ГЛОССАРИЙ

Это ключевой элемент механических градирен, обеспечивающий принудительное движение воздуха через внутренние объёмы установки. Наибольшее распространение в данной сфере получили осевые вентиляторы, работающие на всасывание (вытяжная схема), т.к. они сочетают высокий коэффициент полезного действия с относительно невысокими шумовыми характеристиками. В градирнях с принудительной подачей воздуха (нагнетательного типа) чаще применяются центробежные модификации, однако их энергетическая эффективность, как правило, уступает осевым аналогам. От того, какой именно вентилятор выбран, напрямую зависят два важнейших эксплуатационных параметра: общее потребление электроэнергии и реальная производительность градирни по охлаждению. В современных установках вентиляторное оборудование всё чаще комплектуется частотными преобразователями, что позволяет гибко регулировать скорость вращения рабочего колеса и автоматически адаптировать подачу воздуха под текущие тепловые нагрузки.

Это комплекс оборудования, начиная от входного патрубка, который обеспечивает подачу и равномерное распределение нагретой оборотной воды по всей поверхности оросителя. В зависимости от принципа действия различают два основных типа таких систем.

Напорный тип представляет собой сеть трубопроводов с установленными на них форсунками, через которые вода распыляется под давлением. Такое решение характерно преимущественно для противоточных градирен.

Безнапорный тип реализован в виде распределительного бассейна с перфорированным дном или специальными сливными патрубками, через которые вода стекает самотеком; данный вариант чаще всего применяется в поперечноточных установках.

Главная задача любой водораспределительной системы - обеспечить максимально равномерное орошение всей площади насадки, т.к. именно от этого напрямую зависит полнота контакта фаз и, как следствие, итоговая эффективность теплопередачи в градирне.

Разница между температурой охлаждённой воды и температурой по мокрому термометру на входе в градирню (CW – WB). Чем меньше Approach, тем эффективнее градирня, но тем больше её размер и стоимость.

Это самый востребованный вариант механических градирен, где осевой вентилятор размещается в верхней части конструкции и работает на всасывание, протягивая воздух через ороситель. Такая схема отличается высокой стабильностью рабочих параметров, минимальным уровнем рециркуляции отработанного воздуха, а также надежной защитой вентиляторного узла от обледенения - благодаря тому, что через него проходит уже нагретый влажный воздух. Данное решение универсально и охватывает широчайший спектр применений: от малогабаритных установок до мощных промышленных объектов. Кроме того, вытяжная схема способствует равномерному распределению воздушного потока по сечению градирни, что напрямую повышает интенсивность и общую эффективность тепломассообмена.

Это разновидность механических охладительных установок, у которой вентилятор монтируется со стороны входа воздуха и нагнетает его внутрь через всю конструкцию. Как правило, такие системы комплектуются центробежными вентиляторами, что позволяет им эффективно функционировать даже при значительном статическом давлении. Однако у этого решения есть уязвимые места: повышенная склонность к рециркуляции отработанного воздуха, а также риск обледенения самого вентилятора в холодное время года. Данный тип градирен востребован в первую очередь при внутреннем монтаже (в помещении) или в ситуациях, когда требуется подсоединение воздуховодов для организованной подачи воздуха. Среди их преимуществ - компактность габаритов, но при проектировании необходимо уделять особое внимание выбору места установки, чтобы исключить повторный засасывание уже отработанного теплого воздуха, что может существенно снизить эффективность охлаждения.

Разница между температурой горячей воды, подаваемой на охлаждение в градирни, и температурой охлажденной воды. Назначение градирни – отвести тепло в атмосферу, обеспечить необходимую дельту температур.

Это специальный конструктивный узел, который монтируется над вентилятором в градирнях с вытяжной схемой движения воздуха. Его основное назначение - формировать восходящий поток отработанного влажного воздуха, одновременно снижая его скорость и преобразуя часть скоростного напора в дополнительное статическое давление. Благодаря этому повышается общая эффективность вентиляторной группы и сокращается расход электроэнергии на привод. В установках с нагнетательными вентиляторами (принудительной подачей) использование диффузоров, как правило, не предусмотрено. Грамотно спроектированный диффузор способен увеличить объём пропускаемого воздуха на 5–10% без изменения мощности приводного двигателя, что делает его важным инструментом повышения производительности градирни.

Это явление, при котором тёплый влажный шлейф, выбрасываемый из одной секции градирни, попадает в зону воздухозабора соседней секции, тем самым повышая температуру всасываемого воздуха. В результате такого перегрева охлаждающая способность установки заметно снижается. Чтобы избежать этого эффекта, на этапе проектирования крайне важно согласовывать с производителем схему взаимного расположения градирен с учётом розы ветров, преобладающих на площадке, а также расстояния до соседних зданий и инженерных коммуникаций. Для сведения теплового взаимовлияния к минимуму необходимо строго выдерживать рекомендуемые изготовителем межосевые и межсекционные расстояния, величина которых напрямую определяется мощностью и конструктивным типом монтируемого оборудования.

Это тип насадки, где вода, перетекая с одного горизонтального яруса на другой, многократно дробится на мелкие капли. Такая конструкция пользуется спросом в системах с повышенным содержанием примесей и взвешенных частиц в оборотной воде, потому что она значительно меньше подвержена забиванию и заиливанию, чем плёночные аналоги. Однако за эту надёжность приходится платить некоторым снижением тепловой эффективности. Конструктивно капельные оросители собираются из рядов реек или пластин, закреплённых со смещением (в шахматном порядке) друг относительно друга. Их важное эксплуатационное преимущество - возможность работы с технической водой низкого качества.

Это часть циркуляционной воды, которая покидает градирню вместе с выходящим воздухом в форме мельчайших взвешенных капель. Данный показатель принято выражать в процентном отношении к общему расходу воды в системе. Чрезмерный уровень уноса влечёт за собой целый ряд негативных последствий: ощутимые потери воды, риск обледенения окружающих конструкций и значительное удорожание эксплуатации. Чтобы свести эту проблему к минимуму, используют высокопроизводительные каплеуловители, а также тщательно рассчитывают и регулируют скорость движения воздуха внутри установки. В большинстве стран действуют строгие природоохранные нормы, согласно которым допустимый уровень капельного уноса не должен превышать 0,02% от расхода циркулирующей воды - это необходимо для снижения техногенной нагрузки на прилегающую территорию и сохранения водных ресурсов.

Это элемент градирни, который размещается над оросителем и водораспределительным устройством. Его главная функция - задерживать мельчайшие капли влаги, которые могут увлекаться выходящим воздушным потоком. Современные модели таких устройств способны сокращать потери от капельного уноса до уровня 0,005%, что является крайне высоким показателем. Эффективная работа каплеуловителей приобретает особую важность в холодное время года, потому что предотвращает обледенение прилегающих конструкций, а также позволяет существенно снизить безвозвратные потери воды в системе. Конструктивно они выполняются в виде лабиринтных каналов особой конфигурации: проходя через них, воздух меняет направление, а влага оседает на стенках и самотеком возвращается обратно в циркуляционный контур. От того, насколько правильно подобран каплеуловитель, напрямую зависят как текущие эксплуатационные затраты, так и экологические показатели работы всей градирни.

Это наружные ограждающие панели градирни, которые формируют её корпус, за исключением зон, предназначенных для забора воздуха. Для изготовления обшивки применяются различные материалы: от оцинкованной стали и стеклопластика (FRP) до поливинилхлорида, полиэтилена и нержавеющей стали. Выбор конкретного типа материала напрямую определяет такие эксплуатационные характеристики, как устойчивость к коррозии, способность сохранять тепловой режим внутри установки и общий ресурс службы градирни. В условиях воздействия агрессивных сред или суровых климатических факторов наиболее предпочтительным вариантом зачастую является нержавеющая сталь. Кроме того, обшивка выполняет защитную функцию: она должна обеспечивать полную герметичность внутреннего пространства, предотвращая попадание мусора, листвы и насекомых внутрь технологического объёма градирни.

Это ключевой тепломассообменный элемент любой градирни, главная задача которого заключается в максимальном увеличении площади соприкосновения воды и воздушного потока. В зависимости от конструктивного исполнения оросители делятся на два основных типа: плёночные (Film fill) и капельные (Splash fill).

Плёночные представляют собой набор гофрированных панелей, по которым вода растекается тончайшим слоем. Благодаря высокой интенсивности охлаждения и незначительному аэродинамическому сопротивлению, данный вариант применяется в подавляющем большинстве современных установок - его доля на рынке достигает 90%.

Капельные оросители собираются из решётчатых конструкций, где вода дробится на множество мелких капель при падении. Их главное преимущество раскрывается в условиях работы с жёсткой или сильно загрязнённой водой - такая система гораздо устойчивее к заиливанию и засорению. Таким образом, правильный подбор типа оросителя становится определяющим фактором, который напрямую влияет как на производительность теплообмена, так и на общий эксплуатационный ресурс градирни.

это конструкция из тонких гофрированных листов, собранных в модульные блоки. Вода распределяется по их поверхности в виде непрерывной тонкой плёнки, что обеспечивает исключительно большую площадь соприкосновения с воздухом при минимальном сопротивлении потоку. Именно эта разновидность оросителей доминирует в современных градиренных установках. Для их изготовления используются термопластичные полимеры - преимущественно ПВХ или полипропилен, которые отличаются стойкостью к химически активным средам и устойчивостью к биологическому обрастанию (образованию водорослей). Благодаря способности обеспечивать высокий уровень теплосъёма в сочетании с малогабаритностью, плёночные оросители считаются оптимальным и наиболее востребованным решением для подавляющего числа промышленных систем оборотного охлаждения.

Это свежая вода, поступающая из внешнего природного источника и непрерывно вводимая в контур оборотного охлаждения для восполнения неизбежных потерь рабочей жидкости. К основным статьям таких потерь относятся: сбросы при продувке, испарение части воды при теплообмене и капельный унос, увлекаемый воздушным потоком. Корректный расчёт объёмов подпиточной воды является важнейшим этапом проектирования как самой системы водоподготовки, так и всей схемы ресурсоснабжения объекта. При этом качественные характеристики добавляемой воды играют определяющую роль в интенсивности солеотложений и развитии коррозионных процессов - именно поэтому в подавляющем большинстве случаев перед подачей в систему подпиточную воду подвергают предварительной подготовке: умягчению, механической фильтрации и дегазации, что позволяет минимизировать риски образования накипи и продлить срок службы теплообменного оборудования.

Это тип охладительного устройства, где потоки воздуха и воды движутся перпендикулярно друг другу: воздух проходит через насадку (ороситель) в горизонтальном направлении, а вода под действием гравитации равномерно стекает сверху вниз. Такая компоновка способствует одинаково эффективному теплоотводу по всей высоте оросительной системы. Охлаждение жидкости происходит за счет частичного испарения при ее непосредственном контакте с воздушным потоком, который может создаваться как естественным путем, так и принудительно (с помощью вентиляторов). К числу ключевых достоинств данной конструкции относятся: пониженное сопротивление воздушному потоку, что снижает энергозатраты, а также свободный и удобный подход к оросителю, что значительно упрощает его техническое обслуживание и оперативную замену элементов.

В вентиляторных градирнях приблизительно равны 1–2% от расхода циркуляции на каждые 10° С дельты охлаждения, расход подпиточной воды всегда выше потерь воды испарением из-за необходимости компенсации расхода продувки.

Это электродвигатель, который служит источником вращательного усилия для вентилятора градирни. В подавляющем большинстве случаев применяются асинхронные двигатели с различными номиналами мощности; для повышения гибкости управления тепловой производительностью многие из них оснащаются частотными преобразователями, а в некоторых решениях используются синхронные моторы. Безотказность приводного механизма является одним из главных условий стабильной и непрерывной эксплуатации всей установки. В силу того, что работа двигателя происходит в среде с высокой влажностью и возможными колебаниями температуры, его конструкция должна обеспечивать надёжную герметизацию: стандартный уровень защиты корпуса - не ниже IP55, что гарантирует устойчивость как к водяным брызгам, так и к пылевым частицам, характерным для промышленной атмосферы.

Это принудительный сброс части оборотной воды из циркуляционного контура в дренажную систему, выполняемый с целью недопущения чрезмерного накопления растворённых солей и примесей. Если бы этот механизм отсутствовал, концентрация минеральных веществ в воде неуклонно возрастала бы, что неизбежно привело бы к образованию твёрдых отложений (накипи) на внутренних поверхностях, активизации коррозионных процессов и заметному падению эффективности теплопередачи. Величина и частота продувки обычно управляются в автоматическом режиме на основании показаний кондуктометра, который непрерывно отслеживает уровень электропроводности воды. Правильно настроенный режим продувки позволяет удерживать солевой баланс в установленных пределах, тем самым продлевая межремонтный ресурс оборудования и снижая потребность в дорогостоящих химических реагентах для водоподготовки.

Сколько кубометров в час (м³/ч) или литров в секунду (л/с) воды градирня может охладить при заданных HW, CW и WB. В российской практике чаще используют м³/ч.

Это конструкция, в которой воздушный поток направлен строго навстречу водяному: вода подается сверху и самотеком проходит через оросительную насадку, а воздух движется снизу вверх. Теплоотвод осуществляется за счет испарения влаги при непосредственном контакте этих двух сред, причем движение воздуха может обеспечиваться как естественной тягой, так и принудительной вентиляцией. По сравнению с попереточноточными аналогами, данный тип отличается повышенным аэродинамическим сопротивлением, а также менее удобным доступом к оросителю, что усложняет его плановое обслуживание и ремонт. Несмотря на это, именно противоточные градирни получили преимущественное распространение в крупных промышленных секторах и на теплоэлектростанциях, где ключевым требованием является способность выдерживать высокие тепловые нагрузки и обеспечивать значительную охлаждающую мощность.

Это угловой зубчатый механизм конического типа, предназначенный для понижения частоты вращения и передачи крутящего момента от электродвигателя к вентилятору с выходом на его оптимальный рабочий режим. Данный узел применяется в паре с асинхронными двигателями и преобразует высокие обороты вала (обычно в диапазоне 1000–1500 об/мин) в пониженные, характерные для вентиляторного колеса (порядка 200–400 об/мин), что обеспечивает максимальную эффективность воздушного тракта. К редукторам предъявляются повышенные требования по надёжности и термической стойкости - они должны быть защищены от перегрева и выдерживать длительные нагрузки. В современных исполнениях эти агрегаты производятся из высокопрочных легированных материалов, а их увеличенный эксплуатационный ресурс достигается за счёт усовершенствованных систем смазывания и интенсивного отвода тепла от рабочих поверхностей.

Это нижняя резервуарная часть градирни, предназначенная для аккумуляции охлаждённой воды после прохождения ею оросительной системы. Из этой ёмкости циркуляционные насосы забирают уже остывшую воду и направляют её обратно к технологическим потребителям. В зависимости от конструктивного решения бассейн может быть выполнен из монолитного железобетона (в этом случае он зачастую одновременно служит основанием-фундаментом всей установки) либо из стали с надёжной антикоррозионной защитой. Для удешевления и ускорения монтажа нередко применяют встроенные варианты из нержавеющей стали, которые интегрируются непосредственно в несущую конструкцию градирни. Помимо сбора воды, данный резервуар выполняет буферную роль, компенсируя кратковременные колебания расхода в системе при пиковых нагрузках. В его оснащение в обязательном порядке входят устройства для удаления накапливающегося осадка и системы контроля поддерживаемого уровня воды.

Это автономный функциональный модуль, входящий в состав многоблочной градирни и представляющий собой полностью самостоятельную охладительную единицу. Каждая такая секция оснащается индивидуальным вентилятором, собственной водораспределительной системой и независимым оросительным блоком. Возможность разделения установки на несколько независимых ячеек даёт ряд важных эксплуатационных преимуществ: позволяет поэтапно выводить отдельные части градирни на плановое техническое обслуживание или ремонт, а также гибко отключать лишние объёмы при снижении требуемой тепловой нагрузки, что существенно повышает общую надёжность и адаптивность всей системы. Более того, каждая секция может быть оснащена собственным контуром автоматизации, что даёт возможность тонко настраивать режим работы каждого модуля под актуальные тепловые сбросы и погодные условия, добиваясь максимальной энергоэффективности комплекса в целом.

Значение температуры воды нагретой на производстве и подаваемой на охлаждение в градирни.

Значение температуры воды охлажденной в градирне, которая насосными агрегатами подается обратно к потребителям.

Температура, которую покажет термометр, если обмотать его влажной тканью и обдувать воздухом (°C). Ниже температуры по сухому термометру (может быть равен только при условии 100% влажности воздуха). Именно этот показатель определяет предельно возможное охлаждение воды в испарительной градирне и указывается заказчиком в техническом задании для расчета градирни.

Фактическое значение для воздуха поступающего в градирню в процессе эксплуатации. Из-за рециркуляции (когда часть парового шлейфа оседает и засасывается обратно на вход в градирню) или из-за влияния других объектов расположенных вблизи, EWB может быть выше на 0,5–1,5 °C.

Влажность и температура воздуха, выходящего из градирни после насыщения водой.

Обычная температура воздуха, которую показывает уличный термометр в тени (°C).

Количество тепла, которое необходимо отвести в единицу времени. Измеряется в киловаттах (кВт), мегаваттах (МВт) или гигакалориях в час (Гкал/ч).

Видимый поток влажного воздуха над вентиляторами градирни.