Мастерок.жж.рф

Хочу все знать


Previous Entry Share Next Entry

Как работает градирня



Все наверное видели подобного рода сооружения и знаете, что это вовсе не труба и из нее выходит не дым.

Но давайте все же посмотрим на принцип работы и внутренее устройство градирни.


Градирни - это специальные устройства для охлаждения большого количества воды посредством направленного потока воздуха. Также их называют охладительными башнями - это более понятно звучит.

Это одно из наиболее эффективных устройств для охлаждения воды в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий. Высокая башня создает ту самую тягу воздуха, которая необходима для эффективного охлаждения циркулирующей воды. Вытяжные башни служат для создания естественной тяги благодаря разности удельных весов воздуха, поступающего в градирню, и нагретого воздуха, выходящего из градирни. Под оросителем располагается водосборный резервуар. Вода подается в водораспределительное устройство по размещаемым в центре градирни стоякам. Благодаря высокой башне одна часть испарений возвращается в цикл, а другая – уносится ветром. Из-за этого в округе не образуется сырости, тумана и обледенений в зимнее время, хотя возможно появление льда вокруг оросительных устройств.







Градирни служили для добычи соли выпариванием. В настоящее время эти сооружения используются для незначительного охлаждения теплой воды. «Незначительное» означает, что после градирни вода не становится ледяной, как в чиллере (+7 градусов) . Температура поступающей воды в градирню — около 40-50 градусов, после градирни — 25-30 градусов (в лучшем случае) .



Фото 2.



Необходимость охлаждать теплую воду возникает, если того требует технологический процесс на производстве или в случае охлаждения воды для чиллера с водяным конденсатором.

Градирни бывают двух типов: собственно градирни и «сухие градирни» (« drycooler » / «драйкулер») .

ТЭC, АЭС, промышленные предприятия потребляют огромное количество технической воды, прежде всего, для охлаждения узлов и агрегатов. Вода при этом, естественно, нагревается. Поскольку зачастую вода двигается по замкнутому контуру (т. е. не сливается в реку, а снова идет для охлаждения агрегатов) , ее следует охладить. Это нужно, прежде всего, для повышения эффективности охлаждения — чем холоднее вода, тем лучше она будет охлаждать оборудование.

Для целей частичного охлаждения воды применяются градирни.


Фото 3.




Принцип работы градирни достаточно прост. Процесс охлаждения в градирнях происходит за счет частичного испарения воды и теплообмена с воздухом. Вода в градирне стекает по оросителю сбегает каплями или тонкой плёнкой. 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).

Наиболее сложным элементом башенной градирни является вытяжная башня, конструкция которой в основном определяется материалом, из которого ее сооружают.
Горячая вода поступает в градирню, где в зависимости от типа и конструкции градирни, происходит ее охлаждение, до необходимой температуры. Охлаждение воды может осуществляться:

- обратным потоком атмосферного воздуха (вентиляторные градирни);

- за счет распыления горячей воды форсунками на специальный наполнитель с развитой площадью, по которому вода растекается тонкой пленкой и за счет медленного ее течения - охлаждается (башенные, атмосферные градирни);

- за счет распыления воды в специальных каналах и естественном захвате атмосферного воздуха (эжекционные градирни).

В любом случае вода вступает в контакт с воздухом, которому отдает часть своего тепла и тем самым, понижая свою температуру. Приобретя необходимую температуру, вода поступает обратно для охлаждения теплообменных аппаратов или других приборов, у которых необходимо снизить температуру.



Фото 4.




Типы градирен
По типу системы орошения, градирни можно разделить на:

- плёночные;

- капельные;

- брызгальные;

- сухие.


По принципу подачи атмосферного воздуха, градирни делят на:

- вентиляторные, когда подача воздуха осуществляется вентиляторами.

Преимущества: качественное, быстрое охлаждение воды

Недостатки: большие энергозатраты

- башенные, когда тяга воздуха создаётся при помощи специальной конструкции башни и ее высоты

Преимущества: невысокие энергозатраты

Недостатки: медленное охлаждение воды

- открытые или атмосферные градирни, которые используют силу ветра и естественное движение воздушных масс при движении через башню

Преимущества: практически отсутствие энергозатрат

Недостатки: медленное охлаждение воды, большие размеры

- эжекционные, в которых применяется метод распыления воды в специальных каналах с естественным захватом воздуха

Преимущества: быстрое охлаждение воды за счет создания вакуума

Недостатки: высокие энергозатраты.


По направлению движения воды и воздуха:

- противоточные

Преимущества: в таких градирнях создается наибольший перепад температур и соответственно теплопередача за счет большого аэродинамического сопротивления.

Недостатки: большой капельный унос, особенно ощутим при недостатке возмещения оборотной воды и в густозаселенных местах;

- перекрестные

Преимущества: меньше капельного уноса.

Недостатки: невысокое аэродинамическое сопротивление;

- смешанные

Используется как противоток так и  перекресный ток.



Фото 5.




Башенную градирню целесообразно использовать на больших промышленных предприятиях. Площадь сечения башни должна занимать не менее 30—40% площади оросителя. Башни градирен средней и малой производительности могут иметь очень разнообразную форму: цилиндрическую, усеченного конуса или в виде усеченной многогранной пирамиды. Башенные градирни обычно выполняются в виде оболочек гиперболической формы, которая оптимальна по условиям внутренней аэродинамики и устойчивости.

Вытяжные башни работают в очень тяжелых условиях: оболочка башен находится под воздействием влажного теплого воздуха в градирне и холодного воздуха снаружи в зимний период, на внутренних поверхностях образуется конденсат. Таким образом, важен выбор материала.
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.


Плюсы башенных градирен:

  • экономичность (не нужна электроэнергия);

  • простота эксплуатации;

  • размещение близко к промышленному объекту.


Минусы:

  • большая площадь для постройки;

  • большая стоимость.



Фото 6.




Схемы башенных градирен с различным характером движения воздуха в оросителе приведены на рис. Оросительные устройства во всех приведенных градирнях выполняют капельного, капельно-пленочного или пленочного типа. В настоящее время в основном строят градирни с пленочными и капельно-пленочными оросителями с противоточным движением воздуха, обладающие наибольшей охлаждающей способностью.







Рис. Схемы башенных градирен с различным характером движения воздуха
а — с поперечным; б — с поперечно-противоточным; в — с противоточным



Фото 7.




Опыт применения железобетона в градирнях показывает, что оболочки башен вследствие насыщения бетона изнутри влагой и многократного замерзания и оттаивания его под влиянием температур наружного воздуха в зимний период интенсивно разрушаются. Металлические каркасно-обшивочные башни строят в районах с суровым зимним климатом. Они имеют пирамидальную форму с основанием в виде многоугольника или квадрата.

Деревянный каркас используют в градирнях, имеющих небольшую площадь.



Фото 8.




форма поверхности которую описывает трубу в трехмерном пространстве называется параболический гиперболоид - поверхность второго порядка! Вода сбрасывается в фокусе фигуры и эффективность этой формы вычислена математически - то есть тот самый уникальный случай когда была сначал теория математическая, а потом практика

формула элементарна




Ну а вот как там все выглядит внутри:


Фото 9.


Фото 10.


Фото 11.


Фото 12.


Фото 13.


Фото 14.


Фото 15.


Фото 16.


Фото 17.



Фото 19.


Фото 20.


Фото 21.




Фото 26.






Фото 27.





17
Москва. Фотография Кирилла Умрихина








[источники]источники
http://dedmaxopka.livejournal.com/profile
http://www.ekotep.ru/
http://www.airindustry.ru/cooler/index.htm
http://vodoprov.ru/vodoprovodnye-sistemy-predpriyatiy/bashennye-gradirni/

--

Давайте осмотрим с вам еще несколько интересных сооружений :  вот например Как Китай реки поворачивает, а вот Памятник из танков. Посмотрите еще как выглядит Самая крутая железная дорога в мире


Posts from This Journal by “Сооружение” Tag

  • Зачем небоскребам шпили?

    Очень полезно, когда крупные проекты, компании ведут свои блоги, где рассказывают и объясняют интересную информацию касательно строящихся объектов…

  • Так просто удержать воду?

    Фото последних событий в США. Т.е. вот просто пластиковая труба наполненная водой так плотно прилегает к земле, что сдерживает воду? Причем…

  • Может можно проще?

    Часто встречаются пандусы, сделанные для формальности - заехать по ним не реально. А сегодня увидел очередной раз наоборот уж сильно длиннющий…


Buy for 300 tokens
Buy promo for minimal price.

  • 1
stealth_vs June 22nd, 6:47
Спасибо за интересный пост! Я вот честно сказать не знал их истинного назначения и с детства побаивался этих загадочных труб с паром, да и сейчас фотки изнутри впечатляют, особенно фото 9.

junkovitch June 22nd, 7:38
То есть, пар из них - безвреден?

masterok June 22nd, 7:43
ну это собственно водяной пар и все

junkovitch June 22nd, 7:54
Спасибо за информацию!

khvatov_vovka June 22nd, 9:00
забавно, а я всегда думал, что это что-то вредное

koldoblin June 22nd, 15:19
Самый силньный парниковый газ...

Олег Василич June 22nd, 7:47
А мы в детстве осенью продлевали летне-купальный сезон на градирнях.
Когда уже холодно было в открытых водоемах купаться, то в градирня заменяла бассейн. Вода теплая, единственный минус - постоянный дождь сверху )) Но в углах были места, где не капало совсем. Грелись и сушились там же, рядом на трубах, по которым в город поступает горячая вода.

masterok June 22nd, 7:51
круто, не гоняли вас там разве ?

Олег Василич June 22nd, 7:57
Гоняли конечно. Пугали что там электричество, трах-бабах нам сделает )) Но им надоедало за нами бегать, а мы накупавшись просто уходили, а не шкодили там.

overt_ale June 24th, 9:45
Опасное это дело в градирне купаться. там идет засос воды из бассейна. по тоннелю обратно к котлам.
где этот тоннель под водой не видно.Были случаи купальщиков засасывало в тоннель..

stealth_vs June 22nd, 8:45
А то что вода техническая - вас не смущало?

Олег Василич June 22nd, 9:04
Нисколечко. Вода в речке, озере, колодце тоже техническая. Вас же это не смущает ))
На море тоже не мало шансов вляпаться в мазутное пятно. Всё относительно.

aponibolinaen June 22nd, 8:02
В моих местах обитания снесли одну градирню из четырёх, вместо неё теперь что-то с прямыми формами, параллелепипедическое и непонятное.
В посте про такие штуки нет.
Все три старых и одна новая - рабочие.

Градирни рассматриваю как отличный полигон для стрит-арта - стоят в отдалении, видны хорошо, раскрашивай - не хочу.
Ну, пока вот никто не хочет, а потенциал-то богатый.

overt_ale June 24th, 9:51
ТЭЦ-16 на хорошевке?)) там в новой градирне наверно орошением холодной водой охлаждают. Говорят такая заменяет несколько старых. Но низкая фигня, парит от земли почти.

aponibolinaen June 24th, 10:00
Да, эта.
То, что низкая - это хорошо или плохо?

overt_ale June 24th, 10:32
мне не нравится. место пару ближе к тучам . а не из-за забора в окно.)

a_lastin June 22nd, 10:17
У нас квадратные ставили, внутри точно так-же, только сверху вытяжные вентиляторы.

sna_nety June 22nd, 10:25
Ух ты, очень интересно, всегда хотелось знать как оно устроено. В детстве думала что это что то очень опасное.

masterok June 22nd, 10:26
а это просто дождичек :-)

zepp7_7_7 June 22nd, 13:03
пытаюсь сообразить : а что мешает вместо градирен бойлеры для тех же целей ставить ? и эффективность , и экономия , и заработок. да и "рассол" образовываться почти не будет .

mu_stain June 22nd, 13:19

Основное охлаждение происходит за счет падения давления воды на выходе в башни, и только потом - из-за воздуха


chupacabra_xiii June 22nd, 18:05
штоа?
в школу, срочно.
температура падает у газа, при расширении. а жидкости несжимаемы.

В школу

al0253 June 23rd, 21:08
повторно.
Несжимаемость и давление не путай.
Каждые 10 метров воды даёт прибавку давления в 1 атмосферу.

seeblik June 22nd, 15:15
хорошая мысль - сначала нагревать воду а потом нагретой водой греть атмосферу

koldoblin June 22nd, 15:20
Налажено производство тучь..

krasny_harry June 22nd, 19:01
Вот тоже непонятно было почему бы не поставить в этих местах какой либо теплообменник и использовать это даровое тепло для выработки электроэнергии, или еще для каких либо полезных дел. Столько тепла на воздух в буквальном смылсе этого слова....

in_factum_ego June 22nd, 20:15
На самом деле, советские ТЭЦ именно так и были спроектированы - турбина вырабатывает электричество, а "дармовое" тепло отапливает дома. Летом, лишнее тепло сбрасывается через градирни и технический водоем. При той модели экономики, это было выгодно, несмотря на большие потери (тепло-то дармовое).
Сейчас - лютый трындец! Нас заставляют платить за все потери тепла на пути транспортировки.

А мы в Якутии ( пос.Чульман ) купались в детстве ! Правда ВОХР гонял но всё равно пробирались ! Классно было !

Градирня.

Татьяна Бобылева June 23rd, 18:49
Открытие просто для меня. Всю жизнь считала, что устройство градирни-это падающая вода на перекладины(деревянные).Когда вода падает и ударяется о твёрдую поверхность, происходит разрыв капель, а при этом разрыве происходит теплопотеря...И пока вода с высоты достигает низшей точки, она охлаждается...

Юлия Йохансон June 26th, 6:50
Спасибо!Интересно.А можно это бесплатное тепло как то под парники,зимние сады?Особенно в холодных районах?Было бы здорово)

  • 1
?

Log in

No account? Create an account