Каковы основные компоненты градирни и как они работают вместе?

A градирня редко выходит из строя все сразу. То, что часто происходит, тише: температура холодной воды повышается на один-два градуса за сезон, на вентиляторной трубе становится виден дрейф, или двигатель вентилятора потребляет больше тока во время летнего пика. Во многих случаях причиной является один компонент — загрязненная заливка, засоренные распылительные форсунки или искривленные лопасти сепаратора, а не башня в целом. Вот почему практическое знание компонентов градирни — это не просто инженерное упражнение. Он определяет, как вы пишете спецификацию, как сравниваете предложения и как составляете бюджет на техническое обслуживание на следующие два десятилетия эксплуатации.

В этом руководстве эти компоненты разбиты на пять функциональных групп, объясняется, как меняется их расположение в противоточных, перекрестноточных и замкнутых конструкциях, а также завершаются проверками на уровне компонентов, которые имеют большое значение во время закупок.

Как основные компоненты работают вместе

Градирня отводит тепло путем испарения. Теплая вода, возвращающаяся из конденсатора чиллера или промышленного процесса, распределяется по поверхностям теплопередачи, в то время как вентилятор прогоняет окружающий воздух через падающую воду. Примерно один процент циркулирующего потока испаряется на каждые 5–6°C охлаждения, и это фазовое изменение выводит тепло из системы. Остывшая вода собирается в тазике и возвращается в процесс, замыкая контур.

Каждая часть башни принадлежит к одной из пяти групп:

• Поверхность теплопередачи: заполнитель или пучки змеевиков в башнях замкнутого цикла.
• Распределение воды: форсунки, распределительные бассейны, внутренние трубопроводы и клапаны.
• Движение воздуха: осевые вентиляторы, двигатели, редукторы, ремни и карданные валы.
• Контроль потери воды: сепараторы и жалюзи на входе воздуха.
• Конструкция и комплектация: корпус, структурный каркас и резервуар для холодной воды.

Если одна группа отстает, за это платит вся башня. Вентилятор, работающий ниже номинальной мощности, не обеспечивает поступление воздуха. Засоренные форсунки оставляют сухие пятна, где быстрее всего образуется накипь. Изношенный сепаратор позволяет воде уходить в виде видимого шлейфа и повышает потребность в подпиточной воде на всем объекте.

Основные компоненты и что делает каждый из них

Заполните носитель

Заполнение — это то место, где на самом деле происходит теплообмен, поэтому оно заслуживает самого пристального внимания. Разбивая воду на тонкие пленки или мелкие капли, наполнитель многократно увеличивает смачиваемую поверхность, подвергающуюся воздействию воздушного потока. Пленочный наполнитель — близко расположенные листы ПВХ с рифленой геометрией — используется по умолчанию для чистой воды, поскольку обеспечивает высокие тепловые характеристики в компактном объеме. Насыпная засыпка, изготовленная из решетчатых решеток или решетчатых панелей, теряет некоторую эффективность, но переносит воду с высоким содержанием взвешенных веществ, которые могут засорить пленочную засыпку в течение сезона. Расстояние между листами, угол канавок и высота наполнения — все это снижает возможность охлаждения и риск засорения, и правильный ответ во многом зависит от качества вашей воды.

Система распределения воды

В противоточных градирнях форсунки под давлением на трубопроводной сети над заливом распыляют воду вниз. В перекрестноточных градирнях вода заполняет распределительный бассейн наверху башни, а затем под действием силы тяжести спускается через сопла или дозирующие отверстия. Равномерное распределение имеет большее значение, чем ожидают многие покупатели, поскольку сухие пятна в заливке становятся зонами накипи, а удаление накипи обходится дорого. Материал сопла, рабочее давление и доступ для очистки должны быть четко указаны в любой спецификации.

Устранители дрейфа

Устранители дрейфа force the leaving air to change direction several times so entrained droplets strike a surface and drain back into the tower. Modern PVC designs hold drift well below 0.001 percent of circulating flow, which protects nearby equipment, walkways, and plume-sensitive surroundings. Blade spacing affects pressure drop, so the eliminator should be matched to the fan rather than bought as an afterthought.

Жалюзи воздухозаборника

Жалюзи на воздухозаборнике блокируют разбрызгивание воды, защищают бассейн от солнечного света, чтобы ограничить рост водорослей, а в холодном климате уменьшают обледенение, которое образуется, когда рециркулируемый влажный воздух замерзает на входе. ПВХ и FRP являются стандартными материалами, поскольку оба они устойчивы к постоянному циклическому воздействию влаги и высыхания в этом месте.

Вентилятор, двигатель и система привода

В большинстве башен используются осевые вентиляторы, установленные сверху для принудительной тяги или на входе для принудительной тяги. Мощность поступает к вентилятору через коробку передач и карданный вал, ременную передачу или двигатель с прямым приводом, что снижает потребность в трансмиссионном масле и растяжении ремня, но требует кожуха двигателя, рассчитанного на теплый, насыщенный воздух. Лопасти вентиляторов из стеклопластика в значительной степени вытеснили алюминий в промышленности, поскольку они весят меньше, устойчивы к коррозии и могут быть отлиты в эффективные аэродинамические профили.

Корпус, каркас и резервуар для холодной воды

Корпус закрывает внутренние части и выдерживает погодные условия и химический состав воды. Рама несет наполнитель, вентилятор и постоянные нагрузки. Бассейн собирает охлажденную воду и обычно содержит всасывающую сетку, подпиточный клапан, а также переливные и сливные соединения. Эти три элемента определяют, как долго башня выживет в вашей среде, поэтому выбор материала — это решение, которое перевешивает многие другие решения.

Противоточные, перекрестные и замкнутые устройства.

Одни и те же компоненты присутствуют в каждой испарительной башне; что меняется, так это их расположение, и это расположение влияет на занимаемую площадь, напор насоса и доступ для обслуживания.

Противоток

Воздух движется вертикально вверх, а вода падает вниз через наполнитель. Поскольку вода распыляется под давлением из труб над наполнителем, верхний распределительный бассейн не требуется, а площадь плана остается компактной — настоящее преимущество в условиях ограниченного пространства. Компромисс заключается в том, что внутренний доступ для очистки распределительной системы более затруднителен, обычно через лестницы и люки.

Переток

Воздух движется горизонтально через вертикально падающую воду, попадая через жалюзи с двух или четырех сторон. Распределительные бассейны с гравитационной подачей поддерживают низкий напор насоса и позволяют обслуживающему персоналу проверять работу форсунок во время работы башни. Конструкции с перекрестным потоком занимают больше площади, но обеспечивают более легкий доступ к компонентам, которые часто требуют внимания.

Замкнутая схема

Башня замкнутого цикла удерживает технологическую жидкость внутри герметичного пучка змеевиков, в то время как распыленная вода и движущийся воздух охлаждают внешнюю часть змеевика. Технологический контур остается чистым, теряет очень мало жидкости в результате испарения и предотвращает загрязнение рециркулирующей опрыскивающей водой. В этой конфигурации пучок змеевиков берет на себя роль наполнителя в качестве основной поверхности теплопередачи, в то время как форсунки, каплеуловители, вентиляторы и резервуар продолжают выполнять свою обычную работу. Противоточная градирня закрытого типа серии ДБН представляет собой типичную промышленную спецификацию этой конструкции, сочетающую противоточную зону с системой распыления под давлением над пучком змеевиков.

Противоточная градирня закрытого типа серии DBN Эта противоточная градирня с замкнутым контуром удерживает технологическую жидкость внутри герметичного пучка змеевиков, в то время как распыленная вода и воздух охлаждают внешнюю поверхность, сохраняя качество воды и сокращая потери. Это стоит рассмотреть, поскольку в статье объясняется, как пучок змеевиков заменяет наполнитель в качестве основной поверхности теплопередачи. Посмотреть продукт →

Материалы компонентов: стеклопластик, сталь и бетон.

Материалы определяют, как долго каждый компонент выдержит химический состав воды и атмосферу, и в этом производители четко разделяют себя.

Корпуса из стеклопластика устойчивы к воздействию химикатов для очистки воды и промышленных атмосфер, устойчивы к ржавчине и гниению, а также сохраняют стабильность размеров при перепадах температур. Та же логика распространяется на конструктивные элементы из пултрузионного стеклопластика, лестницы и лопасти вентилятора. Покупателям, сравнивающим прямоугольные конструкции с противотоком, следует обратить внимание на то, как Прямоугольная противоточная композитная градирня из стеклопластика серии DV сочетает в себе корпус из стеклопластика с нержавеющей внутренней конструкцией, поскольку такое сочетание значительно снижает необходимость обслуживания корпуса.

Прямоугольная противоточная композитная градирня из стеклопластика серии DV Сочетая корпус из стеклопластика с устойчивой к коррозии внутренней конструкцией, мачта серии DV значительно уменьшает количество элементов корпуса, требующих технического обслуживания. Это соответствует обсуждаемому в статье вопросу химической стойкости и стабильности размеров стеклопластика в условиях промышленного водного режима и атмосферы. Посмотреть продукт →

Горячеоцинкованная сталь остается экономичным выбором для больших рам, особенно там, где пролет и нагрузка требуют ее жесткости, а крепеж из нержавеющей стали на каждом соединении значительно продлевает срок службы соединения. Очень крупные гражданские и энергетические проекты часто идут дальше, используя цельнобетонные бассейны и башни или стально-бетонные гибриды, рассчитанные на многолетнюю эксплуатацию. Если проект требует стальной конструкции, Градирня из стальной конструкции с противотоком иллюстрирует, как оцинкованная рама спроектирована с учетом защиты от коррозии и модульного монтажа на месте.

Градирня из стальной конструкции с противотоком серии DF Башня с оцинкованным стальным каркасом, спроектированная для защиты от коррозии и модульного монтажа на месте, иллюстрирует изложенный в статье подход к выбору материала: горячее цинкование для больших пролетов и нагрузок, при этом прочность соединений определяет длительный срок службы. Посмотреть продукт →

Что выбор компонентов означает для покупателей

Начнем с вывода: две башни с одинаковой номинальной мощностью могут различаться на двузначные проценты в стоимости срока службы, и разница почти полностью зависит от компонентов. Качество заполнения определяет тепловые характеристики на весь срок службы; скорость дрейфа задает расход воды; система привода устанавливает часы технического обслуживания; Материалы корпуса и бассейна решают, доживет ли конструкция до двадцати лет без серьезного вмешательства.

Перед подписанием оцените каждое предложение по следующим критериям:

1. Наполнитель: марка смолы, конструкция канавок, огнестойкость, а также подтверждается ли заявленная емкость проверенными данными, а не оценками по каталогу.
2. Дрейф: гарантированная скорость дрейфа, выраженная в процентах от циркулирующего потока, а не маркетинговая фраза.
3. Привод: редуктор, ременный привод или прямой привод, с кожухом двигателя и защитой от проникновения, адаптированной к потоку насыщенного воздуха.
4. Распределение: материал сопла, наличие сетчатого фильтра и доступ для очистки без опорожнения башни.
5. Конструкция: материалы корпуса, рамы и бассейна соответствуют химическому составу воды, климату и требуемому сроку службы.

Практический способ провести сравнение — построчно оценить каждое предложение по сравнению с ключевые технические показатели, которые следует учитывать при покупке градирни , поэтому различия компонентов становятся видимыми, а не скрыты за заголовками цен. Градирня обычно является активом со сроком службы от пятнадцати до двадцати пяти лет, и компоненты, которые вы утверждаете сегодня, определяют счета за воду, мощность вентилятора и часы обслуживания, которые вы будете платить еще долго после закрытия заказа на поставку. Спецификация, в которой указаны материалы и требует проверки, гарантирует гораздо лучший срок службы, чем та, которая поощряет только цену.