RU2511903C1

RU2511903C1 - Kochetov fan cooling tower

Info

Publication number: RU2511903C1
Application number: RU2013117864/06A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Priority date: 2013-04-18
Filing date: 2013-04-18
Publication date: 2014-04-10

Abstract

FIELD: power industry.

SUBSTANCE: fan cooling tower includes shell, spraying device, liquid collecting tank and fan. The housing consists of two parts, upper part with sprinkler and drop separator, between which a header of the spraying device with nozzles is located, and the lower part in which a water collecting tank is located for collection of cooled water with a fan installed on it; the housing is made from stainless steel sheets, and in the water collecting tank there is a diffuser that comprises a part of the housing and is connected to the fan provided with a plastic impeller and a multi-speed electric motor allowing changing the cooling tower capacity during operation, depending on weather conditions, by changing the air flow rate, and the drop separator is provided with triple corrugation, where the air flow changes direction for three times resulting in considerable reduction of drop entrainment, and each nozzle of sprinkler is made in the form of hollow shell out of two coaxial parts with axial symmetry: base and cover rigidly attached to each other by four latches, and inlet nozzle is fixed to the base tangentially and creates swirling pressure of discharge in the nozzle body, at the same time the cover is three-dimensional, with involute profile and central conical hole with a cone angle of 130° at the top, and the base is profiled, with a central fairing of the swirling flow formed by a conical surface transforming into a sphere at the top and directed towards the central conical hole in the cover, and the base of the conical surface is smoothly coupled with toroidal surface of the base.

EFFECT: improved operating efficiency of cooling tower.

3 dwg

Description

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к градирням, и может быть использовано на тепловых электрических станциях для охлаждения оборотной воды. Предлагаемая градирня также может применяться при кондиционировании воздуха в гражданском строительстве для охлаждения конденсаторов холодильных агрегатов, реже - для охлаждения аварийных электрогенераторных агрегатов большой мощности; в промышленном секторе градирни используются в технологических операциях широкого профиля, требующих эффективного и неэнергоемкого рассеяния тепла, создаваемого во время рабочего цикла компрессорных установок, холодильных машин и станций, металлургических производств, машин по формовке пластических масс, технологических процессов по химической очистке веществ, восстановления чистых химических растворителей.The invention relates to contact coolers, in particular to cooling towers, and can be used at thermal power plants for cooling circulating water. The proposed tower can also be used in air conditioning in civil engineering for cooling condensers of refrigeration units, less often - for cooling emergency power generating sets of high power; in the industrial sector, cooling towers are used in technological operations of a wide profile, requiring efficient and non-energy-intensive heat dissipation created during the operating cycle of compressor plants, refrigeration machines and stations, metallurgical industries, plastic molding machines, chemical cleaning of substances, and restoration of pure chemical solvents.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является градирня по патенту РФ №2473032, C02B 1/10, содержащая корпус, разбрызгивающее устройство, бак для сбора жидкости и вентилятор (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a cooling tower according to the patent of the Russian Federation No. 2473032, C02B 1/10, containing a housing, a spray device, a tank for collecting liquid and a fan (prototype).

Недостатком градирни является сравнительно невысокая эффективность из-за невысокой степени распыла жидкости форсунками и неэкономичность из-за перерасхода воды за счет отсутствия пластинчатого оросителя и каплеуловителя.The disadvantage of the cooling tower is the relatively low efficiency due to the low degree of spraying liquid with nozzles and uneconomical due to water overruns due to the absence of a plate sprinkler and a droplet eliminator.

Технический результат - повышение производительности работы градирни.The technical result is an increase in the performance of the tower.

Это достигается тем, что в вентиляторной градирне, содержащей корпус, разбрызгивающее устройство, бак для сбора жидкости и вентилятор, корпус состоит из двух частей: верхней части, включающей ороситель и каплеотделитель, между которыми расположен коллектор разбрызгивающего устройства с форсунками, и нижней части, в которой расположен бак-водосборник для сбора охлаждаемой воды с установленным на нем вентилятором, причем корпус изготовлен из тонколистовой нержавеющей стали, а в баке-водосборнике имеется диффузор, который представляет собой часть корпуса и соединен с вентилятором, выполненным с пластиковым рабочим колесом и многоскоростным электродвигателем, позволяющим в процессе работы в зависимости от погодных условий изменять производительность градирни за счет изменения расхода воздуха, а каплеотделитель выполнен с тройным рифлением, где поток воздуха три раза изменяет направление движения, и за счет этого достигается значительное уменьшение каплеуноса, а каждая из форсунок разбрызгивающего устройства выполнена в виде полого осесимметричного корпуса, который выполнен из двух соосных между собой частей: основания и крышки, жестко скрепленных между собой посредством четырех защелок, а к основанию тангенциально прикреплен входной патрубок, создающий вихревое давление напора в корпусе форсунки, при этом крышка выполнена объемной по эвольвентному профилю с центральным коническим отверстием, с углом конуса при вершине, равным 130°, а основание выполнено фигурным, с центральным обтекателем вихревого потока, образованным конической поверхностью, переходящей в сферу при вершине, направленной в сторону центрального конического отверстия в крышке, а основание конической поверхности плавно сопряжено с тороидальной поверхностью основания.This is achieved by the fact that in a fan tower containing a housing, a spray device, a liquid collection tank and a fan, the housing consists of two parts: an upper part, including an irrigator and a droplet separator, between which a collector of the spray device with nozzles is located, and a lower part, in which has a water tank for collecting the cooled water with a fan installed on it, and the case is made of stainless steel sheet, and the water tank has a diffuser that represents part of the casing and is connected to a fan made with a plastic impeller and a multi-speed electric motor, which allows changing the cooling tower performance depending on weather conditions due to changes in air flow, and the droplet separator is made with triple corrugation, where the air flow changes direction three times , and due to this, a significant reduction in droplet drop is achieved, and each of the nozzles of the spray device is made in the form of a hollow axisymmetric body, which It is made of two parts coaxial with each other: the base and the cover, rigidly fastened to each other by means of four latches, and the inlet pipe is tangentially attached to the base, creating a swirl pressure of the pressure in the nozzle body, while the cover is made volumetric along an involute profile with a central conical hole, with angle of the cone at the apex equal to 130 °, and the base is made curly, with a central cowling of the vortex flow formed by a conical surface turning into a sphere at the apex directed towards the central conical hole in the lid and the base of the conical surface smoothly interfaced with a toroidal base surface.

На фиг.1 изображена схема пленочной вентиляторной градирни, на фиг.2 - общий вид форсунки для распыливания жидкости, фиг.3 - разрез А-А фиг.1.Figure 1 shows a diagram of a film fan cooling tower, figure 2 is a General view of the nozzle for spraying liquid, figure 3 is a section aa of figure 1.

Вентиляторная градирня (фиг.1) пленочного типа представляет из себя испарительную градирню открытого типа и при весьма умеренном энергопотреблении обеспечивают приготовление воды, используемой в целях охлаждения, с температурой на 5°C ниже температуры наружного воздуха по сухому термометру. Градирня состоит из двух частей: верхней части, состоящей из корпуса 1, в нижней части которого находится ороситель 3, в верхней - каплеотделитель 4, а между ними расположены коллекторы 5 разбрызгивающего устройства с форсунками. В нижней части градирни расположен бак-водосборник 2 для сбора охлаждаемой воды с установленными на нем вентилятором 6.The fan-type cooling tower (Fig. 1) of the film type is an open type evaporative cooling tower and, with very moderate energy consumption, provides the preparation of water used for cooling purposes, with a temperature 5 ° C lower than the outdoor temperature using a dry thermometer. The cooling tower consists of two parts: the upper part, consisting of housing 1, in the lower part of which there is an irrigator 3, in the upper part, a droplet separator 4, and between them there are collectors 5 of the spray device with nozzles. In the lower part of the tower there is a catchment tank 2 for collecting cooled water with a fan 6 installed on it.

Корпус изготовлен из тонколистовой нержавеющей стали, что обеспечивает надежную многолетнюю эксплуатацию градирни, небольшой вес и. как следствие, возможность установки градирни на крышах производственных зданий. В конструкции бака 2 предусмотрен диффузор, который представляет собой часть корпуса и соединен с вентилятором, при этом увеличено расстояние между вентилятором 6 и потоком воды, стекающей с оросителя 3, что полностью исключает попадание брызг воды на обечайку вентилятора 6 и образование наледи на ней, а каплеотделитель 4 и ороситель 3. обладающие низким сопротивлением, обеспечивают выход пара вверх, а не через обечайку вентилятора, что также исключает образование наледи за счет конденсации пара на обечайке.The casing is made of stainless steel sheet, which ensures reliable long-term operation of the cooling tower, low weight and. as a result, the ability to install cooling towers on the roofs of industrial buildings. The design of the tank 2 provides a diffuser, which is part of the casing and connected to the fan, while increasing the distance between the fan 6 and the flow of water flowing from the sprinkler 3, which completely eliminates the spray of water on the shell of the fan 6 and the formation of ice on it, and the droplet separator 4 and the sprinkler 3. having a low resistance, provide a steam outlet upward, and not through the fan shell, which also eliminates the formation of ice due to steam condensation on the shell.

Коллектор 5 разбрызгивающего устройства расположен в верхней части корпуса 1 и представляет собой систему параллельно соединенных труб с отверстиями, на которых в шахматном порядке закреплены посредством хомутов с замками форсунки. Он не проходит через стенку градирни, а следовательно, отсутствует узел уплотнения коллектора и связанные с этим протечки воды через него. Ороситель 3 и каплеотделитель 4 изготавливаются методом вакуумной штамповки из пластика, срок эксплуатации которого составляет не менее 15 лет. Материал оросителя - ПВХ (поливинилхлорид) с добавкой, обеспечивающей высокопрочный, химически стойкий пластик, не поддерживающий горения и сохраняющий свои эксплуатационные свойства при температуре наружного воздуха от -60°C до +55°C. Ороситель 3, используемый в градирне, представляет собой пакет гофрированных и последовательно соединенных пластин с высокой степенью смачиваемости и при плотности орошения 15÷25 м³/(час×м²) и скорости воздуха 3÷4 м/сек позволяет охладить воду до 25°C и ниже. Каплеотделитель 4 выполнен с тройным рифлением (на чертеже не показано), где поток воздуха три раза изменяет направление движения, и за счет этого достигается значительное уменьшение каплеуноса. При скорости воздуха в живом сечении каплеотделителя 4 до 4,5 м/сек степень отделения капельной влаги (эффективность) не ниже 99,9%. Градирня выполнена по одновентиляторной схеме с нижним расположением вентилятора, т.к. градирни с несколькими вентиляторами суммарно потребляют больше электроэнергии и при выходе из строя одного вентилятора происходит неконтролируемый унос воды через обечайку неисправного вентилятора. Вентилятор 6 выполнен с пластиковым рабочим колесом, а также с односкоростным или многоскоростным электродвигателем, позволяющим в процессе работы в зависимости от погодных условий менять производительность градирни за счет изменения расхода воздуха. Возможна конструкция со специальным частотным приводом регулирования оборотов вращения вентилятора 6, что обеспечит более чем двукратную экономию потребления электроэнергии.The collector 5 of the spray device is located in the upper part of the housing 1 and is a system of pipes connected in parallel with holes on which are staggered by means of clamps with nozzle locks. It does not pass through the wall of the tower, and therefore, there is no collector seal assembly and associated water leaks through it. Sprinkler 3 and droplet separator 4 are made by plastic stamping by vacuum stamping, the service life of which is at least 15 years. The sprinkler material is PVC (polyvinyl chloride) with an additive that provides high-strength, chemically resistant plastic that does not support combustion and maintains its operational properties at an outdoor temperature of -60 ° C to + 55 ° C. Sprinkler 3, used in a cooling tower, is a package of corrugated and series-connected plates with a high degree of wettability and with an irrigation density of 15 ÷ 25 m ³ / (hour × m ² ) and an air speed of 3 ÷ 4 m / s allows you to cool water to 25 ° C and below. The droplet separator 4 is made with triple corrugation (not shown in the drawing), where the air flow changes the direction of movement three times, and due to this, a significant reduction in droplet drop is achieved. When the air velocity in the live section of the droplet separator 4 is up to 4.5 m / s, the degree of separation of droplet moisture (efficiency) is not lower than 99.9%. The cooling tower is made according to a single-fan circuit with a lower fan arrangement, as cooling towers with several fans consume more power in total, and when one fan fails, uncontrolled entrainment of water through the shell of the faulty fan occurs. The fan 6 is made with a plastic impeller, as well as with a single-speed or multi-speed electric motor, which allows to change the cooling tower performance in the process of work depending on weather conditions due to changes in air flow. A design with a special frequency drive for controlling the rotation speed of the fan 6 is possible, which will provide more than twofold savings in energy consumption.

Градирня имеет аэродинамически выверенную конфигурацию проточной части корпуса, что повышает равномерность распределения потока воздуха через ороситель 3 градирни и увеличивает равномерность и степень охлаждения воды в градирни. Коллектор 5 разбрызгивающего устройства имеет проточное отверстие и расположен в верхней части корпуса 1 с цельнофакельными форсунками.The tower has an aerodynamically verified configuration of the flow part of the body, which increases the uniformity of the distribution of air flow through the sprinkler 3 of the tower and increases the uniformity and degree of cooling of the water in the tower. The manifold 5 of the spray device has a flow hole and is located in the upper part of the housing 1 with solid nozzles.

Каждая из форсунок (фиг.2 и 3) разбрызгивающего устройства выполнена в виде полого корпуса, выполненного из двух соосных между собой частей: основания 7 и крышки 8, жестко скрепленных между собой посредством четырех защелок 9. К основанию 7 тангенциально прикреплен входной патрубок 11, создающий вихревое давление напора в корпусе форсунки. Крышка 8 выполнена объемной по эвольвентному профилю с центральным коническим отверстием 10, с углом конуса при вершине, равным 130°. Основание 7 выполнено фигурным, с центральным обтекателем вихревого потока, образованным конической поверхностью 12, переходящей в сферу 13 при вершине, направленной в сторону центрального конического отверстия 10 в крышке 8, а основание конической поверхности 12 плавно сопряжено с тороидальной поверхностью 14 основания 7.Each of the nozzles (FIGS. 2 and 3) of the spraying device is made in the form of a hollow body made of two coaxial parts: the base 7 and the cover 8, rigidly fastened to each other by means of four latches 9. An inlet pipe 11 is tangentially attached to the base 7, creating a swirl pressure of the pressure in the nozzle body. The cover 8 is made volumetric along the involute profile with a central conical hole 10, with a cone angle at the apex equal to 130 °. The base 7 is made curly, with a central vortex flow fairing formed by a conical surface 12, passing into a sphere 13 at the apex directed toward the central conical hole 10 in the cover 8, and the base of the conical surface 12 is smoothly mated with the toroidal surface 14 of the base 7.

Градирня вентиляторная работает следующим образом.The cooling tower operates as follows.

Эффект охлаждения в градирне достигается за счет испарения 1% циркулирующей через градирню воды, которая разбрызгивается форсунками 8 и в виде пленки стекает в бак 2 через сложную систему каналов оросителя 3 навстречу потоку охлаждающего воздуха, нагнетаемого вентилятором 6. Эффективный каплеотделитель 4 позволяет снизить потери воды в результате капельного уноса. Количество капельной влаги, уносимое потоком воздуха, зависит от плотности орошения и при максимальном значении - 25 м³/(час×м²) не превышает 0,1% от величины объемного расхода охлаждаемой воды через градирню.The cooling effect in the tower is achieved due to the evaporation of 1% of the water circulating through the tower, which is sprayed by nozzles 8 and flows into the tank 2 in the form of a film through a complex system of channels of the sprinkler 3 towards the flow of cooling air pumped by the fan 6. Effective drop separator 4 allows to reduce water losses in the result of drip entrainment. The amount of droplet moisture carried away by the air flow depends on the irrigation density and at a maximum value of 25 m ³ / (hour × m ² ) does not exceed 0.1% of the volumetric flow rate of the cooled water through the cooling tower.

Форсунки разбрызгивающего устройства работают следующим образом.The nozzles of the spray device operate as follows.

Жидкость под давлением поступает со стороны тангенциально расположенного к основанию 7 входного патрубка 11 в форсунку, и создается вихревое давление напора в корпусе форсунки. Затем поток раскручивается вокруг центрального обтекателя вихревого потока, образованного конической поверхностью 12, переходящей в сферу 13 при вершине, направленной в сторону центрального конического отверстия 10 в крышке 8, и выходит из отверстия 10 в крышке 8 вращающимся по объемному эвольвентному профилю, что способствует увеличению дальности полета капель как по горизонтали, так и по вертикали.The liquid under pressure enters from the side of the inlet pipe 11 tangentially located to the base 7 into the nozzle, and the eddy pressure of the head is created in the nozzle body. Then, the flow spins around the central fairing of the vortex flow formed by the conical surface 12, passing into the sphere 13 at the apex directed towards the central conical hole 10 in the cover 8, and leaves the hole 10 in the cover 8 rotating along the volumetric involute profile, which helps to increase the range the flight of drops both horizontally and vertically.

Рекомендуемый диапазон давлений для предлагаемой форсунки от 0,1 МПа до 0,01 МПа. При данном диапазоне давлений обеспечивается полное раскрытие и заполнение факела форсунки капельной влагой. При давлении ниже указанного раскрытия факела не происходит, а при давлениях выше рекомендуемого может наблюдаться повышение капельного уноса воды. Превышение давления перед форсунками обычно свидетельствует о их засорении и необходимости их очистки.The recommended pressure range for the proposed nozzle is from 0.1 MPa to 0.01 MPa. With this pressure range, the nozzle plume is fully opened and filled with drip moisture. At a pressure below the indicated opening, a torch does not occur, and at pressures above the recommended one, an increase in drop entrainment of water can be observed. Excessive pressure in front of the nozzles usually indicates clogging and the need to clean them.

Создание систем оборотного водоснабжения с использованием градирен позволяет уменьшить затраты предприятий на потребление и сброс технической воды, повысить КПД использования оборудования, благодаря чему затраты на приобретение и монтаж градирен окупаются в течение нескольких месяцев. Одновременно подобные системы позволяют решать актуальные сегодня проблемы экологии.The creation of recycled water supply systems using cooling towers allows to reduce the costs of enterprises for the consumption and discharge of industrial water, to increase the efficiency of the use of equipment, so that the costs of purchasing and installing cooling towers pay off within a few months. At the same time, such systems allow solving current environmental problems.

Для обеспечения удобства и безопасности обслуживания градирни имеются площадки, устроенные в соответствиями с требованиями соответствующих СНиП (на чертеже не показано). В зимнее время эксплуатация градирен может усложняться из-за обмерзания их конструкций, особенно это относится к градирням, расположенным в суровых климатических условиях. Обмерзание градирен может привести к аварийному состоянию, вызывая деформации и обрушение оросителя из-за дополнительных нагрузок от образовавшегося на нем льда. Обмерзание градирни начинается обычно при температурах наружного воздуха ниже -10°C и происходит в местах, где входящий в градирню холодный воздух соприкасается с относительно небольшим количеством теплой воды. Внутреннее обледенение градирни является опасным потому, что из-за интенсивного туманообразования оно может быть обнаружено только после разрушения оросителя. Поэтому в зимний период не следует допускать колебаний тепловой и гидравлической нагрузок, необходимо обеспечивать равномерное распределение охлаждаемой воды по площади оросителя и не допускать понижения плотности орошения на отдельных участках. В связи с большими скоростями входящего воздуха плотность орошения в вентиляторных градирнях в зимнее время целесообразно поддерживать не менее 10 м³/м² (не ниже 40% от полной нагрузки). Критерием для определения необходимого расхода воздуха может служить температура охлажденной воды. Если расход поступающего воздуха регулировать таким образом, чтобы температура охлажденной воды не была ниже +12÷+15°C, то обледенение градирен обычно не выходит за пределы допустимого. Уменьшение поступления в градирню холодного воздуха может быть достигнуто отключением вентилятора или переводом его на работу с пониженным числом оборотов. Исключить обледенение градирен можно путем подачи всей воды только на часть градирен с полным отключением остальных, иногда со снижением расхода циркуляционной воды. Нагнетательные вентиляторы подвержены обмерзанию. Это может вызываться двумя причинами: попаданием на вентилятор водяных капель изнутри градирни и рециркуляцией уходящего из градирни воздуха, содержащего мелкие капли воды и пар, который конденсируется при смешении с холодным наружным воздухом.To ensure the convenience and safety of the cooling tower maintenance, there are platforms arranged in accordance with the requirements of the corresponding SNiP (not shown in the drawing). In winter, the operation of cooling towers can be complicated due to the freezing of their structures, especially this applies to cooling towers located in harsh climatic conditions. Freezing of cooling towers can lead to an emergency state, causing deformation and collapse of the irrigator due to additional loads from the ice formed on it. Freezing of the tower usually begins at outdoor temperatures below -10 ° C and occurs in places where the cold air entering the tower comes in contact with a relatively small amount of warm water. Internal icing of the cooling tower is dangerous because, due to intense fogging, it can only be detected after the sprinkler is destroyed. Therefore, in the winter period one should not allow fluctuations in thermal and hydraulic loads, it is necessary to ensure an even distribution of the cooled water over the area of the irrigator and not to allow a decrease in the density of irrigation in individual areas. Due to the high incoming air velocities, the irrigation density in the fan cooling towers in winter is advisable to maintain at least 10 m ³ / m ² (not lower than 40% of the full load). The criterion for determining the required air flow rate can serve as the temperature of chilled water. If the flow rate of the incoming air is adjusted so that the temperature of the chilled water is not lower than + 12 ÷ + 15 ° C, then the icing of the cooling towers usually does not go beyond the permissible limits. Reducing the flow of cold air into the cooling tower can be achieved by turning off the fan or transferring it to work with a reduced speed. It is possible to exclude icing of cooling towers by supplying all water to only part of the cooling towers with complete shutdown of the others, sometimes with a decrease in the flow of circulating water. Blower fans are subject to frost. This can be caused by two reasons: water droplets falling on the fan from the inside of the cooling tower and recirculation of the air leaving the cooling tower containing small drops of water and steam, which condenses when mixed with cold outside air.

В таких случаях можно избежать обледенения лопастей вентилятора следующими способами:In such cases, icing of the fan blades can be avoided in the following ways:

- снизить скорость вращения вентилятора градирни, проконтролировать давление перед форсунками и при необходимости произвести их очистку,- reduce the rotation speed of the cooling tower fan, check the pressure in front of the nozzles and, if necessary, clean them,

- использовать стеклопластиковые лопасти рабочего колеса,- use fiberglass impeller blades,

- использовать автономный обогрев обечаек вентилятора с помощью гибких электронагревателей.- use autonomous heating of the fan shells using flexible electric heaters.

Следует отметить, что неравномерное образование льда на лопастях может приводить к разбалансировке и вибрации вентилятора. Если в зимний период по какой-либо причине производилось отключение вентиляторов градирен, то перед их пуском необходимо проконтролировать состояние обечаек на наличие на них наледи. При обнаружении наледи ее необходимо удалить во избежание поломки рабочих колес вентиляторов.It should be noted that uneven ice formation on the blades can lead to unbalancing and vibration of the fan. If in the winter period for any reason the fans of the cooling towers were turned off, then before starting them it is necessary to check the condition of the shells for the presence of ice on them. If ice is found, it must be removed to avoid damage to the fan impellers.

Основными параметрами, определяющими рабочие процессы в градирне, являются: Gw - расход охлаждаемой воды, м³/ч; Δgw - количество воды для подпитки системы водоснабжения (восполнение испарения), м³/ч; Q_Г - тепловой поток, кВт.The main parameters that determine the operating processes in the tower are: Gw - flow rate of cooled water, m ³ / h; Δgw - the amount of water to recharge the water supply system (replenishment of evaporation), m ³ / h; Q _G - heat flow, kW.

Расход воды через градирню может быть определен по давлению воды во входном коллекторе. Абсолютное давление воды необходимо определять по манометру (на чертеже не показано), устанавливаемому перед входным коллектором: Н=10 Р_А, где Н - напор перед форсункой (м вод.ст.), Р_А - показания манометра (кг/см²).Зная полный напор и количество форсунок, используя график, можно определить расход воды через градирню: $G_{W}^{1} \times n$

, где

G_{W}^{1}

- расход воды через форсунку (м³/ч), n - количество форсунок (шт.). Количество воды, которое необходимо добавлять в систему для компенсации испарения, определяется исходя из расхода воды и разности температур воды на входе и на выходе из градирни: ΔG_W=1,67G_WC_p(t_BX-t_BЫХ), где ΔG_W - величина подпитки (кг/час), С_P - теплоемкость воды (ккал/кг град), t_BX - температура воды на входе в градирню (°C); t_BЫХ - температура воды на выходе из градирни (°С).The flow rate through the cooling tower can be determined by the water pressure in the inlet manifold. The absolute water pressure must be determined by a manometer (not shown in the drawing) installed in front of the inlet manifold: Н = 10 Р _А , where Н - pressure in front of the nozzle (m water column), Р _А - pressure gauge readings (kg / cm ² ) . Knowing the total pressure and the number of nozzles, using the graph, you can determine the flow rate of water through the cooling tower:

G_{W}^{one} \times n

where

G_{W}^{one}

- water flow through the nozzle (m ³ / h), n - number of nozzles (pcs.). The amount of water that must be added to the system to compensate for evaporation is determined based on the water flow rate and the temperature difference between the inlet and the outlet of the tower: ΔG _W = 1,67G _W C _p (t _BX -t _EXIT ), where ΔG _W - recharge value (kg / h), С _P - heat capacity of water (kcal / kg hail), t _BX - water temperature at the inlet to the cooling tower (° C); t _EXIT - water temperature at the outlet of the tower (° С).

Величина капельного уноса составляет 0,1% от количества воды, проходящей через градирню при номинальном режиме. Снижение расхода воды через градирню уменьшает величину капельного уноса до 0,05%. Увеличение расхода воды выше номинального не рекомендуется.The value of droplet entrainment is 0.1% of the amount of water passing through the tower at nominal conditions. Reducing the flow rate of water through the cooling tower reduces the amount of drop entrainment to 0.05%. Higher water flow rates than nominal are not recommended.

Количество тепла, отводимое через градирню:The amount of heat removed through the tower:

Q_Г=G_WC_P(t_BX-t_BЫХ) (ккал/час),Q _G = G _W C _P (t _BX -t _OUT ) (kcal / h),

илиor

Q_Г=G_WC_P(t_BX-t_BЫХ)/860 (кВт).Q _G = G _W C _P (t _BX -t _OUT ) / 860 (kW).

Claims

A fan cooling tower comprising a housing, a spray device, a fluid collection tank and a fan, the housing consists of two parts: an upper part including a sprinkler and a droplet separator, between which a manifold of the spray device with nozzles is located, and a lower part in which a water collector tank is located for collection of cooled water with a fan installed on it, and the casing is made of stainless steel sheet, and in the water tank there is a diffuser, which is a part of the casing and n with a fan made with a plastic impeller and a multi-speed electric motor, which allows to change the performance of the tower depending on weather conditions due to changes in air flow, and the droplet separator is made with triple corrugation, where the air flow changes direction three times, and due to this is achieved by a significant reduction kapleunos, characterized in that each nozzle of the spraying device is made in the form of a hollow axisymmetric body, which is made of two parts coaxial with each other: a base and a cover rigidly fastened to each other by means of four latches, and an inlet pipe is created tangentially attached to the base, which creates a swirl pressure of the pressure in the nozzle body, this lid is made voluminous along an involute profile with a central conical hole, with a cone angle at the apex equal to 130 °, and the base is made curly, with a central fairing the flow, formed by a conical surface, turning into a sphere at the apex directed toward the central conical hole in the lid, and the base of the conical surface is smoothly conjugated with the toroidal surface of the base.