Всі напевно бачили подібного роду споруди і знаєте, що це зовсім не труба і з неї виходить НЕ дим.
Але давайте все ж подивимося на принцип роботи та внутрішнє пристрій градирні.
Градирні - це спеціальні пристрої для охолодження великої кількості води за допомогою направленого потоку повітря. Також їх називають охолоджувальними вежами - це більш зрозуміло звучить.
Це одне з найбільш ефективних пристроїв для охолодження води в системах оборотного водопостачання промислових підприємств. Висока вежа створює ту саму тягу повітря, яка необхідна для ефективного охолодження циркуляційної води. Витяжні башти служать для створення природної тяги завдяки різниці питомих ваг повітря, що надходить в градирню, і нагрітого повітря, що виходить з градирні. Під зрошувачем розташовується водозбірний резервуар. Вода подається в водорозподільному пристрій по розміщуваних в центрі градирні стояках. Завдяки високій башті одна частина випарів повертається в цикл, а інша - несеться вітром. Через це в окрузі не утворюється вогкості, туману і обмерзань в зимовий час, хоча можлива поява льоду навколо зрошувальних пристроїв.
Градирні служили для видобутку солі випаровуванням. В даний час ці споруди використовуються для незначного охолодження теплої води. #xAB; Незначне # xBB; означає, що після градирні вода не стає крижаною, як в чиллере (+7 градусів). Температура води, що поступає в градирню - близько 40-50 градусів, після градирні - 25-30 градусів (у кращому випадку).
Необхідність охолоджувати теплу воду виникає, якщо того вимагає технологічний процес на виробництві або в разі охолодження води для чилера з водяним конденсатором.
Градирні бувають двох типів: власне градирні та #xAB; сухі градирні # xBB; (#xAB; drycooler #xBB; / #xAB; драйкулери # xBB;).
ТЕC, АЕС, промислові підприємства споживають величезну кількість технічної води, перш за все, для охолодження вузлів і агрегатів. Вода при цьому, природно, нагрівається. Оскільки найчастіше вода рухається по замкнутому контуру (т. Е. Не викачується в річку, а знову йде для охолодження агрегатів). її слід охолодити. Це потрібно, перш за все, для підвищення ефективності охолодження - чим холодніше вода, тим краще вона буде охолоджувати обладнання.
Для цілей часткового охолодження води застосовуються градирні.
Принцип роботи градирні досить простий. Процес охолодження в градирнях відбувається за рахунок часткового випаровування води і теплообміну з повітрям. Вода в градирні стікає по зрошувачу збігає краплями або тонкою плівкою. В цей час уздовж зрошувача проходять потоки повітря. існує така закономірність: в градирнях при випаровуванні 1% води температура залишилася знижується на 6 С. Втрата рідини заповнюється за рахунок зовнішнього джерела. Причому свіжа вода при необхідності піддається обробці (фільтрації).
Найбільш складним елементом баштової градирні є витяжна вежа, конструкція якої в основному визначається матеріалом, з якого її споруджують.
Гаряча вода надходить в градирню, де в залежності від типу і конструкції градирні, відбувається її охолодження, до необхідної температури. Охолодження води може здійснюватися:
- зворотним потоком атмосферного повітря (вентиляторні градирні);
- за рахунок розпилення гарячої води форсунками на спеціальний наповнювач з розвиненою площею, по якому вода розтікається тонкою плівкою і за рахунок повільного її течії - охолоджується (баштові, атмосферні градирні);
- за рахунок розпилення води в спеціальних каналах і природному захопленні атмосферного повітря (ежекційні градирні).
У будь-якому випадку вода вступає в контакт з повітрям, яким віддає частину свого тепла і тим самим, знижуючи свою температуру. Придбавши необхідну температуру, вода надходить назад для охолодження теплообмінних апаратів або інших приладів, у яких необхідно знизити температуру.
Баштову градирню доцільно використовувати на великих промислових підприємствах. Площа перетину вежі повинна займати не менше 30-40% площі зрошувача. Вежі градирень середньої і малої продуктивності можуть мати дуже різноманітну форму: циліндричну, усіченого конуса або у вигляді усіченої багатогранної піраміди. Баштові градирні зазвичай виконуються у вигляді оболонок гіперболічної форми, яка оптимальна за умовами внутрішньої аеродинаміки і стійкості.
Витяжні башти працюють в дуже важких умовах: оболонка веж знаходиться під впливом вологого теплого повітря в градирні та холодного повітря зовні в зимовий період, на внутрішніх поверхнях утворюється конденсат. Таким чином, важливим є вибір матеріалу.
У баштових градирнях конвекція повітря здійснюється за рахунок природної тяги або вітру. Висота градирень, виготовлених з бетону, може досягати 100 метрів. Площа зрошення в такому випадку буде досягати 3500 кв.м. В основному, баштові градирні використовуються для охолодження великих обсягів води ТЕС або АЕС.
Плюси баштових градирень:
- економічність (не потрібна електроенергія);
- розміщення близько до промисловому об'єкту.
- велика площа для побудови;
Схеми баштових градирень з різним характером руху повітря в зрошувачі наведені на рис. Зрошувальні пристрої у всіх наведених градирнях виконують крапельного, крапельно-плівкового або плівкового типу. В даний час в основному будують градирні з плівковими і крапельно-плівковими зрошувачами з протитечійним рухом повітря, що володіють найбільшою охолоджуючої здатністю.
Мал. Схеми баштових градирень з різним характером руху повітря
а - з поперечним; б - з поперечно-протитечійним; в - з протитечійним
Досвід застосування залізобетону в градирнях показує, що оболонки веж внаслідок насичення бетону зсередини вологою і багаторазового замерзання і відтавання його під впливом температур зовнішнього повітря в зимовий період інтенсивно руйнуються. Металеві каркасно-обшивальні вежі будують в районах з суворим зимовим кліматом. Вони мають пірамідальну форму з основою у вигляді багатокутника або квадрата.
Дерев'яний каркас використовують в градирнях, що мають невелику площу.
форма поверхні яку описує трубу в тривимірному просторі називається параболічний гіперболоїд - поверхня другого порядку! Вода скидається в фокусі фігури і ефективність цієї форми обчислена математично - тобто той самий унікальний випадок коли була сначал теорія математична, а потім практика
