ИТС 20-2016 Промышленные системы охлаждения

     2.4.1 Вентиляторные сухие системы охлаждения

В вентиляторных воздушных (сухих) ПСО в качестве охладительных устройств применяются радиаторные градирни или аппараты воздушного охлаждения воды (АВО), иногда называемые сухими градирнями, которые состоят из элементов:

- радиаторов из оребренных алюминиевых, углеродистых, нержавеющих или латунных труб, по которым протекает охлаждаемая вода или другая жидкость;

- осевых вентиляторов, прокачивающих атмосферный воздух через радиаторы;

- воздухоподводящих патрубков, обеспечивающих плавный подвод воздуха к вентилятору, и опорных конструкций;

- автоматизированная система управления подачи и рециркуляции воздуха;

- оборудование аварийного опорожнения теплообменных поверхностей.

Рисунок 2.21 - Схема воздушного конденсатора с принудительным наддувом ([9])

ABO различают по конструкции в зависимости от расположения трубных секций; горизонтальные; зигзагообразные; вертикальные; шатровые. Наиболее широкое распространение получили аппараты горизонтального и зигзагообразного типов.

Для повышения эффективности теплоотдачи к потоку воздуха трубы калориферов снабжают оребрением.

АВО и градирни могут дополняться различными системами, повышающими их эффективность: системами увлажнения воздуха, подаваемых на радиаторы, системами управления привода вентилятора и подачи воздуха и т.п.

В радиаторных градирнях и АВО применяются различные типы вентиляторов, в том числе диаметром 7 м, которые устанавливаются и на испарительных градирнях.

Радиаторные градирни применяются:

- при необходимости иметь закрытый, изолированный от атмосферного воздуха контур циркуляции воды в системе оборотного охлаждения;

- при высоких температурах нагрева оборотной воды в технологических теплообменных аппаратах, не допускающих ее охлаждения в градирнях испарительного типа;

- при отсутствии или серьезных затруднениях в получении свежей воды на пополнение потерь в оборотных циклах.

Радиаторные градирни имеют более высокую стоимость, меньшую производительность, больший расход электроэнергии по сравнению с испарительными градирнями. В таблице 2.6 приведено сравнение технико-экономических показателей вентиляторных радиаторной градирни с водной испарительной. У радиаторной градирни капитальные затраты, расход электроэнергии и площадь, занимаемая сооружениями на генплане, значительно выше, чем у испарительной градирни.

Радиаторные вентиляторные градирни при одинаковом уровне охлаждения воды имеют производительность в 5-30 раз меньше производительности испарительной градирни при сравнимой стоимости.

Кроме того, эксплуатация радиаторных градирен усложняется, особенно в зимний период из-за опасности замерзания циркуляционной воды при недостаточном ее нагреве у потребителя или во время внезапного прекращения подачи воды циркуляционными насосами. Для предупреждения замерзания воды в трубках радиаторов и их повреждения требуется устройство емкостей для спуска воды из системы при аварийных ситуациях в зимнее время или заполнение системы низкозамерзающими жидкостями (антифризами). Циркуляционный контур воды с радиаторными градирнями работает, как правило, на умягченной воде. При аварийных ситуациях или при ремонте сооружений на циркуляционном контуре рекомендуется сливать воду из системы в какую-либо емкость, а трубки калорифера высушить.

В то же время в оборотных ПСО с радиаторными градирнями и АВО практически отсутствуют безвозвратные потери воды.

Таблица 2.12 - Сравнение технико-экономических показателей испарительной и радиаторной градирен

Характерные черты аппаратов воздушного охлаждения:

- тепловая производительность аппаратов регулируется изменением потока воздуха, проходящего через аппарат (угол наклона лопастей вентилятора, частота вращения вентилятора, жалюзийная решетка и т.п.);

- применяется и принудительное нагнетание воздуха в аппарат и принудительная тяга;