Принцип работы мокрой градирни основан на адиабатическом насыщении наружного воздуха за счет воды. При этом температура воздуха опускается до температуры мокрого термометра. Это позволяет увеличить разницу температур между воздухом и водой на выходе, тем самым добиться максимально эффективного охлаждения. Оптимальная разница температур между воздухом и охлаждаемой водой должна составлять 5°С. Уменьшение этой разницы напрямую влияет на габариты и итоговую стоимость градирни.
Открытые мокрые градирни состоят из трех основных компонентов: вентилятор, форсунки и ороситель. Форсунки распыляют воду на ороситель, а вентиляторы создают непрерывный поток воздуха из внешней среды. Рабочее тело непосредственно контактирует с воздухом.
Закрытые мокрые градирни работают по схожему принципу, но охлаждаемая жидкость (рабочее тело) циркулирует в закрытом контуре теплообменника. В таком случае нет прямого контакта рабочего тела и воздуха, что позволяет использовать, например, растворы этиленгликоля.
Драйкулер — это сухая градирня, которая работает без орошения водой. Жидкость (рабочее тело) охлаждается в закрытом контуре и не испаряется, в отличие от открытой мокрой градирни.
Внутри драйкулера находится теплообменник (обычно медные трубки с алюминиевым оребрением). Вентиляторы прогоняют через него наружный воздух, который забирает тепло от жидкости и отводит его в атмосферу.
Драйкулер эффективен, когда температура воздуха ниже температуры охлаждаемой жидкости минимум на 5 °C. При меньшей разнице аппарат либо становится слишком громоздким, либо не справляется с охлаждением.
Возможно дополнение адиабатическим орошением: вода распыляется перед теплообменником, увлажняя и охлаждая воздух. Это напоминает принцип закрытой мокрой градирни, но орошение включается только в жаркие периоды, когда сухого воздуха недостаточно. Такой подход экономит воду и позволяет охлаждать жидкость даже при температуре воздуха, равной или превышающей требуемую.
Монтаж должен обеспечивать свободный доступ воздуха и удобство обслуживания. Зимой главная проблема — обмерзание оросителя и поддона. Для защиты используйте регулировку скорости вентиляторов, обогрев поддона и автоматический слив воды при остановке. При длительных остановках обязательно сливайте воду из всей системы, чтобы избежать её замерзания в трубах.
Немедленно отключите вентилятор, чтобы остановить интенсивное испарение, и проверьте, не заблокированы ли льдом водораспределительная система и ороситель. Подавайте тёплую воду небольшими порциями для постепенного оттаивания. Для профилактики на будущее настройте автоматику для поддержания температуры воды на выходе не ниже +5°C и обеспечьте слив воды при остановке в холодное время года.
Базовый осмотр рекомендуется проводить раз в 2–4 недели, а полное сервисное обслуживание — не реже 1–2 раз в год. Частые проблемы: засорение форсунок и оросителя накипью или отложениями, износ двигателей и подшипников вентилятора, а также зарастание теплообменных трубок.
Основное потребление приходится на вентиляторы. У большинства компактных моделей мощность составляет до 4 кВт, у крупных промышленных — до 7-15 кВт и выше. В пересчёте на единицу отводимого тепла градирня обычно потребляет значительно меньше электроэнергии, чем чиллер.
Энергопотребление драйкулера зависит только от мощности установленных вентиляторов. Чем больше требуемая мощность охлаждения и размер драйкулера, тем больше вентиляторов в нём установлено. Например, наши драйкулеры Termoflow при мощности охлаждения от 150 до 650 кВт потребляют от 3–5 до 15–20 кВт электроэнергии.
В мокрой градирне основной расход воды связан с её испарением. В среднем безвозвратные потери могут составлять около 1–2% от расхода циркулирующей воды, плюс необходим периодический продувка (слив части воды для борьбы с солеотложениями). Драйкулеры воды не потребляют (если не имеют системы адиабатического орошения, но её расход несравнимо меньше расхода мокрой градирни).
Основной источник шума — работа вентиляторов и падающая вода. Уровень шума зависит от модели и расстояния, но для серийных градирен обычно колеблется в пределах 55–75 дБА. Нормы шума регулируются СН 2.2.4/2.1.8.562-96 и СП 51.13330.2011 (в жилых зонах днём не более 55 дБА, ночью — 45 дБА).
Территория вокруг градирни должна быть ограждена для предотвращения несанкционированного доступа. Весь персонал, допущенный к обслуживанию, обязан соблюдать правила охраны труда при работе с электрооборудованием и на высоте. Также следует регулярно контролировать герметичность системы, чтобы избежать утечек и разбрызгивания горячей воды.
При проектировании и строительстве градирен действуют требования СНиП 2.04.02-84 и СНиП 2.09.03-85. Шумовые характеристики нормируются ГОСТ 12.1.036-81.
Стоимость складывается из: материала исполнения (нержавеющая сталь дороже), размера и тепловой мощности, типа вентиляторов и комплектации, а также наличия автоматики и дополнительных опций. Для точного расчёта обратитесь к менеджерам СЗТО Термофлоу.
В производстве используются передовые технологии, в том числе специальные антикоррозионные покрытия для защиты теплообменного оборудования. Продукция Termoflow сертифицирована в соответствии с требованиями Таможенного союза (сертификат ЕАЭС).
Для выбора драйкулера необходимо знать: требуемую мощность охлаждения (в кВт), расход жидкости (м³/ч), температуру жидкости на входе и требуемую температуру на выходе, а также расчётную температуру окружающего воздуха. Обычно охлаждённая жидкость на выходе из драйкулера будет минимум на 5°C теплее уличного воздуха.
Мокрые градирни могут создавать выбросы капельной влаги (унос) в атмосферу, что регулируется природоохранными нормами. При использовании воды с химическими реагентами также нормируются сбросы продувочной воды. Драйкулеры полностью исключают эти выбросы, поэтому являются более экологичным решением.
Мы производим драйкулеры различных типов для оптимального размещения на площадке заказчика: H-образные (компактное размещение на земле или крыше), вертикальные (экономят площадь), V-образные (оптимальны для мощных установок). Также есть двухконтурные (LTHT) драйкулеры. Их главная особенность – совмещение двух разнотемпературных контуров в одном корпусе, что позволяет сильно экономить место. Данная технология широко используется для охлаждения ГПУ, ДГУ и других установок, где присутствует контур с низкой температурой и с высокой температурой.
Мокрая градирня способна обеспечить температуру воды ниже температуры окружающего воздуха — это критически важно для многих технологических процессов. Кроме того, чаще она дешевле при покупке. Однако драйкулер выгоднее в эксплуатации: он практически не потребляет воду при использовании адиабатического увлажнения (особенно ценно в регионах с платным водоснабжением), не требует химической обработки воды и упрощает получение разрешений, так как рабочее тело находится в закрытом герметичном контуре. Потребление электроэнергии у драйкулера также значительно ниже: постоянно работает только насос циркуляции, а насос адиабатического орошения включается лишь в периоды пиковых нагрузок. Зимой драйкулер экономит электроэнергию за счёт естественного холода, тогда как градирня потребляет столько же, как и летом. Выбор оптимального варианта зависит от конкретных условий, и наши специалисты помогут подобрать лучшее решение.