Применение теплообменных поверхностей с внутренним оребрением в сухих градирнях

      Якшин С.С.

Назаров А.С.

Научный руководитель: док.техн. наук, проф.                                                    Кущев Л.А.    

Белгородский государственный технологический     университет им. В.Г. Шухова

Применение теплообменных поверхностей с внутренним оребрением в сухих градирнях.

Сухая градирня - это устройство для охлаждения жидкости воздухом, использующееся в сферах промышленности.

Включает в себя теплообменную поверхность, состоящую из труб и оребрения, выполненных из различных металлов и осевые или центробежные вентиляторы, которые осуществляют обдув теплообменной повехности воздухом. В некоторых случаях вентиляторы оснащаются регуляторами скорости вращения для более точного поддержания температуры жидкости.

Сухие градирни устанавливают на открытом воздухе, однако выпускают модели и для внутренней установки.

Существует два типа градирен с искусственной или естественной конвекцией (теплообмен, при котором внутренняя энергия передается струями и потоками).

Сухие градирни нашли широкое применение в производствах, требующих большого количества хладоносителя, в промышленности ( для охлаждения технологического оборудования, ( при химической очистке веществ и др.), в гражданском строительстве ( для охлаждения аварийных электрогенераторов, холодильных установок, в системах кондиционирования воздуха), в системах оборотного снабжения водой ( для охлаждения теплообменников тепловых и атомных электростанций), в солнечных электростанциях, на нефтехимических и  нефтеперерабатывающих заводах, в супермаркетах и что самое главное сухие градирни применяются и в теплоснабжении.

На сегодняшний день теплоэнергетический комплекс состоит из:

- 485 ТЭЦ,

- 6,5 тыс. котельных тепловой мощностью до 20 Гкал/ч,

- малых котельных – более 100 тыс.  

Принцип работы сухой градирни заключается в следующем. Гидромодулем или насосом (7) подается нагретый хладоноситель на охлаждение. Воздух окружающей среды (4), имеющий температуру ниже температуры нагретого хладоносителя и всасываемый через ребра теплообменной поверхности (3) с помощью вентиляторов (1) снимает тепло с медных трубок теплообменной поверхности, в результате температура хладоносителя, протекающего в трубках снижается. Остывший хладоноситель из теплообменной поверхности (3) поступает в трубопровод (6) подачи его потребителю (8). В данной схеме, помимо основной градирни, изображен элемент, который является опцией при заказе: система орошения, которая позволяет снизить температуру хладоносителя на выходе на несколько градусов (такая система наиболее эффективна в особо жаркий период и в период низкой относительной влажности воздуха окружающей среды). Принцип работы таков: при наступлении момента наибольшей эффективности – электромагнитный вентиль(14) открывает подачу воды на форсунки, которые распыляют на теплообменные поверхности воду, которая испаряясь на них, а так же частично, собрав с них пыль и грязь, стекает в резервуар (10). Резервуар используют для экономии воды, но он требует периодической очистки от накопившейся в нем грязи. Устройство сухой градирни представлено ниже на рис. 1.      

[pic 1]

Рис. 1. Устройство сухой градирни

1 – вентилятор, 2 – мотор вентиляторов, 3 – теплообменная поверхность, 4 – воздушный поток, 5 – подача теплого хладоносителя, 6 - обратный контур остывшего хладоносителя, 7 – гидромодуль или насос, 8 – потребитель, 9 – подпитка воды на систему орошения, 10 – резервуар для воды орошения, 11 – первичный контур охлаждения, 12 – слив воды и грязи системы подпитки, 13 – контур воды орошения, 14 - электромагнитный вентиль подачи воды.

Преимущества использования сухой градирни: