Что такое шлейф градирни и как им управлять
ЗИМНЕЕ УПРАВЛЕНИЕ ШЛЕЙФОМ В ГРАДИРНЯХ / МОКРОЕ И СУХОЕ
Теория работы оборудования для испарительного охлаждения воды хорошо известна: охлаждаемая жидкость (вода) принудительно вступает в тесный контакт с существенным потоком воздуха. Часть воды испаряется, поглощается и уносится воздухом. При выходе из башни воздух заметно теплее, он содержит больше воды и представляет собой более высокую точку росы. Особенно в зимние месяцы, когда наружная температура падает, как только поток теплого и насыщенного влагой воздуха соприкасается с атмосферой снаружи, он внезапно охлаждается. Когда температура воздушного потока падает ниже точки росы, часть воды, содержащейся в нем конденсируется, что приводит к характерному визуальному явлению, которое является паровым шлейфом. Более тяжелые капли падают, вызывая небольшой эффект дождя.
КАК КОНТРОЛИРОВАТЬ ШЛЕЙФ?
Краткое введение выше необходимо для того, чтобы показать принципы, лежащие в основе предлагаемой нами системы управления.
Прежде всего, была рассмотрена система постнагрева выходящего пара. Он состоит из Водяно-воздушного теплообменника, расположенного на выходе пара. В этом случае нагревательная жидкость-это собственно охлаждаемая вода, используемая, конечно, перед охлаждением.
Теплообменник, расположенный на выходе, создает постоянное сопротивление потоку со стороны воздуха, а следовательно, требует большего расхода энергии от вентиляторов (даже летом, когда она не должна быть нужна), а следовательно, потребуется довольно небольшая общая площадь поверхности (от 2 до 4 рядов).
Речь идет о различных проблемах, которые мы попытаемся изложить ниже.
а) Кроме того, зимой при температуре воздуха 0 ° С температура пара находится в диапазоне между температурой воды на входе и выходе (см. эволюцию кривых насыщения на психометрической диаграмме). Как следствие, вклад тепла, передаваемого в пар, невелик, а последующее повышение температуры и отклонение от линии насыщения столь же незначительны. Единственный реальный эффект-это физическое противодействие, когда пар выходит, тем самым уменьшая плотность пара и способствуя его поглощению в атмосферу.
б) Как решить проблему с обменником? Если вода остается в теплообменнике даже тогда, когда насосы не работают, то существует риск разрыва из-за холода (время замерзания воды в трубах теплообменника значительно ниже, чем у воды в остальной части системы, включая магистральные трубы). И наоборот, если теплообменник будет сливаться каждый раз, когда система остановлена, кислород неизбежно попадет в систему, и поэтому необходимо учитывать риск коррозии; теплообменник из нержавеющей стали был бы идеальным, но несколько дорогим.
Мы сделали другой выбор. Исходя из предположения, что для отвода тепла в более холодные месяцы требуется меньше воздуха, мы разработали следующую систему:
- наказывая вентиляторы зимой, которые должны были бы работать на полной скорости все время, температура точки росы пара понижается с контролируемым введением определенного количества воздуха снаружи.
- При понижении температуры точки росы разница в температуре между наружным воздухом и паром уменьшается примерно на 10%. 50 и фактическое время охлаждения пара увеличивается.
Большая часть конденсации, вызванной внезапным охлаждением пара, происходит внутри камеры нагнетания, которая является частью башни.
Чем ниже внешняя температура, тем больше потребность во внешнем воздухе, то есть в тех условиях, когда воздух, необходимый башне, низок. Ввод наружного воздуха контролируется сервоуправляемыми воротами.
Практически говоря, эта система может быть применена к оборудованию испарительного охлаждения с большим преимуществом, где работает система принудительной тяги и используются всасывающие вентиляторы.
Там, где это возможно, приточная камера должна быть установлена между системой распределения воды и дрейфовыми элиминаторами или между дрейфовыми элиминаторами и вентилятором, если он оснащен сервоуправляемыми заслонками. В летние месяцы заслонки остаются закрытыми и отключенными системой.
В зимние месяцы пропорциональный термостат для проверки температуры воды будет контролировать открытие заслонок. Когда он полностью открыт, он также будет отвечать за пропорциональную остановку вентиляторов, где это необходимо.
Конечно, система может быть оснащена водяными / воздушными теплообменниками на заслонках.
В этом случае разница в температуре между охлаждаемой водой и наружным воздухом выше, что дает следующие преимущества:
- а) температура пара повышается, в то время как температура точки росы остается прежней (отклонение от кривой насыщения);
- б) тепло удаляется с помощью сухой системы, поэтому для удаления не требуется испарения.
- в) К сожалению, вышеупомянутые проблемы замерзания труб и коррозии остаются.
ЯВЛЕНИЕ ЗИМНЕГО ШЛЕЙФА В ГРАДИРНЯХ
По общему мнению операторов этого сектора, оборудование, предназначенное для термической рекуперации служебной охлаждающей воды, известное как градирни или испарительные башни, позволяет охлаждать значительные объемы воды при относительно небольших затратах за счет испарения небольшого процента (обычно около 2/3 фактической воды).Испарению способствует значительный объем воздуха, циркулирующий с помощью вентиляторов, обычно расположенных на верхушках башен. Воздух вступает в тесный контакт с охлаждаемой водой.
Поток воздуха, выходящий из вентиляторов, обычно теплее и намного влажнее, чем окружающая атмосфера.
Безвредные шлейфы насыщенного воздуха, выходящие из градирен, установленных для обслуживания промышленных предприятий, стали в некоторых случаях традиционной характеристикой ландшафта.
Как уже упоминалось, это явление абсолютно безвредно. Однако, в то время как летом эти последствия решительно неуместны, в более холодное время года они могут стать поводом для споров с соседями, которые обнаруживают, что их помещения подвергаются нападению сырости, а их дворы становятся скользкими и ледяными. Точно так же могут возникнуть разногласия с властями, отвечающими за движение, если это явление затронет дороги. В последнее время власти, занимающиеся охраной окружающей среды, также высказывают возражения, поскольку все большее внимание уделяется влиянию манифестации на территорию, которое не всегда рассматривается в хорошем свете.
Технический отдел Boldrocchi T. E. задал себе вопрос, Можно ли устранить или, по крайней мере, уменьшить это раздражающее явление зимнего шлейфа в градирнях без чрезмерных затрат.
Ответ, который мы можем предложить сегодня, в основном положительный.
С помощью нашей инновационной системы борьбы с шлейфом это явление может быть значительно уменьшено и доказывает относительно недорогое оперируя понятиями как начального облечения, так и идущих цен.
Уникальное устройство, позволяющее частично контролировать зимний шлейф, основано на общепризнанных принципах. Он не включает в себя блокировку выхода вентилятора (что будет наказывать башню в летние месяцы) и не требует никакой энергии, кроме той, которая требуется для регулярной работы.
К сожалению, эта система обычно не применима к существующим башням, в то время как она уже может быть реализована по запросу на всех башнях, производимых Boldrocchi T. E.
