Основний принцип і структура градирні

Принцип і основна структура

1. Основний принцип роботи градирні

Градирня - це пристрій, який використовує контакт (прямий або непрямий) повітря та води для охолодження води. Він використовує воду як циркулюючий теплоносій, поглинає тепло від системи та викидає його в атмосферу, тим самим знижуючи температуру в башті та створюючи обладнання, яке можна використовувати для охолодження води.

Співвідношення розсіювання тепла в градирні:

У мокрій градирні температура гарячої води висока, а температура повітря, що протікає над поверхнею води, низька. Вода передає тепло повітрю, яке переноситься повітрям і розсіюється в атмосфері. Вода розсіює тепло в повітрі у трьох формах:

① Торкніться, щоб розсіяти тепло;

② Тепловіддача при випаровуванні;

③ Радіаційне розсіювання тепла.

Градирня в основному покладається на перші два види розсіювання тепла, а розсіювання тепла випромінюванням дуже мало, тому його не слід ігнорувати.

Принцип випаровування тепла:

Розсіювання тепла через випаровування здійснюється через матеріалообмін, тобто через безперервну дифузію молекул води в повітря. Молекули води мають різну енергію, і середня енергія визначається температурою води. Деякі молекули води з великою кінетичною енергією поблизу поверхні води долають притягання сусідніх молекул води і вириваються з поверхні води, перетворюючись на водяну пару. Оскільки молекули води з великою енергією витікають, енергія водного тіла поблизу поверхні води зменшується.

Тому температура води знижується, а це випаровування і тепловіддача. Загальноприйнято вважати, що молекули води, що випаровується, спочатку утворюють на поверхні води тонкий шар насиченого повітря, температура якого дорівнює температурі поверхні води, а потім швидкість дифузії водяної пари з насиченої води. Різниця між тиском водяної пари в насиченому шарі і тиском водяної пари в атмосфері, тобто закон Долтона, може бути представлена ​​наступним малюнком.

2. Основна конструкція градирні

✦ Кронштейни та вишки: зовнішні опори

✦ Упаковка: забезпечує максимально можливу площу теплообміну для води та повітря

✦ Резервуар для охолоджувальної води: розташований у нижній частині градирні, отримує охолоджуючу воду

✦ Збірник води: збирає краплі води, що виносяться потоком повітря

✦ Вхід повітря: вхід повітря в градирні

✦ Пристрій для розпилення води: розбризкуйте охолоджуючу воду

✦ Вентилятор: подача повітря в градирню

✦ Осьові вентилятори використовуються в градирнях з індукційною тягою.

✦ Осьові/відцентрові вентилятори використовуються в градирнях з примусовою тягою.

✦ Засувки градирні: середній потік всмоктуваного повітря; утримує вологу в башті.

Види та їх плюси і мінуси

1. Градирня природної вентиляції

З верхньої частини градирні виходить гаряче повітря меншої щільності;

Щільніше холодне повітря надходить у градирню з нижньої частини башти для заповнення;

Вентилятор не потрібен;

Бетонна вежа < 200 м;

Для охолодження великого тепла.

3. Градирня механічної вентиляції

Вентилятори великої потужності прискорюють теплообмін між повітрям і циркулюючою водою;

Водяна плівка на поверхні упаковки може максимізувати теплообмін з повітрям;

Є багато факторів, які визначають ефективність охолодження;

Різноманітність варіантів потужності охолодження;

Кілька градирень можуть працювати одночасно, наприклад 8-спільне керування вежею.

Примусова вентиляція:

Повітря нагнітається в вентиляційний отвір відцентровим вентилятором; Переваги: ​​підходить для веж з великим опором повітряному потоку; відцентровий вентилятор має відносно низький рівень шуму.

Протиточна градирня:

Охолоджуюча вода розбризкується на упаковку та стікає в резервуар для охолоджувальної води.

Повітря нагнітається знизу, і в упаковці воно контактує з водою, щоб випарувати частину охолоджувальної води, тим самим знижуючи температуру води.

3. Градирня індукованої тяги

Перевага

Ступінь зворотного потоку нижче, ніж у градирень з примусовою тягою; експлуатаційні витрати вентиляторів менші, ніж витрати на градирні з примусовою тягою.

недолік

Механічна передача вентилятора та двигуна вимагає водонепроникної конструкції.

Гаряча вода надходить у градирню зверху

Повітря примусово нагнітається вентилятором і надходить у градирню знизу; використовувати вентилятор примусової індукції.

Градирня з перехресним потоком

Градирня з індукованою протитечією

Охолоджуюча вода надходить зверху і протікає через шар упаковки; повітря надходить з одного або обох боків, і вентилятор спонукається, щоб повітря проходило бічній крізь шар упаковки.

Завдяки системі природного розподілу гарячої води цього типу градирні:

Перевага:

Низький напір водяного насоса;

Менші початкові інвестиції в насос;

Менше річне експлуатаційне споживання енергії та витрати;

Великі зміни потоку не вплинуть негативно на систему розподілу води.

Недолік:

Низький напір призведе до того, що сопло буде легко заблоковано, а охолоджуюча вода не зможе добре розсіюватися в дрібний туман під час розпилення;

Прямий вплив повітря на резервуари для гарячої води може призвести до росту водоростей;

Охоплює велику площу.

Через спринклери розподілу води під тиском у таких градирнях:

Перевага:

За рахунок збільшення висоти вежі отримати більш тривалий процес теплообміну і меншу ширину охолодження;

Оскільки розпилювальний пристрій під тиском може розпилювати менші краплі води, ефективність теплообміну вища.

Недолік:

Збільшується напір водяного насоса системи;

Збільшення потреби в енергії та збільшення експлуатаційних витрат;

Сопло охолоджувальної води непросто обслуговувати та чистити;

Потрібна система розподілу води та відповідні труби, тому початкові інвестиції збільшуються.

Робочі параметри та вибір конструкції

1. Різниця температур охолоджуючої води

температура на вході - температура на виході

Велика різниця температур=висока продуктивність

2. Холодна ширина

Різниця між температурою води на виході з градирні та температурою повітря на вході за вологим термометром:

Невеликий діапазон охолодження=висока продуктивність

4. Ефективність:

4. Ємність градирні

Одиницею продуктивності градирні є «ккал на годину» або «тонна охолодження»;

Потужність градирні=масова витрата охолоджувальної води× питома теплоємність води× перепад температур;

Велика ємність=висока продуктивність

5. Розрахунок підживлювальної води

Втрата води на випаровування (E)

E = Q/600 = (T1-T2)*L/600

E являє собою кількість випареної води (кг/год);

Q означає теплове навантаження (Ккал/год);

600 являє собою приховану теплоту випаровування води (Ккал/год);

T1 являє собою температуру води (ступіньC);

T2 являє собою температуру води (ступіньC);

L являє собою об'єм циркулюючої води (кг/год).

Розрахунок підживлювальної води:

Втрата бризок (C)

Втрати від бризок градирні визначаються типом конструкції градирні, швидкістю вітру та іншими факторами. За нормальних обставин його значення становить приблизно {{0}}.1~0,2 відсотка об’єму циркулюючої води.

Періодичні втрати води (D)

Втрата регулярної скидної води визначається такими факторами, як якість води або концентрація твердих речовин у воді. Зазвичай це приблизно 0,3 відсотка об’єму циркулюючої води.

M=E плюс C плюс D

Втрата води на випаровування (E); втрата бризок води (C); періодичні втрати води (D).

Коли градирня використовується для кондиціонування повітря, різниця температур становить 5ступіньC. У цей час подача води, необхідна градирні, становить приблизно 2 відсотки циркулюючої води.

6. Потік охолоджуючої води

K·Q=C·M·ΔT

К: Коефіцієнт оцінки

Q: максимальна холодопродуктивність пристрою

C: питома теплоємність води

ΔT: різниця температур подачі та зворотної води

M: масова витрата охолоджуючої води

в 1,3 рази більше максимальної охолоджувальної потужності компресійного холодильного агрегату;

У 2,5 рази холодопродуктивність абсорбційних холодильних установок (бромід літію).

1. Приклад підбору

Приклад: проект із потоком води та підживленням у градирні агрегату 640RT.

Q=640RT=2251KW

K=1.3

C=4,2 кДж/(кг· ступінь)

ΔT=5ступінь

Поповнення води m=M·2 відсотки =140кг/с·2 відсотки =2,8 кг/с

2. Загальні проблеми проектування при виборі градирні

(1) Які детермінанти енергоспоживання градирні?

В: Потужність вентилятора, потік охолоджувальної води, кількість поповнюваної охолоджувальної води?

(2) Температурні умови градирні, при якій температурі ефективність і економічність хороші?

Відповідь: Температура води на вході в градирню змінюється залежно від використання. Наприклад, температура води на виході з конденсатора центрального кондиціонування зазвичай становить 30-40ступіньC, а температура води на виході системи опалення, вентиляції та кондиціонування повітря Guo Pengxue та градирні зазвичай становить 30ступіньC. Ідеальна температура охолодження (температура зворотної води) градирні становить 2-3ступіньC вище температури за вологим термометром. Це значення називається «ступенем наближення» (публічний обліковий запис: насос-економка). Чим менший ступінь наближення, тим кращий ефект охолодження. Тайсько-в'єтнамська економіка.

(3) Порівняння відкритих і закритих

Відкритий тип: Інвестиції в першу фазу відносно невеликі, але експлуатаційні витрати відносно високі (споживання води, споживання електроенергії).

Закрито: це обладнання підходить для використання в суворих умовах, таких як посуха, нестача води та часті піщані бурі. Охолоджувальне середовище може бути мультимедіа, таким як вода, олія, спирт, рідина для гасіння, солона вода та хімічна рідина. Середовище не має втрат і стабільного складу. Низьке енергоспоживання.

Недоліки: вартість закритої градирні в три рази більша за відкриту.

Встановлення, трубопроводи, експлуатація та типові несправності

1. Джерело шуму градирні

Градирні, використані вище, є градирнями механічної вентиляції. Коли вони працюють, основними джерелами шуму від водонапірної вежі є:

(1) Шум вентилятора:

Його шум в основному складається з механічного шуму та шуму рідини;

(2) Шум двигуна:

Електромагнітний звук під час роботи головного двигуна;

(3) Шум вентиляції:

В основному він включає шум рідини повітря всередині та зовні вежі та резонансний шум вежі.

Щоб отримати рішення, зверніться до розділу «Всебічне розуміння «шуму» та методів обробки шуму та вібрації обладнання в системах опалення, вентиляції та кондиціонування повітря» у відповідному курсі енциклопедії Nanshe Encyclopedia.

2. Запобіжні заходи щодо монтажу та трубопроводів

Опора грунту повинна відповідати робочій вазі градирні та розрахунковому коефіцієнту встановлення, щоб перевірити несучу здатність фундаменту установки.

Екологічні умови

1. Найкоротша відстань між повітрозабірним кінцем градирні та сусідніми будівлями не повинна бути менше 1,5 висоти башти.

2. Не можна встановлювати в місцях з джерелами тепла, такими як підстанції та котли. Тримайте верхню частину вежі подалі від відкритого вогню.

3. Його не можна встановлювати в місцях, де присутні корозійні гази, наприклад, біля димоходів і гарячих джерел.

Інструкції з Інсталяції

1. Фундамент градирні повинен бути попередньо засипаний горизонтальними сталевими пластинами відповідно до вказаного розміру. Висота кожної поверхні фундаменту повинна бути на одній горизонтальній площині, похибка висоти повинна бути в межах 1 мм, а похибка центру відхилення повинна бути в межах 2 мм.

2. Корпус башти повинен бути розміщений горизонтально, і це повинно базуватися на загальному стані.

3. Під час встановлення водонапірної вежі монтажник повинен наступати на ребра підсилення шасі, щоб уникнути розчавлення шасі. Крім того, під час встановлення оболонки картки, шасі та інших оптоволоконних частин гвинти слід спочатку зношувати, а потім поступово затягувати, щоб уникнути деформації оболонки та шасі. Після підтвердження того, що шасі не деформовано, а контактна зона та навколо неї чисті. Коли він висохне, волокнисту ковдру та смолу можна додати на з’єднання, щоб уникнути витоку води під час використання.

Підготовка перед стартом

1. Відкрийте зливний клапан резервуара для води, щоб очистити резервуар від пилу та бруду. Промийте частини корпусу вежі.

2. Відрегулюйте вентилятор так, щоб кут лопатей вентилятора був однаковим, а зазор між вентилятором і кожухом башти був рівномірним.

3. Перевірте, чи гнучкі робочі частини.

4. Відрегулюйте поплавковий клапан так, щоб рівень води в басейні гарантовано був на 20 см нижче переливу. 

Sтерпкий

Увімкніть водяний насос з перервами, щоб повністю скинути повітря з циркулюючої водопровідної труби, а потім запустіть вентилятор.

1. Відкриваючи, перевірте, чи вхідне та вихідне повітря є нормальним. Перевірте, чи спрямований вітер під час роботи вентилятора.

2. Відрегулюйте потік води до нормального потоку води водонапірної башти.

3. Переконайтеся, що робоча напруга та струм кожної фази двигуна не можуть перевищувати вказані на заводській табличці двигуна.

4. Схема живлення користувача повинна мати захист від втрати фази та захист від перевантаження.

Rзняти перевірку

Внутрішню частину башти слід утримувати в чистоті, щоб запобігти забрудненню та утворенню водоростей. Підтримуйте об’єм циркулюючої води, щоб забезпечити охолоджуюче навантаження градирні. Регулярно перевіряйте робочий рівень води, температуру охолоджувальної води, напругу двигуна, струм двигуна, рівень вібрації та шуму градирні у водяному басейні.

Sщось інше

1. Коли встановлення буде завершено, перевірте, чи є інструменти та інші предмети, розміщені в вежі або в отворі витяжного вентилятора.

2. Перевірте трубопроводи та піддон для води на наявність витоку води під час запуску.

3. Якщо джерело водопостачання нижче, ніж у градирні, або тиск води недостатній для водопостачання, слід встановити додатковий водяний насос або вищий резервуар для подачі води для подачі води для заповнення.

4. При регулюванні та установці не можна безпосередньо наступати на наповнювач. При необхідності наступити на нього необхідно тимчасово підбити наповнювач дерев'яною дошкою.

3. Запобіжні заходи при експлуатації

Підготовка перед операцією:

(1) Сторонні предмети збоку від повітрозабірного отвору або навколо вітрового каркаса повинні бути видалені;

(2) Переконайтеся, що між хвостом вітряка та каркасом вітряка є достатній проміжок, щоб уникнути пошкодження під час роботи;

(3) Перевірте, чи правильно відрегульований клиновий ремінь редуктора;

(4) Положення шківа клинового паса має бути на одному рівні;

(5) Після завершення вищезазначеної перевірки періодично запускайте перемикач, щоб перевірити, чи правильно працює вітряк? І чи немає аномальних шумів і вібрацій?

(6) Очистіть піддон для гарячої води та різні предмети всередині корпусу вежі;

(7) Видаліть бруд і сторонні предмети в піддоні з гарячою водою, а потім наповніть водою до положення переливу;

(8) Періодично запускайте циркуляційний водяний насос, щоб видалити повітря з труби, поки труба та піддон для холодної води не заповняться циркулюючою водою;

(9) Коли циркуляційний водяний насос працює нормально, рівень води в піддоні для холодної води трохи впаде, у цей час поплавковий клапан має бути відрегульований до певного рівня води;

(10) Система ланцюга, ще раз перевірте, чи вимикач ланцюга, запобіжник і характеристики проводки відповідають навантаженню двигуна.

Запобіжні заходи при запуску водонапірної башти:

(1) Увімкніть вітряк з перервами та перевірте, чи працює він заднім ходом, чи виникає ненормальний шум і вібрація? Потім знову запустіть водяний насос;

(2) Перевірте, чи не перевантажений робочий струм двигуна вітряка? Уникайте перегорання двигуна або падіння напруги;

(3) Використовуйте регулюючий клапан, щоб відрегулювати об’єм води, щоб підтримувати рівень води в піддоні з гарячою водою між 30 і 50 мм;

(4) Перевірте, чи рівень проточної води в піддоні для холодної води залишається нормальним.

Запобіжні заходи при експлуатації водонапірної башти:

(1) Після 5~6 днів роботи ще раз перевірте, чи в нормі клиновий ремінь редуктора вітряка? Якщо він ослаблений, його можна знову правильно зафіксувати за допомогою регулювального болта;

(2) Після тижневої роботи градирні необхідно замінити циркулюючу воду, щоб видалити сміття та бруд у трубопроводі;

(3) На ефективність охолодження градирні впливатиме рівень циркулюючої води. З цієї причини необхідно забезпечити певний рівень води в піддоні для гарячої води;

(4) Якщо рівень води в піддоні для холодної води падає, це вплине на роботу циркуляційного водяного насоса та кондиціонера, тому рівень води також потрібно підтримувати постійним;

Запобіжні заходи щодо регулярного обслуговування водонапірної башти:

Циркуляційна вода зазвичай замінюється раз на місяць або її потрібно замінити, якщо вона забруднена. Заміна оборотної води визначається відповідно до концентрації твердих речовин у воді. Одночасно очистіть піддон для гарячої та холодної води. Якщо в піддоні для гарячої води є бруд, це вплине на ефективність охолодження.

Запобіжні заходи щодо сезонної зупинки та обслуговування водонапірної башти:

(1) Послабте клиновий ремінь у редукторі та заповніть підшипник мастилом;

(2) Вся циркулююча вода в трубопроводі повинна бути видалена, щоб уникнути тріщин, викликаних замерзанням взимку;

(3) Дренажну трубу піддона для холодної води слід відкрити в будь-який час, щоб дощова вода та талий сніг могли витікати;

(4) Градирня перезапускається після періоду зупинки. У цей час необхідно перевірити, чи в нормі ізоляція двигуна? Потім зверніться до інструкцій щодо підготовки до роботи.

3. Запобіжні заходи щодо технічного обслуговування

4. Вимоги до якості оборотної води (з граничним значенням якості води)