line

Градирни в морозную погоду (1)


Предисловие
В надлежащим образом сконструированной градирне обеспечивается максимально возможный контакт воздуха и воды на протяжении максимального периода времени. Благодаря проделанной работе разработчиков градирня имеет высокую эффективность при работе в летнее время, однако в зимнее время производительность льдообразования снижена. Поэтому при разработке градирни должны быть учтены средства, с помощью которых можно будет управлять эффективностью градирни или процессом людообразования; эти средства должны надлежащим образом использоваться оператором.

 

Помимо описания основного понятия процесса льдообразования в данном документе содержится информация о возможности льдообразования в градирнях различных типов, а также рекомендации, на которые следует обратить внимание.

 

Типы льда
Как и на любой конструкции, находящейся вне помещения, лед может образовываться на градирне в зимнее время естесственным образом. Кроме того, поскольку градирня используется не только для охлаждения воды, но и для перемещения масс воздуха, работа градирни может способствовать образованию льда.

 

Владелец градирни должен следить за местом и количеством образования льда, вызванном естественным путем или работой градирни. Образовавшийся лед на открытых рабочих платформах следует убирать вручную, так как в противном случае это может стать причиной получения травм. Допустимы небольшие случайные образования льда на жалюзи, конструкции и передних кромках наполнителя. Допустимо образование льда на вентиляторах и другом механическом оборудовании, исключая ограждения и устройства управления, связанные с этим механическим оборудованием, так как это может привести к несчастным случаям.

 

В целом допустимо образование относительно тонкого слоя льда на жалюзи или воздухозаборниках на градирнях с форсированной тягой. На Рис. 1 показано, что считается допустимым объемом образования льда внутри воздухозаборного сооружения в противоточных градирнях, на Рис. 2 показаны небольшие образования льда на жалюзи на поперечно-точных градирнях. Поскольку наличие такого объема льда обычно предполагается при расчете нагрузки градирни, в конструкцию вносят небольшие изменения и в некоторых случаях в случае уменьшения расхода проходящего воздуха через градирню достигается яезультат, схожий с выполнением процедуры управления воздушным потоком, описание которого будет приведено ниже. Однако хотя образование этого льда считается допустимым, однако объем льда уже достиг такого значения, когда следует предпринимать меры по его ограничению или удалению.

 

Рисунок 1 допустимый объем льда градирни с противотоком

Рисунок 1. допустимый объем льда градирни с противотоком

    Рисунок 2 допустимый объем льда поперечно-точной градирни

    Рисунок 2. допустимый объем льда поперечно-точной градирни

Если не следить за объемом образования льда, он может достичь большой массы и выйти за наполнитель (Рис. 3) или полностью заблокировать поток воздуха (Рис. 4). Его вес может стать причиной перегрузки задействованных компонентов, а также перемещение такой массы льда может стать причиной серьезных повреждений.

 

Рисунок 3 недопустимый объем льда градирни с противотоком

Рисунок 3. недопустимый объем льда градирни с противотоком

    Рисунок 4 недопустимый объем льда поперечно-точной градирни

    Рисунок 4. недопустимый объем льда поперечно-точной градирни

Возможное образование льда

Хотя способы управления льдообразованием отличаются от типа градирни и типа заполнителя, а также системы распределения воды и устройства механического оборудования, они все основаны на определенных логических условиях.

 

1. Возможность образования льда обратно пропорциональна температуре воздуха с внешней стороны. Более низкие температуры стали ниже точки замерзания (32 ° F смоченного термометра, которые часто ниже по сухому термометру), тем больше вероятность льда.

 

2. В пределах расчетных ограничений возможность образования льда обратно пропорциональна протекающему над заполнителем объему воды. Уменьшение расхода воды увеличивает возможность образования льда.

 

3. Возможность образования льда напрямую зависит от количества проходящего воздуха через градирню. Снижение объема проходящего воздуха снижает возможность образования льда.

 

4. Если поток воздуха не контролируется (как при использовании градирни с естественной тягой), возможность образования льда обратно пропорциональна тепловой нагрузке, возложенной на градирню. В этом случае уменьшение тепловой нагрузки увеличивает возможность образования нагрузки.

 

5. Если управление потоком воздуха осуществляется для поддержания конкретной температуры холодной воды, возможность образования льда напрямую зависит от тепловой нагрузки и обратно пропорциональна выбранной температуре холодной воды. При увеличении тепловой нагрузки или уменьшении требуемой температуры холодной воды возможность образования льда увеличивается. (См. “управление воздушным потоком” далее).

 

На всех градирнях с принудительной тягой допустимо некоторое управление потоком воздуха для контроля над образованием льда, объем которого зависит в основном от количества секций градирни и характеристик изменения скорости двигателей. В больших градирнях, разработанных для работы в холодном климате, обычно имеются средства, с помощью которых осуществляется управление размещением воды над заполнителем. На градирнях с принудительной
тягой устройства управления воздушным и водным потоками могут быть взаимодополняющими. Однако на градирнях с естественной тягой отсутствует достойная возможность управления воздушным потоком, поэтому соответствующие способы использования будут описаны далее.