RU2489662C2

RU2489662C2 - Ventilator cooling tower

Info

Publication number: RU2489662C2
Application number: RU2009116158/06A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2009-04-29
Filing date: 2009-04-29
Publication date: 2013-08-10
Also published as: RU2009116158A

Abstract

FIELD: power engineering.

SUBSTANCE: ventilator cooling tower comprises a body, a spraying device, a water storage tank and a fan, the body comprises two parts - an upper part, comprising a sprinkler and a drop separator, between which there is a header of the spraying device with nozzles and a lower part, in which there is a water storage tank with a fan installed on it, besides, the body is manufactured from thin-sheet stainless steel, and in the water storage tank there is a diffuser, which is a part of the body and is connected with the fan made with a plastic impeller and a multi-speed electric motor, making it possible in process of operation, depending on weather conditions, to vary efficiency of the cooling tower due to variation of air flow, and the drop separator is made with triple corrugation, where the air flow thrice changes movement direction, and as a result, considerable reduction of drop entrainment is achieved, and if air flow in the effective cross section of the drop separator is from 4 to 4.5 m/sec, the extent of separation of the drop moisture makes 99.9%. The drop entrainment value makes 0.1% of water amount flowing via the cooling tower in the rated mode, and reduction of water flow via the cooling tower reduces the drop entrainment value down to 0.05%. The water amount to be added into the system to compensate for evaporation is determined on the basis of water flow and difference of water temperatures at the inlet and outlet of the cooling tower, the absolute water pressure is determined using a pressure gauge installed upstream the input header according to the following formula: H=10P_A, where H - water head upstream the nozzle (m. water column), P_A - pressure gauge readings (kgf/cm), at the same time water flow via the cooling tower is determined according to the following formula: w=G¹ _w×n, where G¹ _w - water flow via the nozzle (m/hr), n - number of nozzles (pcs.).

EFFECT: cooling tower performance improvement.

4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к градирням, и может быть использовано на тепловых электрических станциях для охлаждения оборотной воды.The invention relates to contact coolers, in particular to cooling towers, and can be used at thermal power plants for cooling circulating water.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является градирня по а.с. СССР №435442, C02B 1/10 от 04.07.72 г., содержащая корпус, разбрызгивающее устройство, бак для сбора жидкости и вентилятор (прототип).The closest technical solution to the claimed facility is a cooling tower on.with. USSR No. 435442, C02B 1/10 dated 07/04/72, 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 градирне вентиляторной, 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 цельнофакельными 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 при скорости воздуха в живом сечении каплеотделителя от 4 до 4,5 м/с, степень отделения капельной влаги составляет 99,9%, при этом величина капельного уноса составляет 0,1% от количества воды, проходящей через градирню при номинальном режиме, а снижение расхода воды через градирню уменьшает величину капельного уноса до 0,05%.This is achieved by the fact that in a fan cooling 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 there is a collector of a spray device with solid nozzles and a lower part, in which has a water tank for collecting cooled water with a fan installed on it, and the case is made of stainless steel sheet, and there is a diffuser in the water tank представляет represents a part of the casing and is connected to a fan made with a plastic impeller and a multi-speed electric motor, which allows, depending on weather conditions, to change the performance of the tower due to changes in air flow, and the droplet separator is made with triple corrugation, where the air flow is three times changes the direction of movement and due to this, a significant reduction in droplet drop is achieved, and when the air velocity in the live section of the droplet separator is from 4 to 4.5 m / s, the degree of separation of droplets of flax moisture is 99.9%, while the amount of droplet entrainment is 0.1% of the amount of water passing through the tower at nominal conditions, and a decrease in the flow rate of water through the tower reduces the amount of droplet entrainment to 0.05%.

На фиг.1 изображена схема пленочной вентиляторной градирни, на фиг.2 - общий вид форсунки для распыливания жидкости, на фиг.3 - график производительности форсунки, т.е. зависимость расхода воды через форсунку от напора воды перед форсункой.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 graph of the performance of the nozzle, i.e. dependence of water flow through the nozzle on the water pressure in front of the nozzle.

Компактная пленочная вентиляторная градирня (фиг.1) представляет из себя испарительную градирни 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 цельнофакельными форсунками (фиг.2) В нижней части градирни расположен бак-водосборник 2 для сбора охлаждаемой воды с установленными на нем вентилятором 6.The compact film fan cooling tower (Fig. 1) is an open type evaporative cooling tower and, with very moderate energy consumption, provides the preparation of water used for cooling with a temperature of 5 ° C below the temperature of the outside air using a dry thermometer. The cooling tower consists of two parts: the upper part, consisting of a casing 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 solid torch nozzles (Fig. 2) In the lower part of the cooling tower - a water collector 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 provides reliable long-term operation of the cooling tower, low weight and, as a result, the possibility of installing the cooling tower 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 splashing of water on the shell of the fan 6 and the formation of ice on it, and the drop separator 4 and the sprinkler Low resistance 3, provide the 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 7, на которых в шахматном порядке закреплены посредством хомутов с замками цельнофакельные 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/(ч×м²) и скорости воздуха 3÷4 м/с 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/с, 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 7, on which solid nozzles are fixed in a checkerboard pattern using clamps with 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 / (h × 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.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.

Коллектор 5 разбрызгивающего устройства имеет проточное отверстие 7 и расположен в верхней части корпуса 1 с цельнофакельными форсунками (фиг.2). Каждая из форсунок выполнена в виде полого, осесимметричного корпуса 8, ось которого перпендикулярна оси отверстия коллектора, а по форме корпус выполнен в виде тела вращения, образованного кривой второго порядка, например сферическим, в виде усеченного эллипсоида или параболоида вращения и др. Со стороны проточного отверстия 7 трубы коллектора 5 в форсунке установлен спрямляющий элемент 12, который демпфирует турбулентность потока жидкости, идущей от коллектора 5 к форсунке Спрямляющий элемент выполнен в виде кольца, имеющего центральную втулку 12, с которой жестко соединены, радиально расположенные, по крайней мере, три лопасти 13, соединенные с корпусом 8 форсунки. Корпус 8 выполнен с двумя, противоположно расположенными, перпендикулярно оси форсунки, уступами 11, посредством которых через хомуты 9 с замками 10 форсунка закрепляется на коллекторе 5. В нижней части корпуса 8 форсунки выполнено коническое калиброванное дроссельное отверстие 15, соединенное с камерой смешения 14, которая расположена между отверстием 15 и спрямляющим элементом 12. Камера смешения 14 предназначена для образования вихревого турбулентного потока, формировавшегося на выходе из отверстия 15 форсунки. Для этой цели на внутренней поверхности камеры смешения имеются винтообразные канавки (на чертеже не показано), которые могут быть образованы токарной обработкой по копиру, или получены литьевым способом. В результате этого на выходе из форсунки образуется мелкодисперсный и равномерный факел распыла жидкости. Расходная характеристика форсунки представлена на фиг.3. Рекомендуемый диапазон давлений для цельнофакельной форсунки от 1,2 до 7,0 метров водяного столба. При данном диапазоне давлений обеспечивается полное раскрытие и заполнение факела форсунки капельной влагой.The collector 5 of the spray device has a flow hole 7 and is located in the upper part of the housing 1 with solid torches nozzles (figure 2). Each nozzle is made in the form of a hollow, axisymmetric body 8, the axis of which is perpendicular to the axis of the hole of the collector, and the shape of the body is made in the form of a body of revolution formed by a second-order curve, for example spherical, in the form of a truncated ellipsoid or paraboloid of rotation, etc. From the flow-through side a hole 7 of the pipe of the collector 5 in the nozzle has a straightening element 12 that dampens the turbulence of the fluid flow from the collector 5 to the nozzle. The straightening element is made in the form of a ring having a central a sleeve 12, with which at least three vanes 13 are radially spaced and connected to the nozzle body 8 and are radially arranged. The housing 8 is made with two opposite steps, perpendicular to the axis of the nozzle, ledges 11, through which through the clamps 9 with locks 10 the nozzle is mounted on the manifold 5. In the lower part of the housing 8 of the nozzle there is a conical calibrated throttle hole 15 connected to the mixing chamber 14, which located between the hole 15 and the straightening element 12. The mixing chamber 14 is designed to form a vortex turbulent flow formed at the outlet of the nozzle hole 15. For this purpose, there are helical grooves (not shown in the drawing) on the inner surface of the mixing chamber, which can be formed by turning by copying, or obtained by injection molding. As a result of this, a finely dispersed and uniform jet of liquid is formed at the outlet of the nozzle. The flow characteristic of the nozzle is presented in figure 3. The recommended pressure range for a single-nozzle nozzle is from 1.2 to 7.0 meters of water. With this pressure range, the nozzle plume is fully opened and filled with drip moisture.

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/(ч×м²) не превышает 0,1% от величины объемного расхода охлаждаемой воды через градирню.The cooling effect in the tower is achieved by evaporation - 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 irrigation channels 3 towards the flow of cooling air pumped by the fan 6. Effective drop separator 4 allows to reduce water loss as a 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 / (h × m ² ) does not exceed 0.1% of the volumetric flow rate of the cooled water through the cooling tower.

Форсунки 8 разбрызгивающего устройства работают следующим образом.The nozzles 8 of the spray device operate as follows.

Жидкость под давлением поступает со стороны проточного отверстия 7 коллектора 5 в форсунку и встречает на своем пути спрямляющий элемент 12, который демпфирует турбулентность потока жидкости, идущей от коллектора 5 к форсунке. Камера смешения 14 предназначена для образования вихревого турбулентного потока, формировавшегося на выходе из отверстия 15 форсунки. Для этой цели на внутренней поверхности камеры смешения имеются винтообразные канавки (на чертеже не показано), в результате чего на выходе из форсунки образуется мелкодисперсный и равномерный факел распыла жидкости. Расходная характеристика форсунки представлена на фиг.3.The liquid under pressure enters from the side of the flow-through hole 7 of the manifold 5 into the nozzle and encounters a straightening element 12, which dampens the turbulence of the fluid flow from the manifold 5 to the nozzle. The mixing chamber 14 is intended for the formation of a vortex turbulent flow formed at the outlet of the nozzle opening 15. For this purpose, there are helical grooves on the inner surface of the mixing chamber (not shown in the drawing), as a result of which a finely dispersed and uniform liquid spray is formed at the outlet of the nozzle. The flow characteristic of the nozzle is presented in figure 3.

Рекомендуемый диапазон давлений для форсунки от 1,2 до 7,0 метров водяного столба (фиг.3). При данном диапазоне давлений обеспечивается полное раскрытие и заполнение факела форсунки капельной влагой. При давлении ниже указанного раскрытие 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 nozzle is from 1.2 to 7.0 meters of water column (figure 3). With this pressure range, the nozzle plume is fully opened and filled with drip moisture. At a pressure below the specified opening of the torch does not occur, and at pressures above the recommended increase may be observed drip entrainment of water. Excessive pressure in front of the nozzles usually indicates clogging and the need to clean them.

Предлагаемая градирня 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 и т.п. 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 proposed tower can 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 a wide range of technological operations that require efficient and non-energy-intensive heat dissipation generated 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 and the like 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. В таких случаях можно избежать обледенения лопастей вентилятора следующими способами: - снизить скорость вращения вентилятора градирни, - проконтролировать давление перед форсунками и при необходимости произвести их очистку, - использовать стеклопластиковые лопасти рабочего колеса, - использовать автономный обогрев обечаек вентилятора с помощью гибких электронагревателей. 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.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 outside 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. The icing of the cooling tower is dangerous because it can be detected only after intense fogging. destruction of the sprinkler. 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 irrigated area 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 total load). The criterion for determining the required air flow rate can be 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 air leaving the cooling tower containing small drops of water and steam, which condenses when mixed with cold outside air. In such cases, icing of the fan blades can be avoided in the following ways: - reduce the cooling fan fan speed, - check the pressure in front of the nozzles and clean them if necessary, - use fiberglass impeller blades, - use autonomous heating of the fan shells using flexible electric heaters. 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: G_W - расход охлаждаемой воды, м³/ч; Δg_W - количество воды для подпитки системы водоснабжения (восполнение испарения), м /ч; Q_Г - тепловой поток, кВт.The main parameters that determine the operating processes in the tower are: G _W - flow rate of cooled water, m ³ / h; Δg _W - the amount of water to recharge the water supply system (replenishment of evaporation), m / 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: H=10P_A, где H - напор перед форсункой (м вод. ст.), P_A - показания манометра (кг/см²). Зная полный напор и количество форсунок, используя график, можно определить расход воды через градирню: w=G¹ _W×n, где G¹ _W - расход воды через форсунку (м³/ч), n - количество форсунок (шт.) 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 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 the pressure gauge (not shown in the drawing) installed in front of the inlet manifold: H = 10P _A , where H is the pressure in front of the nozzle (m water), P _A is the pressure gauge (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 tower: w = G ¹ _W × n, where G ¹ _W is the flow rate of water through the nozzle (m ³ / h), n is the number of nozzles (pcs.) drip entrainment is 0.1% of the amount of water passing through the cooling tower at nominal conditions. Reducing the flow rate of water through the cooling tower reduces the amount of droplet entrainment to 0.05%. Higher water flow rates than nominal are not recommended.

Claims

1. Fan cooling tower comprising a housing, a spray device, a water tank and a fan, characterized in that the housing consists of two parts - an upper part including an irrigator and a droplet separator, between which there is a collector of the spray device with nozzles, and a lower part in which there is a water tank with a fan installed on it, and the body is made of stainless steel sheet, and there is a diffuser in the water tank, which is part of the body and connected to the valve a nacelle made with a plastic impeller and a multi-speed electric motor, which allows to change 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 of droplet drop, and when the air velocity in the live section of the droplet separator is from 4 to 4.5 m / s, the degree of separation of droplet moisture is 99.9%, while the droplet entrainment is 0.1% of the amount of water passing through the tower at nominal conditions, and a decrease in the flow rate of water through the tower reduces the amount of droplet entrainment to 0.05%, while the amount of water that must be added to the system to compensate for evaporation is determined based on water flow rate and water temperature difference at the inlet and at the outlet of the tower, the absolute water pressure is determined by the pressure gauge installed in front of the inlet manifold according to the formula: H = 10P _A , where H is the water pressure in front of the nozzle (m water. Art.), P _A - pressure gauge readings (kgf / cm ² ), while the water flow through the tower is determined by the formula: _w = G ¹ _W · n,
where G ¹ _W is the water flow through the nozzle (m ³ / h), n is the number of nozzles (pcs.).

2. The cooling tower according to claim 1, characterized in that the manifold of the spray device is located in the upper part of the housing and is a system of pipes connected in parallel, on which are mounted in a checkerboard pattern using clamps with nozzle locks.

3. The cooling tower according to claim 1, characterized in that the sprinkler is made by vacuum stamping of plastic, for example polyvinyl chloride, and the sprinkler is a packet of corrugated and series-connected plates and with an irrigation density of 15 ÷ 25 m ³ / (h · m ² ) and air speed of 3 ÷ 4 m / s, which allows cooling water to 25 ° C and below.

4. The cooling tower according to claim 1, characterized in that each of the nozzles of the spraying device is made in the form of a hollow, axisymmetric body, the axis of which is perpendicular to the axis of the hole of the manifold pipe, and in shape the body is made in the form of a body of revolution formed by a second-order curve, for example spherical, in the form of a truncated ellipsoid or paraboloid of revolution, and from the side of the flow hole of the manifold pipe, a straightening element is installed in the nozzle, made in the form of a ring having a central sleeve with which at least three blades are connected radially located, connected to the nozzle body, the body being made with two opposite steps located perpendicular to the nozzle axis, by means of which the nozzle is fixed to the manifold through clamps with locks, and a conical throttle is made in the lower part of the nozzle body a hole connected to the mixing chamber, which is located between the throttle hole and the straightening element, and on the inner surface of the mixing chamber there are screw-shaped f grooves which are formed by lathe cutting of the copier, or obtained by injection method, wherein the pressure range is in the optimal range of values: from 1.2 to 7.0 m of water. Art.