5. Технология и организация строительного производства (стр. 4 из 12)
Водораспределительные и оросительные устройства градирен. Охлаждаемая вода распределяется над оросителем градирни по системе деревянных или железобетонных лотков, в дне которых имеются отверстия со вставленными в них трубочками (гидравлическими насадками). Струи воды, вытекающие из насадков, падают на разбрызгивающие тарелочки, образуя фонтаны брызг, орошающие расположенный ниже ороситель. Гидравлические насадки и тарелочки изготовляют из фарфора или пластмассы. Их располагают над оросителем с таким расчетом, чтобы факелы брызг, создаваемых соседними тарелочками, перекрывали друг друга, что достигается при расстоянии между ними 1—1,25 м. Применяют также напорное водораспределительное устройство из нержавеющих труб, например асбестоцементных. В этом случае вода разбрызгивается над оросителем с помощью специальных низконапорных сопел.
Капельный ороситель состоит из большого числа деревянных реек треугольного или прямоугольного сечения, расположенных горизонтальными ярусами. При падении капель воды с верхних реек на нижние образуются факелы мелких брызг, создающие большую поверхность соприкосновения с воздухом.
Пленочный ороситель состоит из щитов, устанавливаемых вертикально или под небольшим углом к вертикали. По поверхности щитов стекает вода, образуя пленку толщиной 0,3—0,5 мм. Щиты выполняют из отдельных досок, располагаемых горизонтально на некотором расстоянии друг от друга. Применяют и сплошные щиты из хорошо смачивающихся материалов, например асбестоцементные прессованные листы толщиной 6—8 мм. Для создания сплошной пленки на нижней кромке щита делают треугольные вырезы (фестоны), сосредоточивающие стекающую воду в отдельные струйки, которые как бы растягивают пленку по поверхности щита. При стекании пленки со щитов отдельными струйками уменьшается сопротивление проходу воздуха под оросителем.
Применяют также оросители комбинированные капельно-пленочные.
При конструировании оросителя следует стремиться к уменьшению сопротивления движению воздуха, так как это дает возможность увеличить расход воздуха через градирню и, следовательно, интенсифицировать охлаждение в ней воды. В этом смысле пленочный ороситель предпочтительнее капельного, так как он оказывает меньшее сопротивление движению воздуха, однако для его изготовления требуется больший расход материалов.
Постоянный контакт с текущей теплой водой и влажным воздухом приводит к быстрому износу деревянных конструкций оросителей, поэтому срок их службы невелик и требуются частые ремонты.
В настоящее время широкое распространение получили оросители градирен, выполняемые из плоских или волнистых асбестоцементных листов с несущим каркасом из сборных железобетонных конструкций.
При эксплуатации градирен в зимнее время возникают трудности в связи с обледенением участков оросителей, расположенных вблизи воздуховходных окон градирен. Обледенение может привести к обрушению оросителя из-за дополнительных нагрузок от образовавшегося льда. Во избежание обледенения уменьшают поступление воздуха в градирню в зимнее время, для чего перед воздуховходными окнами устанавливают навесные или поворотные щиты. Применяют также обливание расположенных вблизи воздуховходных окон участков оросителя теплой водой, которая подводится по специальному трубопроводу, оборудованному разбрызгивающими соплами.
2.5.1.1. Открытые градирни
Открытые градирни бывают двух типов: брызгальные и капельные Их применяют в системах водоснабжения с расходом оборотной воды от 15 до 500 м3/ч, допускающих временное нарушение технологического процесса отдельных установок.
Первые представляют собой небольшой брызгальный бассейн, огражденный со всех сторон жалюзийными решетками, препятствующими большому выносу брызг воды за пределы градирни; решетки выполняют из досок под углом 45-600 к горизонту. Плотность орошения для таких градирен принимают от 1,5 до 3 м3/ч на 1 м2.
В капельной градирне в отличие от брызгальной имеется ороситель из деревянных реек.
Область применения открытых градирен определяется следующими оптимальными условиями: плотность орошения 0,8-1,4 кг/(м2 с); перепад температур горячей и охлажденной воды 5-10 0С.
Вытяжные башни градирен служат для создания естественной тяги за счет разности удельных весов наружного воздуха, поступающего в градирню, и нагретого и увлажненного воздуха, выходящего из градирни.
Наиболее сложным элементом башенной градирни является вытяжная башня, которая работает в очень тяжелых условиях, поэтому к материалом для ее изготовления предъявляются особенные требования.
Башни крупных градирен выполняются, как правило, в виде оболочек гиперболической формы (рис. 2), которая наиболее рациональна по условиям устойчивости и внутренней аэродинамики.
Допуская большую плотность орошения, они могут быть компактно размещены на площадке промышленного предприятия. Наличие высоких башен позволяет размещать их на небольших расстояниях от производственных зданий и сооружений.
Область применения башенных градирен характеризуется следующими параметрами: перепад температур горячей и охлажденной воды 5-15 0С; разность температуры охлажденной воды и температуры атмосферного воздуха по смоченному термометру 6-8 0С,т.е. меньше, чем у открытых градирен. Таким образом, охлаждение воды на этих градирнях происходит до более низких температур.
2.5.1.3.Вентиляторные градирни
Имеются два основных типа вентиляторных градирен: башенные, оборудованные вентиляторами большой производительности с использованием естественной тяги воздуха и секционные, состоящие из ряда стандартных секций, каждая из которых обслуживается отдельным вентилятором.
В горловине башен одновентиляторных градирен (рис. 3) над оросителем устанавливают большие вентиляторы с диаметром лопастей от 10 до 18 м. Секционные вентиляторные градирни (рис. 4) состоят из нескольких прямоугольных стандартных секций, в которые воздух входит с одной стороны или с двух сторон. Каждая секция оборудуется отсасывающим или нагнетательным вентилятором с лопастями диаметром до 10 м и электроприводом. Вентиляторы отсасывающего типа, которые устанавливаются над оросителем, обеспечивают более равномерное распределение воздуха в оросителе и, находясь в зоне теплого воздуха, не обмерзают в зимнее время. Нагнетательные вентиляторы устанавливаются на входном отверстии градирни у основания.
Вентиляторные градирни применяют в системах оборотного водоснабжения, требующих устойчивого и глубокого охлаждения воды, при необходимости маневренного регулирования температуры охлажденной воды, автоматизации для поддержания заданной температуры охлажденной воды или охлаждаемого продукта, а также при необходимости сокращения объемов строительных работ.
Рисунок 2 – Башенная противоточная градирня
1 - вытяжная башня; 2 - водоуловитель; 3 - водораспределительная система; 4 - оросительное устройство; 5 - воздухорегулирующее устройство; 6 - водосборный бассейн.
Сооружения вентиляторных градирен дешевле башенных на 50-80 %. в сравнении с башенными градирнями они работают при более низких напорах воды, однако для привода вентиляторов необходим значительный расход электроэнергии, а сами вентиляторы и их приводы нуждаются в постоянном уходе и ремонте.
Область применения вентиляторных градирен определяется следующими параметрами: перепад температуры воды до 25 0С и выше; разность температур охлажденной воды и температуры атмосферного воздуха по смоченному термометру 4-5 0С.
Приведенные данные указывают на то, вентиляторные градирни могут охлаждать воду до более низких температур, чем башенные, и для достижения одинакового эффекта охлаждения они требуют меньшей площади застройки по сравнению с другими охладителями воды.
Рисунок 3 – Одновентиляторная градирня
1 – водоподводящая труба; 2 – водораспределительное устройство; 3 – капель-но–пленочный ороситель; 4 – водосборный бассейн; 5 – электродвигатель вен-тилятора; 6 – гидромуфта; 7– редуктор; 8 – вертикальный вал вентилятора; 9 –лопасти вентилятора; 10 – вытяжная башня
Рисунок 4 – Вентиляторная шестисекционная градирня
1 – водоподводящая труба; 2 – водораспределительное устройство; 3 – капель-ный ороситель; 4 – водосборный резервуар; 5 – вентилятор; 6 – электродвига-тель вентилятора; 7 – воздухонаправляющие козырьки; 8 –водоулавливающие жалюзи; 9 – направление потока воздуха; 10 – вытяжной диффузор.
2.5.1.4. Сухие градирни
Сухие градирни представляют собой теплообменные сооружения, в которых теплопередающей поверхностью служат радиаторы из оребренных трубок. Для создания тяги такие градирни могут быть оборудованы вентиляторами или вытяжной башней (рис. 5).