Коли ми бачимо градирні — ці високі вежі, що височіють над промисловими районами, — мало хто замислюється, з чого вони зроблені. Насправді їхня конструкція є інженерною головоломкою про теплообмінні процеси колосальних масштабів. Те, з чого вони побудовані, впливає на всі характеристики. Тому деякі компоненти найбільш підхожі для певних умов.
З урахуванням вимог до зносостійкості, забруднень і залежності від погоди, градирня споруджується відповідним чином. Вибір елементів базується на:
- Умовах клімату;
- Використання холодоагенту;
- Специфіки промислового чи енергетичного об’єкта.
Ці велетні будуються таким чином, щоб дощі, сніг, коливання температури — абсолютно не впливали на них протягом довгих років.
Градирні металеві, що це таке
Градирня для охолодження води виконана з твердих сплавів, переважно зі сталі, має велику міцність. Порівняно з іншими можливими варіаціями вона має невелику вагу і при цьому стійка до механічного впливу. У розробці віддали пріоритет простоті збірки, швидкій організації ремонту та адаптованості.
Основні елементи конструкції
Оцинкована, нержавіюча або звичайна сталь є основою — каркасом, який являє собою твердий скелет, що витримує:
- Вібрації та сейсмічну активність;
- Вітряні потоки;
- Водні навантаження.
Він виготовлений з модульних частин, що вигідно під час транспортування і монтажу. Щоб захистити «фасад» від корозії, деталі покриваються цинковим шаром або спеціальними захисними фарбами.
Зовнішня частина корпусу часто представляється металевими листами, які здатні забезпечити необхідний рівень герметичності, а також захист внутрішніх частин споруди. Для збільшення міцності додаються ребра жорсткості.
Теплообмінні компоненти розташовані всередині цього «бункера», які виготовлені також з нержавіючих матеріалів. Щоб процес випарного охолодження був кращим, пристрої оснащуються ребрами або спеціальними насадками, які збільшують площу контакту з повітрям і водою. Вентиляторна градирня — один зі способів охолодження. У ньому розташовуються вентилятори великих розмірів:
- У верхній частині — для створення ефекту витяжки;
- Знизу — для примусової подачі повітря.
Кліматичний комплекс, що нас цікавить, неможливо вкрити під якимось куполом, тому він постійно контактує із зовнішнім середовищем. Для забезпечення цілісності та довговічності, металеві частини обробляються захисними покриттями:
- За допомогою порошкового фарбування;
- Гарячим цинкуванням;
- Та іншими.
Градирні бетонні, що це
Бетонні градирні це масивні та довговічні споруди. Вони проєктуються таким чином, щоб витримувати екстремальні погодні умови і при цьому зберігати цілісність. В основі лежить каркас із залізобетону, який стійкий до навантажень. Ні, це не звичайний цемент із піском, який під час сильних дощів руйнується — така градирня служить десятиліттями, практично без серйозного ремонту.
З чого складається бетонна градирня
Унікальна особливість у вигляді гіперболоїдних форм — це відмінний розподіл навантажень і вражаючий зовнішній вигляд. Звичайно, над зовнішнім виглядом працювали не дизайнери, а фізики — так вийшло, що така геометрія пропонує відповідні характеристики аеродинаміки. Порівняно з іншими варіантами «зовнішності», гіперболоїдна споруда стабілізована навіть у разі бурі.
Елементи теплообмінного обладнання також добре захищені полімерами, різними покриттями. Для збільшення ефективної роботи їх оснащують спеціальними каскадами і зрошенням, що скорочує час зниження температури. Вони розроблені з доробком на тривале використання і високих навантажень.
Оскільки бетонна градирня має чималу вагу, щоб тримати її, необхідний не менш легкий фундамент. Підготовка такої основи це важливий момент. Проводиться аналіз для визначення типу ґрунту, а потім за допомогою сейсмічних розрахунків створюються критерії, якими повинен володіти фундамент. Правильні розрахунки усувають виникнення просідання і пошкоджень.
Бетон — це такий матеріал, який хоч і стійкий до вологи та іржі, але без додаткових заходів термін його служби значно менший. Внутрішні поверхні мають водовідштовхувальні елементи, щоб запобігти руйнуванню. Сам же будівельний матеріал являє собою суміш, якій нестрашна ерозія. А крім того використовуються речовини здатні усувати формування біологічного середовища в процесі роботи.
Комбінована альтернатива
Який би будівельний матеріал не використовувався, ці механізми систем охолодження мають однакові переваги. Можна виділити:
- Стійкість стосовно агресивних зовнішніх чинників;
- Довговічну експлуатацію;
- Високу ефективність теплообміну;
- Безпеку для екології;
- Мінімальну частоту обслуговування;
- Вогнетривкість.
А що як можна купити градирню, якя буде поєднувати у собі переваги залізних і бетонних конструкцій? Звичайне будівництво ще нікуди не зникло, але поступово поступається місцем сучасним можливостям інженерії та інноваціям — у комбінованому вигляді. Він бере найкращі якості від двох вищеназваних принципів зведення градирень і практично позбавлений недоліків.
Наприклад, останніми роками з’явилося чимало будівельних ресурсів, які збільшують термін служби і ККД. До таких належать композити та скловолокно. Наразі вони широко поширені за наявності великих ризиків корозії для звичайних матеріалів. Також їх впровадженням ми зобов’язані посиленим екологічним стандартам.
Градирні — це інженерні шедеври, які забезпечують охолодження гігантських масштабів і вони залишаться незамінними ще довгий час. На жаль, вибір будівельних компонентів для них не залежить від ціни — вирішальне слово перебуває в умовах, у яких вежі працюватимуть. Не варто забувати про те, що тільки регулярне обслуговування і правильне проєктування забезпечують збільшення терміну служби.
