки. В брызгальных градирнях, как видно из названия, вода разбрызгивается при помощи сопел. В сухих градирнях роль оросителя играет радиатор, состоящий из стальных или алюминиевых трубок. Охлаждаемая вода движется по закрытому контуру и оказывается полностью изолированной от атмосферного воздуха. Стоимость сухих градирен значительно превышает стоимость «мокрых». К тому же они неэффективны при высокой температуре охлаждаемой воды. С другой стороны, использование сухих градирен не приводит к повышению влажности воздуха и химическому загрязнению местности. Поэтому такие градирни широко используются в странах, где большое внимание уделяется экологической безопасности.

Градирни отличаются друг от друга не только направлением воздуха и типом оросителя, но и способом подачи воздуха. В зависимости от последнего показателя существует три типа градирен: вентиляторные, башенные, открытые.

 В башенных градирнях конвекция воздуха осуществляется за счет естественной тяги или ветра. Высота градирен, изготовленных из бетона, может достигать 100 метров. Площадь орошения в таком случае будет достигать 3500 кв.м.  В основном, башенные градирни используются для охлаждения больших объемов воды ТЭС или АЭС. Основные недостатки подобных градирен: высокая стоимость и большая занимаемая площадь. В то же время башенные градирни  проще в эксплуатации, экономичнее (для их работы не нужна электроэнергия). Еще плюс: такие градирни могут быть размещены достаточно близко к промышленному объекту – отвод влажного воздуха осуществляется на значительной высоте.

Есть особенность у открытой градирни: ее оросительные каналы огорожены со всех сторон жалюзи. Наружный воздух поступает в градирню под действием силы ветра. Таким образом, открытая (или атмосферная) градирня основана на естественной конвекции больших масс воздуха.

По техническим характеристикам самыми эффективными считаются вентиляторные градирни. Тяга воздуха в них создается одним или несколькими вентиляторами. Градирни этого типа обеспечивают более совершенное и качественное охлаждение воды. К тому же вентиляторные градирни переносят высокие тепловые нагрузки. Но существует и весомый недостаток: для двигателей вентиляторов необходима электроэнергия. Т.е. вентиляторные градирни более энергозатратны. В целом, в нашей стране и за рубежом для охлаждения оборотной воды чаще всего используют именно этот тип градирен. Они бывают отдельно стоящими или одновентиляторными, секционными и поперечно-точными.