Конструкции охладителей циркуляционной воды

Охладители циркуляционной воды можно разделить на охлаждающие пруды, которые для увеличения производительности развиваются по площади и градирни, которые имеют форму башни и могут развиваться по площади и в высоту.

Охлаждающие пруды

Охлаждающие пруды или брызгальные бассейны представляют собой искусственные водоемы, над поверхностью которых разбрызгивается вода при помощи форсунок (рис.9.1).

Рис. 9.1. Охлаждающие пруды

Разбрызгивание воды во много раз увеличивает площадь поверхности соприкосновения ее с воздухом, вследствие чего испарение с поверхности пруда и радиационный теплоприток к ней имеют сравнительно небольшое значение.

Поддон бассейна является водосборным резервуаром. Выполняется из бетона, высотой 0,5–1 м. Поддон выполняется в виде вытянутого прямоугольника, длинную сторону которого располагают перпендикулярно к господствующему направлению ветров в летнее время. Иногда бассейны окружают жалюзийными решетками на высоту 3–3,5 м для уменьшения уноса воды ветром.

Применяются центробежные сопла для разбрызгивания воды с выходным отверстием 16–22 мм, производительностью 13,9·10^–4–19,4·10^–4 кг/с, напором 50–70 кПа. Они меньше подвергаются засорению.

Градирни

Градирни классифицируются по способу подвода воздуха и типу оросителя. По способу подвода воздуха градирни делятся на 2 группы: с естественным (свободным) и искусственным движением воздуха. Градирни первой группы могут быть открытыми, в которых движение воздуха создается силой ветра и частично конвекцией и закрытыми, в которых движение воздуха создается большой высотой (естественная тяга). В градирнях второй группы – вентиляторные, движение воздуха создается вентилятором, который нагнетает или отсасывает воздух из градирни.

Ороситель или оросительное устройство предназначено для увеличения площади поверхности контакта воды с воздухом. По типу оросителя (насадки) градирни делятся на брызгальные, капельные, пленочные.

Интенсивность работы охладителя воды зависит от поверхности испарения, так как испарение является основным фактором охлаждения.

Масса испаряющейся воды W₀, за какой либо промежуток времени τ, с некоторой площади F составляет, в кг:

W0 = δ(d″w – dв)Fτ.

Здесь содержатся величины двух видов, определяющие интенсивность охлаждения.

К первому виду относятся разность влагосодержания и коэффициент испарения δ, от которых зависит интенсивность массообмена.

Ко второму виду относятся величины, зависящие от конструкции охладителя – площадь поверхности испарения F и время τ прохождения воды в контакте с воздухом.

Наиболее дешевым и простым типом является открытая брызгальная градирня, которая представляет собой небольшой бассейн, огражденный жалюзийными решетками. Сопла размещены в верхней части, обращены вниз, высота 2–4 м, высота поддона 0,5 м. Применяется для жесткой воды, расходом до 5,6·10^–2 м³/с.

Капельные градирни применяются для более крупных установок, высота башни градирни до 15 м. Вода каплями стекает на насадку и охлаждается.

Вентиляторные градирни в последнее время получили наибольшее применение. Большим достоинством их является полная независимость от ветра. Создаваемая вентилятором постоянная скорость воздуха до 3,5 м/с, интенсифицирует процесс испарения воды, благодаря чему они по конструкции компактнее других типов. Одним из распространенных типов вентиляторной градирни является пленочная (рис. 9.2).

Рис.9.2. Пленочная градирня

Вода из форсунок орошает посадку из вертикальных или наклонных щитов, между которыми движется воздух. В последнее время появились градирни с капиллярной насадкой.

Дата добавления: 2015-07-25