ГРАДИРНИ, устройства для передачи атм. воздуху теплоты, воспринятой
циркуляц. водой при охлаждении продуктов произ-ва или рабочих сред (жидкостей,
газов, конденсируемых паров) в теплообменниках и др. Широко применяют в
системах оборотного водоснабжения на предприятиях хим., нефтеперерабатывающей
и нефтехим. промети. В градирни температура воды снижается в результате частичного ее
испарения (массопереноса) и теплообмена с воздухом. Летом, когда преобладающая
доля отдаваемой водой теплоты затрачивается на испарение, кол-во испаряющейся
воды составляет ок. 0,16% на каждый градус понижения ее температуры, а зимой,
когда возрастает роль конвективного теплообмена,-ок. 0,08%. Потеря воды
вследствие ее испарения. уноса водяных капель уходящим из градирни воздухом и
продувки системы восполняется свежей водой из внеш. источника, которая подвергается
в случае необходимости предварит. обработке для предотвращения отложений
и коррозии в системе. Конструктивные элементы градирни (см. рис.): насадка 1
(оросит. устройство); водораспределит. устройство 2, обеспечивающее
подачу воды по всей площади насадки; водоуловитель 3 для уносимых
уходящим из градирни воздухом капель; резервуар охлажденной воды 4; вентилятор
5 для создания тяги воздуха через градирни, а также жалюзи 6 и вытяжная
башня 7 с опорными стойками 8.
Противоточные градирни: а - вентиляторная; б-башенная.
По способу увеличения пов-сти соприкосновения воды и воздуха градирни бывают:
капельные, имеющие расположенные по высоте оросит. устройства горизонтальные
решетки, с которых вода стекает в виде относительно больших капель; пленочные,
в которых вода стекает по вертикальным плоским, волнистым листам или др.
насадкам в виде тонкой пленки; брызгальные (безнасадочные) с разбрызгиванием
воды при помощи сопел. По направлению движения воздуха относительно воды
в оросит. устройстве градирни могут быть противоточными, поперечно-точными и
со смешанным током.
Водораспределит. устройства градирни выполняют: 1) безнапорными в виде системы
лотков, из которых вода переливается через зазубренные верх. края бортов
или истекает через отверстия или трубки в днищах; 2) напорными в виде системы
труб с соплами. Водоуловитель представляет собой горизонтальные решетки
типа одно- и многорядных жалюзи.
По способу создания тяги воздуха различают градирни: вентиляторные, в которых
тяга создается отсасывающими или нагнетательными вентиляторами (как правило,
осевого типа); башенные, в которых осуществляется естеств. тяга; открытые,
в оросит. устройства которых, огражденные со всех сторон посредством жалюзи,
наружный воздух поступает под действием силы ветра.
Т-ра охлажденной в градирни воды определяется при прочих равных условиях плотностью
орошения [гидравлич. нагрузкой на единицу площади оросит. устройства, обычно
в м3/(м2*ч)] и перепадом температур воды. Эта температура зависит
от метеорологич. условий. Плотность орошения, обусловливающая размеры градирни,
тем меньше, а стоимость градирни тем больше, чем меньше разность температур охлажденной
воды и температуры мокрого термометра, которая отвечает параметрам наружного воздуха.
Принимаемые значения плотности орошения в градирни разных типов 5-18 м3/(м2*ч).
При низких отрицат. температурах наружного воздуха во избежание обледенения
воздуховодных окон, опорных стоек и ниж. части оросит. устройства температура
охлажденной воды поддерживается обычно не ниже 10-12 С двумя способами:
уменьшением расхода поступающего в градирни воздуха (путем снижения частоты вращения
или отключения вентиляторов, перекрытия щитами части площади окон); созданием
тепловой завесы (увеличением плотности орошения со стороны входа наружного
воздуха).
Минерализованная вода подлежит обработке: полному выпариванию с удалением
содержащихся в ней солей в твердом виде; неполному выпариванию, при котором
концентрат сбрасывают в спец. сливной бассейн, а очищенную воду возвращают
в систему. Иногда продувку сильно уменьшают и даже исключают путем соответствующей
обработки подпиточной воды.
Лит.. Берман Л. Д., Испарительное охлаждение циркуляционной воды,
2 изд., М., 1957; Гладков В. А., Арефьев Ю. И., П о нома ренко В. С, Вентиляторные
градирни, 2 изд., М., 1976. Л. Д. Бермап.