Градирня (охладительная башня) — специальное сооружение или устройство для охлаждения больших объемов горячей воды. Градирни применяются в системах оборотного водоснабжения для охлаждения теплообменных аппаратов например на ТЭС, ГРЭС, ТЭЦ и АЭС. Обычно градирни используются в местах где нет возможности сброса охлаждаемой воды в естественные источники, например как озеро или река как на Змиевской ТЭС, или если нет возможности сделать искусственный пруд охладитель как на Луганской ТЭС.
Принцип работы градирни
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.
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.
В связи с тем, что охлаждающая технологическая оборотная вода может нести в себе различные взвешенные вещества, такие как песок, ил, окалина, ржавчина, которые могут забивать распыляющие форсунки и выводить из строя оборудование - рекомендуется использовать фильтры механической очистки воды. Одними из популярных надежных, давно себя зарекомендовавших, являются фильтры немецкой компании Dango & Dienenthal.
