Вызначэнне і класіфікацыя градзірняў

Фон градзірняў

У якасці найважнейшага цеплаабменнага абсталявання градзірні шырока выкарыстоўваюцца ў прамысловасці, камерцыі і ахове навакольнага асяроддзя. Зніжаючы тэмпературу вады, забяспечваючы стабільныя крыніцы холаду і апрацоўваючы адпрацаванае цяпло, яны забяспечваюць моцную падтрымку нармальнай працы розных аб'ектаў і аховы навакольнага асяроддзя. Эфектыўная праца градзірняў, якія з'яўляюцца асноўным кампанентам прамысловых сістэм астуджэння, мае жыццёва важнае значэнне для забеспячэння бесперапыннасці і стабільнасці вытворчых працэсаў. Пранікненне інтэрнэт-тэхналогій прынесла глыбокія змены ў канструкцыю, вытворчасць, эксплуатацыю, тэхнічнае абслугоўванне і рэжымы абслугоўвання градзірняў, што яшчэ больш спрыяла трансфармацыі і мадэрнізацыі прамысловасці градзірняў.

Прынцып працы градзірняў

Прынцып працы градзірняў заснаваны на паглынанні цяпла вадой пры выпарэнні. Як правіла, градзірні выкарыстоўваюцца ў сістэмах, якія патрабуюць адводу цяпла ў прамысловых і камерцыйных працэсах, такіх як кандыцыянеры, ахаладжальнікі і электрастанцыі. Звычайна яны зроблены з бетону або сталі з асноўнымі структурамі, уключаючы рэзервуар для вады, пласт упакоўкі і вентылятар.

Падчас працы:

1. Вада паступае ў рэзервуар для вады з сістэмы і перапампоўваецца ў пласт ўпакоўкі.

2. У пласце ўпакоўкі вада распыляецца і раўнамерна размяркоўваецца па вялікай плошчы праз размеркавальнік унізе, што паскарае выпарэнне вады і павялічвае плошчу паверхні.

3. Вентылятар удзімае паветра ў вежу, забяспечваючы кантакт паміж паветрам і вадой. Падчас гэтага працэсу вада выпараецца і вылучае цяпло ў паветра, а паветра паглынае частку вільгаці і цяпла.

4. Затым прахалоднае сухое паветра выцясняецца з вежы і паступае ў сістэму для рассейвання цяпла, дазваляючы вадзе цыркуляваць і бесперапынна памяншаць цяпло.

Пранікненне Інтэрнэт-тэхналогій прынесла беспрэцэдэнтныя магчымасці для развіцця градзірняў. Інтэграванае прымяненне перадавых-тэхналогій, такіх як Інтэрнэт рэчаў (IoT), вялікія даныя, воблачныя вылічэнні і штучны інтэлект (AI), паступова змяняе праектаванне, вытворчасць, эксплуатацыю, тэхнічнае абслугоўванне і рэжымы абслугоўвання градзірняў. З дапамогай аналізу вялікіх даных прамысловасць градзірняў можа дакладна прагназаваць рынкавы попыт, аптымізаваць кіраванне запасамі і знізіць эксплуатацыйныя выдаткі. Прымяненне тэхналогіі штучнага інтэлекту дазваляе градзірням забяспечваць інтэлектуальнае кіраванне, аўтаматычна рэгулюючы працоўныя параметры ў адпаведнасці з рэальнымі патрэбамі для дакладнага кіравання і зніжэння непатрэбнага спажывання энергіі. У той жа час Інтэрнэт забяспечвае больш зручную платформу для абмену інфармацыяй для прамысловасці градзірняў, спрыяючы абмену ведамі і тэхналагічнаму прагрэсу ў галіны.

Класіфікацыя градзірняў

Градзірні бываюць розных тыпаў і могуць быць падзелены на некалькі агульных тыпаў на аснове розных крытэраў класіфікацыі. Асноўныя класіфікацыі і агульныя тыпы наступныя:

Класіфікацыя па метадзе цеплаабмену (непасрэдны кантакт з паветрам ці не)

Градзірні-з адкрытым контурам

Прынцып працы: цыркулюючая вада непасрэдна кантактуе з паветрам для цеплаабмену. Гарачая вада распыляецца на паверхню ўпакоўкі праз сістэму распылення, каб павялічыць плошчу кантакту паміж вадой і паветрам. Калі паветра праходзіць праз упакоўку, частка вады выпараецца і забірае вялікую колькасць схаванага цяпла, тым самым астуджаючы астатнюю ваду.

Перавагі: Простая структура; нізкая першапачатковая кошт інвестыцый.

Недахопы: прамы кантакт паміж вадой і паветрам прыводзіць да лёгкага забруджвання, росту накіпу і багавіння, што патрабуе частай апрацоўкі вады; бесперапыннае спажыванне вады адбываецца за кошт выпарэння і дрэйфу.

Звычайнае прымяненне: агульныя сістэмы кандыцыянавання паветра і прамысловае астуджэнне, дзе патрабаванні да якасці вады невысокія.

Градзірні з замкнёным- контурам

Прынцып працы: Асноўным кампанентам з'яўляецца змеявік (трубчасты цеплаабменнік). Тэхналагічная вадкасць цыркулюе ў закрытым змеявіку без кантакту з вонкавым паветрам. Знешняя сценка змеявіка апырскваецца вадой, а вентылятар рухае паток паветра. Цеплааддача залежыць ад:

① Адчувальны цеплаабмен паміж сценкай трубкі і распыленай вадой;

② Адвод схаванага цяпла шляхам выпарэння распыленай вады.

Перавагі: Гарантуе, што вадкасць унутры шпулькі чыстая, без забруджванняў і страт; нізкі кошт ачысткі вады і лепшае захаванне вады; гнуткі рэжым працы (можа працаваць у сухім рэжыме).

Недахопы: Высокі пачатковы кошт інвестыцый; адзін дадатковы працэс цеплаабмену прыводзіць да крыху меншай эфектыўнасці цеплаабмену.

Звычайнае прымяненне: выпадкі з высокімі патрабаваннямі да якасці вады, такія як астуджэнне для дакладных прыбораў, печаў прамежкавай частаты, рэакцыйных катлоў, цэнтраў апрацоўкі дадзеных і гідраўлічных сістэм.

Класіфікацыя па спосабе вентыляцыі

Механічныя цягавыя градзірні

Асаблівасці: выкарыстоўвайце вентылятары для прымусовай індукцыі або падачы паветра. Аб'ём паветра стабільны, і натуральны вецер не ўплывае на эфект астуджэння, што робіць яго найбольш шырока выкарыстоўваным тыпам.

Прымусовая цяга: вентылятар размешчаны ў ніжняй частцы вежы, нагнятаючы паветра ў вежу. Рухавік вентылятара менш успрымальны да карозіі вільготным і гарачым паветрам, але размеркаванне паветра можа быць нераўнамерным.

Індукаваная цяга: Вентылятар размешчаны ў верхняй частцы вежы, выцягваючы паветра з вежы. Ён адрозніваецца раўнамерным размеркаваннем паветра і высокай эфектыўнасцю, што робіць яго найбольш распаўсюджаным тыпам у цяперашні час. Аднак рухавік вентылятара знаходзіцца ў асяроддзі з высокай-тэмпературай і высокай{3}}вільготнасцю.

Градзірні з натуральнай цягай

Асаблівасці: Не выкарыстоўваць вентылятары; паток паветра кіруецца сілай ўсмоктвання, якая ўтвараецца розніцай шчыльнасці паветра ўнутры і звонку вежы (гарачае паветра лягчэй). Звычайна яны маюць надзвычай высокія гіпербалічныя вежы (звычайна сустракаюцца на цеплаэлектрастанцыях і атамных электрастанцыях).

Перавагі: Надзвычай нізкія эксплуатацыйныя выдаткі (адсутнасць спажывання энергіі вентылятарам); высокая надзейнасць.

Недахопы: Велізарныя першапачатковыя ўкладанні; вялікі памер; на эфектыўнасць астуджэння ўплываюць экалагічныя і метэаралагічныя ўмовы.

Класіфікацыя па кірунках патокаў паветра і вады (галоўным чынам для вежаў адкрытай-ланцуга і спіральных секцый вежаў-закрытай ланцуга)

Градзірні супрацьтоку

Характарыстыкі: Паветра цячэ ўверх, а вада распыляецца ўніз, прычым абодва цякуць у процілеглых напрамках.

Перавагі: Супраць-кантакт паветра і вады прыводзіць да вялікай сярэдняй розніцы тэмператур і высокай эфектыўнасці цеплаабмену; адносна невялікая плошча памяшкання.

Недахопы: Некалькі больш высокі супраціў сістэмы; крыху больш высокія патрабаванні да напору вадзянога помпы.

Перакрыжаваныя градзірні

Характарыстыкі: Паветра цячэ гарызантальна праз упакоўку, а вада распыляецца вертыкальна ўніз, прычым два патокі перпендыкулярныя адзін аднаму. Упакоўка звычайна размяшчаецца пад нахілам або вертыкальна, а збоку вежы абсталяваны вялікімі паветразаборнымі жалюзі.

Перавагі: Нізкі супраціў вентыляцыі і нізкае энергаспажыванне вентылятара; нізкія патрабаванні да ціску вады і невялікі напор вадзянога помпы.

Недахопы: Вялікая плошча; звычайна больш нізкая эфектыўнасць, чым супрацьточныя вежы пры тых жа ўмовах.