Градзірні з-адкрытым і закрытым-контурам: што лепш?

 

 

 

I. Градзірні з-адкрытым контурам: нізкі-кошт і высока{3}}эфектыўны цеплаабмен, прыдатны для звычайных патрэб астуджэння

 

Галоўная асаблівасць градзірняў з-адкрытым контурампрамы кантакт паміж астуджальнай вадой і паветрам: цыркулюючая вада апырскваецца на напаўняльнік праз сістэму распылення і кантактуе з паветрам, якое падаецца вентылятарам у супрацьтоку/перакрыжаваным патоку, каб дасягнуць цеплаабмену шляхам выпарэння і канвектыўнага цеплаабмену. Астуджаная вада непасрэдна цячэ назад да астуджальнага абсталявання (напрыклад, ахаладжальнікаў, тэхналагічных рэактараў).

Яе асноўныя перавагі засяроджваюцца на "высокай эфектыўнасці і нізкай цане":

 

 

 

 

 

Аднак сістэмы з-адмкнутым контурам маюць відавочныя недахопы:

 

Высокі рызыка забруджвання якасці вады: цыркуляцыйная вада непасрэдна падвяргаецца ўздзеянню паветра, пылу і мікраарганізмаў, схільная да адукацыі накіпу і карозіі трубаправодаў абсталявання. Неабходна часта дадаваць інгібітары накіпу і бактэрыцыды, што прыводзіць да павелічэння доўгатэрміновых-выдаткаў на абслугоўванне;

Вялікія страты вады: страты на выпарэнне + страты на дрэйф складаюць каля 1,5%-3% аб'ёму цыркулявалай вады, што абмежавана ў раёнах з дэфіцытам вады ці ў сцэнарыях з высокімі патрабаваннямі да аховы навакольнага асяроддзя;

Дрэнная тэмпературная стабільнасць: істотна залежыць ад тэмпературы навакольнага асяроддзя і вільготнасці, з вялікімі ваганнямі тэмпературы вады на выхадзе падчас высокай-тэмпературы лета, што робіць цяжкім задаволіць патрэбы ў астуджэнні дакладнага абсталявання.

II. Градзірні з-замкнёным контурам: высокая стабільнасць і нізкія патрабаванні да абслугоўвання, прыдатныя для цяжкіх умоў працы

 

Градзірні з-замкнёным контурам маюць замкнёную структуру цеплаабмену: тэхналагічная вада/вада для астуджэння абсталявання цыркулюе ў закрытых змеявіках, а вонкавая распыленая вада і паветра праходзяць праз змеявікі папярочным/супрацьтокам, дасягаючы ўскоснага цеплаабмену праз сценку трубы. Вада ў спіралах не кантактуе са знешнім светам на працягу ўсяго працэсу.

Яго асноўныя перавагі сканцэнтраваны на "стабільнасці і надзейнасці":

Высокая чысціня вады: закрытая цыркуляцыя цалкам дазваляе пазбегнуць накіпу, карозіі і мікробнага забруджвання і можа непасрэдна астуджаць высокадакладнае абсталяванне (напрыклад, серверы цэнтра апрацоўкі дадзеных, фармацэўтычныя рэактары), падаўжаючы тэрмін службы абсталявання і значна зніжаючы выдаткі на абслугоўванне трубаправодаў;

Высокая стабільнасць працы: тэмпература вады на выхадзе менш залежыць ад навакольнага асяроддзя, розніца тэмператур кантралюецца ў межах ±1 градуса, падыходзіць для сцэнарыяў, якія патрабуюць высокай дакладнасці тэмпературы;

Значны-эфект эканоміі вады: толькі невялікая колькасць страт на выпарэнне адбываецца ў вонкавым распыленні вады, што дазваляе зэканоміць больш за 90 % вады ў параўнанні з адкрытымі вежамі, адпавядаючы патрабаванням-раёнаў з дэфіцытам вады або палітыкі аховы навакольнага асяроддзя;

Шырокае прымяненне: можа перамыкацца паміж рэжымамі "выпаральнае астуджэнне + паветранае астуджэнне" і можа працаваць толькі з паветраным астуджэннем зімой, адключаючы сістэму распылення, што яшчэ больш зніжае спажыванне энергіі і вады.

Асноўныя недахопы замкнёных-сістэм:

Высокі першапачатковы кошт: такія канструкцыі, як закрытыя змеявікі і высокаэфектыўныя кампаненты цеплаабмену-, павялічваюць выдаткі на закупку абсталявання на 50%-80% у параўнанні з адкрытымі вежамі;

Крыху ніжэйшая эфектыўнасць цеплаабмену: непрамы цеплаабмен прыводзіць да тэмпературы набліжэння звычайна 4-6 градусаў, а аб'ём абсталявання павялічваецца пры такой жа нагрузцы, што патрабуе большага месца для ўстаноўкі.

 

 

III. Рашэнне аб выбары: Параўнанне асноўных вымярэнняў на аснове сцэнарыяў

 

 

Вымярэнне параўнання	Градзірня-з адкрытым контурам	Градзірня з-замкнёным контурам
Першапачатковыя інвестыцыі	Нізкі (простая структура, без закрытай шпулькі)	Высокі (уключаючы шпулькі, сістэму ўшчыльнення)
Эфектыўнасць цеплаабмену	Высокі (прамы кантакт, тэмпература падыходу 2-3 градусы)	Сярэдні (непрамы кантакт, тэмпература падыходу 4-6 градусаў)
Уплыў на якасць вады	Схільны да забруджванняў, патрабуецца частая апрацоўка вады	Чыстая якасць вады, адсутнасць накіпу або рызыкі карозіі
Эксплуатацыйныя выдаткі	Высокі (спажыванне вады + выдаткі на хімікаты)	Нізкі (вада{0}}эканомія + нізкі ўзровень абслугоўвання)
Тэмпературная стабільнасць	Дрэнны (моцны ўплыў навакольнага асяроддзя)	Выдатна (розніца тэмператур у межах ±1 градуса)
Прыдатныя сцэнарыі	Прамысловая высокая-нагрузка, нізкія патрабаванні да якасці вады, дастаткова крыніц вады	Дакладнае абсталяванне, высокія патрабаванні да якасці вады, дэфіцыт-вады

 

 

IV. Выснова: ніякай перавагі, толькі адаптацыя сцэнара

 

Градзірні з-адкрытым контурам з'яўляюцца «рэнтабельным-выбарам», прыдатным для звычайных прамысловых сцэнарыяў з дастатковай колькасцю крыніц вады, вялікімі астуджальнымі нагрузкамі і нізкімі патрабаваннямі да якасці вады (напрыклад, цеплавая магутнасць цыркулявалай вады, цэнтральнае кандыцыянаванне астуджальнай вады), з дасягненнем высока-эфектыўнага цеплаабмену пры нізкіх выдатках; Градзірні з замкнёным-контурам з'яўляюцца «выбарам надзейнасці», прыдатным для астуджэння дакладнага абсталявання, у раёнах з-дэфіцытам вады, высокіх патрабаванняў да аховы навакольнага асяроддзя або цяжкіх працоўных умовах пры працяглай-працы, абмен больш высокіх першапачатковых інвестыцый на стабільную працу і нізкія выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне.

                                                

Асноўная логіка выбару заключаецца ў балансе "попыту і кошту": калі прыярытэт аддаецца кантролю першапачатковых інвестыцый і дасягненню эфектыўнасці цеплаабмену пры высокай-нагрузцы, адкрыты-контур лепш; калі акцэнт робіцца на стабільнасці працы, захаванні вады і энергіі або адаптацыі да дакладных умоў працы, замкнёны -цыкл з'яўляецца непазбежным выбарам. У практычных прымяненнях некаторыя прадпрыемствы таксама выкарыстоўваюць камбінаваныя сістэмы "адкрыты-контур + замкнёны-контур", каб збалансаваць патрэбы ў астуджэнні розных злучэнняў і дасягнуць аптымальнага балансу паміж эфектыўнасцю і коштам.