Градирни – критически важный элемент систем охлаждения на промышленных объектах, поддерживающий стабильность рабочих температур оборудования и предотвращающий перегрев. Их задача – эффективно отводить излишнее тепло. Но в процессе работы испарительные градирни подвергаются воздействию внешних и внутренних факторов, из-за чего эксплуатационные показатели неизбежно снижаются.
Зачем нужно следить за состоянием градирен
Продуктивность этого оборудования напрямую зависит от ряда аспектов:
- конструктивных особенностей;
- условий эксплуатации;
- своевременного обслуживания.
Основными факторами, влияющими на эксплуатационные показатели, считаются образование налета и микроорганизмов, механические повреждения и конструктивные изменения.
Образование известкового налета и биологического осадка
Один из самых частых негативных моментов, с которыми предприятия сталкиваются после того как решили купить градирню и из-за которых она теряет свои качества – это образование известковых и минеральных отложений на рабочих поверхностях и в системе подачи воды.
Жидкость, содержащая минеральные примеси и соли, при испарении оставляет твердые отложения. Они накапливаются на поверхности заполнителя, заслоняя его и затрудняя доступ воды к охлаждаемым поверхностям. Плотность налета постепенно увеличивается, из-за чего градирня снижает эффективность теплопередачи. Повышается температура и, следовательно, перегревается оборудование.
В дополнение к минеральному слою, биологические отложения, такие как бактерии, водоросли и микроорганизмы, также могут образовывать пленку на внутренних поверхностях. Их появление провоцирует ухудшение водяного потока и снижает общую производительность системы.
Проблема образования налета очень серьезная. Испарительные градирни требуют регулярного химического и механического очищения. Популярное решение – это установка системы смягчения воды, которая снижает концентрацию кальция и магния, тем самым предотвращая образование минеральных осадков.
Необходимо также контролировать состав воды и периодически проводить химические анализы – это поможет своевременно принять меры по устранению примесей. Что касается биологических осадков, использование биоцидов, фильтрации и ультрафиолетовой очистки способствует уничтожению микроорганизмов и предупреждает образование пленок на элементах конструкции.
Нарушения в работе вентиляторов
Вентиляторы градирни имеют решающее значение в охлаждении за счет обеспечения постоянного воздушного потока. Но накопление биологических образований и минерального налета на лопастях провоцирует появление таких проблем, как:
- дисбаланс;
- повышенная нагрузка на двигатель;
- снижение эффективности охлаждения.
Даже небольшие отложения могут утяжелить лопасти и привести к вибрации, что, в свою очередь, вызывает износ подшипников и других механических частей. При недостаточной вентиляции температура жидкости остается высокой, а это мешает эффективному охлаждению оборудования.
Двигатели вентиляторов изнашиваются преимущественно из-за перегрузок, возникающих при работе в условиях повышенной влажности и пыли. Перегрев силовой установки часто сопровождается запахом горелой изоляции или повышенным шумом. В запущенных случаях может произойти короткое замыкание, что приведет к полному выходу вентилятора из строя и вынужденной остановке градирни.
Для поддержания стабильной работы вентиляторов рекомендуется регулярное обслуживание. Она включает в себя проверку балансировки лопастей, чистку компонентов и замену изношенных подшипников. Использование герметичных опор и антикоррозийных покрытий продлевает срок службы вентиляторов.
При необходимости, можно рассмотреть установку автоматической системы диагностики. Она будет отслеживать температуру двигателя, вибрацию и уровень шума, позволяя своевременно выявить потенциальные проблемы.
Изменение условий эксплуатации градирен
Градирни проектируются с учетом определенных параметров:
- мощность охлаждения;
- температура поступающей воды;
- расход воздуха.
Но на практике условия эксплуатации нередко изменяются: мощность оборудования увеличивается, рабочие температуры повышаются, а расход воды начинает отличаться от проектных значений. Неподходящие условия приводят к понижению эффективности системы и быстрому износу ее компонентов, особенно в случаях перегрузки.
Для повышения надежности и долговечности работы градирни желательно проводить регулярный мониторинг рабочих параметров, в частности, температуры воды и расхода воздуха. Особенно полезно учитывать сезонные и климатические факторы. Периодическая регулировка и модернизация градирен, включая замену или усовершенствование элементов, которые не справляются с возросшей нагрузкой, позволяет адаптировать их под изменяющиеся условия и избежать снижения производительности.
Проблемы с циркуляцией воздуха
Одна из причин снижения эффективности охлаждения – это нарушение воздушного потока вокруг градирни. Возведение стен, установка новых машин и оборудования поблизости может препятствовать притоку свежего воздуха. Параллельно провоцируется возврат отработанного тепла обратно в систему, в результате чего качество охлаждения существенно падает.
Градирни должны быть правильно установлены. При проектировании и монтаже необходимо предусмотреть достаточное пространство для свободных атмосферных потоков вокруг устройства. Также стоит регулярно проверять наличие возможных препятствий и при необходимости устанавливать дефлекторы или вентиляционные системы, которые направляют воздух и предотвращают его возврат.
Износ и повреждение системы распределения воды
Эта система отвечает за равномерное распределение охлаждающей жидкости по заполнителю. Со временем трубы и форсунки изнашиваются из-за воздействия высоких температур, давления и химических добавок, используемых для очистки воды.
Повреждения контура, утечки и засоры приводят к снижению производительности, поскольку охлаждающая жидкость не поступает в нужных объемах на все участки магистрали. Это негативно влияет на общую эффективность градирни.
Регулярная проверка системы распределения воды, особенно узлов с высоким уровнем нагрузки, позволяет вовремя выявить и устранить утечки и повреждения. При необходимости, можно рассмотреть возможность замены старых материалов на более устойчивые – полипропилен или высокопрочный ПВХ. Они способны выдерживать высокие температуры и химические добавки.
Нарушения в работе каплеуловителей и потеря воды
Каплеуловители предотвращают выброс воды из градирни. Они улавливают ее частицы, которые уносятся потоком воздуха. Повреждение или неправильная установка каплеуловителей приводит к излишнему выбросу, что снижает объем охлаждающей жидкости, а также повышает расходы на воду и химию для обработки.
Решение достаточно простое. Для эффективного улавливания капель рекомендуется регулярно проверять целостность этих компонентов и их положение. При замене каплеуловителей нужно выбирать качественные и долговечные материалы. Хорошее решение – этиленпропиленовый каучук, устойчивый к высокой влажности и химическим веществам. Он способен обеспечить более длительную работу без замены.
Утечки воздуха через крышку смотрового окна
Градирня, в которой нарушена герметичность смотрового окна, не может обеспечить максимальную продуктивность. Эта проблема приводит к утечкам, что снижает давление и уменьшает объем поступающего в систему свежего воздуха. В результате создается дисбаланс и повышается нагрузка на вентиляторы.
Для поддержания герметичности смотрового окна рекомендуется регулярно проверять состояние уплотнителей и заменять их при первых признаках износа. Высококачественные уплотнения из EPDM или аналогичных материалов обеспечивают надежную защиту от проникновения воздуха, повышая производительность вентиляционной системы и сохраняя стабильное давление.
Испарительные градирни способны работать с максимальной эффективностью только в том случае, если соблюдается ряд факторов. Для поддержания их производительности необходимо регулярно проводить профилактическое обслуживание. Образование налета и биологического осадка, износ вентиляторов, утечки в системе распределения воды и нарушение воздушного потока — все эти проблемы требуют внимания и своевременного устранения.
