градирни
ГРАДИРНИ
устройства для передачи атм. воздуху теплоты, воспринятой циркуляц. водой при охлаждении продуктов производства или рабочих сред (жидкостей, газов, конденсируемых паров) в теплообменниках и др. Широко применяют в системах оборотного водоснабжения на предприятиях хим., нефтеперерабатывающей и нефтехим. промети. В Г. температура воды снижается в результате частичного ее испарения (массопереноса) и теплообмена с воздухом. Летом, когда преобладающая доля отдаваемой водой теплоты затрачивается на испарение, количество испаряющейся воды составляет ок. 0,16% на каждый градус понижения ее температуры, а зимой, когда возрастает роль конвективного теплообмена,-ок. 0,08%. Потеря воды вследствие ее испарения, уноса водяных капель уходящим из Г. воздухом и продувки системы восполняется свежей водой из внеш. источника, которая подвергается в случае необходимости предварит. обработке для предотвращения отложений и коррозии в системе. Конструктивные элементы Г. (см. рис.): насадка 1 (оросит. устройство); водораспределит. устройство 2, обеспечивающее подачу воды по всей площади насадки; водоуловитель 3 для уносимых уходящим из Г. воздухом капель; резервуар охлажденной воды 4; вентилятор 5 для создания тяги воздуха через Г., а также жалюзи 6 и вытяжная башня 7 с опорными стойками 8.
Противоточные градирни: а — вентиляторная; б-башенная.
По способу увеличения поверхности соприкосновения воды и воздуха Г. бывают: капельные, имеющие расположенные по высоте оросит. устройства горизонтальные решетки, с которых вода стекает в виде относительно больших капель; пленочные, в которых вода стекает по вертикальным плоским, волнистым листам или др. насадкам в виде тонкой пленки; брызгальные (безнасадочные) с разбрызгиванием воды при помощи сопел. По направлению движения воздуха относительно воды в оросит. устройстве Г. могут быть противоточными, поперечно-точными и со смешанным током.
Водораспределит. устройства Г. выполняют: 1) безнапорными в виде системы лотков, из которых вода переливается через зазубренные верх. края бортов или истекает через отверстия или трубки в днищах; 2) напорными в виде системы труб с соплами. Водоуловитель представляет собой горизонтальные решетки типа одно- и многорядных жалюзи.
По способу создания тяги воздуха различают Г.: вентиляторные, в которых тяга создается отсасывающими или нагнетательными вентиляторами (как правило, осевого типа); башенные, в которых осуществляется естеств. тяга; открытые, в оросит. устройства которых, огражденные со всех сторон посредством жалюзи, наружный воздух поступает под действием силы ветра.
Температура охлажденной в Г. воды определяется при прочих равных условиях плотностью орошения [гидравлич. нагрузкой на единицу площади оросит. устройства, обычно в м3/(м2∙ч)] и перепадом температур воды. Эта температура зависит от метеорологич. условий. Плотность орошения, обусловливающая размеры Г., тем меньше, а стоимость Г. тем больше, чем меньше разность температур охлажденной воды и температуры мокрого термометра, которая отвечает параметрам наружного воздуха. Принимаемые значения плотности орошения в Г. разных типов 5–18 м3/(м2∙ч).
При низких отрицат. температурах наружного воздуха во избежание обледенения воздуховодных окон, опорных стоек и ниж. части оросит. устройства температура охлажденной воды поддерживается обычно не ниже 10–12 С двумя способами: уменьшением расхода поступающего в Г. воздуха (путем снижения частоты вращения или отключения вентиляторов, перекрытия щитами части площади окон); созданием тепловой завесы (увеличением плотности орошения со стороны входа наружного воздуха).
Минерализованная вода подлежит обработке: полному выпариванию с удалением содержащихся в ней солей в твердом виде; неполному выпариванию, при котором концентрат сбрасывают в спец. сливной бассейн, а очищенную воду возвращают в систему. Иногда продувку сильно уменьшают и даже исключают путем соответствующей обработки подпиточной воды.
Лит.: Берман Л. Д., Испарительное охлаждение циркуляционной воды, 2 изд., М., 1957; Гладков В. А., Арефьев Ю. И., П о нома ренко В. С, Вентиляторные градирни, 2 изд., М., 1976.
Л. Д. Бермап
