Когда мы видим градирни – эти высокие башни, возвышающиеся над промышленными районами, – мало кто задумывается, из чего они сделаны. На деле их конструкция является инженерной головоломкой о теплообменных процессах колоссальных масштабов. То из чего они построены, влияет на все характеристики. Поэтому некоторые компоненты наиболее подходящие для определенных условий.
С учетом требований к износостойкости, загрязнениям и зависимости от погоды, градирня сооружается соответствующим образом. Выбор элементов базируется на:
- Условиях климата;
- Использовании хладагента;
- Специфики промышленного или энергетического объекта.
Эти великаны строятся таким образом, чтобы дожди, снег, колебания температуры – совершенно не влияли на них в течение долгих лет.
Градирни металлические, что это такое
Градирня для охлаждения воды выполненная из твердых сплавов, преимущественно из стали, обладает большой прочностью. По сравнению с другими возможными вариациями она обладает небольшим весом и при этом устойчива к механическому воздействию. В разработке отдали приоритет простоте сборки, быстрой организации ремонта и адаптируемости.
Основные элементы конструкции
Оцинкованная, нержавеющая или обычная сталь являются основой – каркасом, который представляет собой твердый скелет, выдерживающим:
- Вибрации и сейсмическую активность;
- Ветряные потоки;
- Водные нагрузки.
Он изготовлен из модульных частей, что выгодно при транспортировке и монтаже. Чтобы защитить «фасад» от коррозии, детали покрываются цинковым слоем или специальными защитными красками.
Внешняя часть корпуса часто представляется металлическими листами, которые способны обеспечить требуемый уровень герметичности, а также защиту внутренних частей сооружения. Для увеличения прочности добавляются ребра жесткости.
Теплообменные компоненты расположены внутри этого «бункера», которые изготовлены также из нержавеющих материалов. Чтобы процесс испарительного охлаждения был лучше, устройства оснащаются ребрами или специальными насадками, которые увеличивают площадь контакта с воздухом и водой.
Вентиляторная градирня – один из способов охлаждения. В нем располагаются вентиляторы больших размеров:
- В верхней части – для создания эффекта вытяжки;
- Снизу – для принудительной подачи воздуха.
Интересующий нас климатический комплекс невозможно укрыть под каким-то куполом, потому он постоянно контактирует с внешней средой. Для обеспечения целостности и долговечности, металлические части обрабатываются защитными покрытиями:
- С помощью порошкового окрашивания;
- Горячим цинкованием;
- И другими.
Градирни бетонные, что это
Бетонные градирни это массивные и долговечные сооружения. Они проектируются таким образом, чтобы выдерживать экстремальные погодные условия и при этом сохранять целостность. В основе лежит каркас из железобетона, который устойчив к нагрузкам. Нет, это не обычный цемент с песком, который при сильных дождях разрушается – такая градирня служит десятилетиями, практически без серьезного ремонта.
Из чего состоит бетонная градирня
Уникальная особенность в виде гиперболоидных форм – это отличное распределение нагрузок и впечатляющий внешний вид. Конечно, над внешним видом работали не дизайнеры, а физики – так получилось, что такая геометрия предлагает подходящие характеристики аэродинамики. По сравнению с другими вариантами «внешности», гиперболоидное сооружение стабилизировано даже в случае бури.
Элементы теплообменного оборудования также хорошо защищены полимерами, разными покрытиями. Для увеличения эффективной работы их оснащают специальными каскадами и орошением, что сокращает время понижения температуры. Они разработаны с заделом на долгое использование и высоким нагрузкам.
Так как бетонная градирня имеет немалый вес, чтобы держать его необходим не менее легкий фундамент. Подготовка такого основания это важный момент. Проводится анализ для определения типа грунта, а потом с помощью сейсмических расчетов создаются критерии, какими должен обладать фундамент. Правильные расчеты устраняют возникновение проседания и повреждений.
Бетон, это такой материал, который хоть и устойчив к влаге и ржавчине, но без дополнительных мер срок его службы куда меньше. Внутренние поверхности имеют водоотталкивающие элементы, чтобы предотвратить разрушение. А сам же строительный материал представляет собой смесь, которое не страшна эрозия. А кроме того используются вещества способные устранять формирование биологической среды в процессе работы.
Комбинированная альтернатива
Какой бы строительный материал не использовался, эти механизмы систем охлаждения имеют одинаковые достоинства. Можно выделить:
- Стойкость по отношению к агрессивным внешним факторам;
- Долговечную эксплуатацию;
- Высокую эффективность теплообмена;
- Безопасность для экологии;
- Минимальную частоту обслуживания;
- Огнеупорность.
А что если можно купить градирню, которая будет сочетать в себе преимущества железных и бетонных конструкций? Обычное строительство еще никуда не пропало, но постепенно уступает место современным возможностям инженерии и инновациям – в комбинированном виде. Он берет лучшие качества от двух вышеназванных принципов возведения градирен и практически лишен недостатков.
Например, в последние годы появилось немало строительных ресурсов, которые увеличивают срок службы и КПД. К таким относятся композиты и стекловолокно. На данный момент они широко распространены при наличии больших рисков коррозии для обычных материалов. Также их внедрением мы обязаны ужесточившимся экологическим стандартам.
Градирни – это инженерные шедевры, которые обеспечивают охлаждение гигантских масштабов и они останутся незаменимыми еще долгое время. К сожалению, выбор строительных компонентов для них не зависит от цены – решающее слово находится у условий, в которых башни будут работать. Не стоит забывать про то, что только регулярное обслуживание и правильное проектирование обеспечивают увеличение срока службы.
