Наполнители для градирен: что это такое, как они работают и как выбрать правильный тип

Что такое наполнители для градирен и почему они важны?

Наполнители для градирни, также называемые наполнителем для градирни, насадкой для градирни или просто наполнителем для градирни, представляют собой поверхности тепло- и массообмена, установленные внутри градирни, которые значительно увеличивают площадь контакта и время контакта между теплой циркулирующей водой и потоком охлаждающего воздуха. Без наполнителя градирня будет полагаться исключительно на небольшую площадь поверхности падающих капель воды для обмена тепла с проходящим воздухом — крайне неэффективный процесс, который потребует огромных объемов градирни для достижения той же мощности охлаждения. Распределяя воду на тонкие пленки или разбивая ее на каскад мелких капель по большой структурированной поверхности, наполнители градирни увеличить эффективную площадь контакта воды с воздухом на порядки, позволяя компактным конструкциям башен достичь тепловых характеристик, необходимых для промышленных, коммерческих систем охлаждения, а также систем отопления, вентиляции и кондиционирования.

Тепловые характеристики градирни принципиально ограничены эффективностью ее наполнителя. Градирня с изношенным, загрязненным, накипным или неправильно указанным заполнением может потерять 30–60 % своей номинальной холодопроизводительности, что приведет к повышению температуры воды в конденсаторе, что снизит эффективность чиллера, увеличит энергопотребление компрессора и в серьезных случаях приведет к сбоям в технологических процессах в промышленных приложениях. Понимание того, что такое наполнитель для градирни, как работают различные типы, а также как правильно выбирать, устанавливать и обслуживать его, является важным знанием для менеджеров объектов, инженеров HVAC и операторов систем охлаждения, ответственных за производительность и надежность оборудования с водяным охлаждением.

Как работает наполнитель градирни: механизм теплопередачи

Основным механизмом охлаждения в испарительной градирне является испарительная теплопередача — удаление тепла из воды путем испарения небольшой ее части в воздушный поток. Когда вода испаряется, она отнимает примерно 2260 кДж тепла на килограмм испаряемой воды (скрытая теплота испарения), что гораздо более эффективно при охлаждении, чем явная теплопередача (нагревание воздуха), которая также происходит одновременно. Примерно 75–85% общего отвода тепла в типичной градирне происходит за счет испарения, а остальная часть передается в виде явного тепла, нагревающего проходящий воздух.

Наполнитель градирни максимизирует передачу тепла при испарении, создавая условия для тесного и продолжительного контакта воды с воздухом. Горячая циркуляционная вода поступает в зону заполнения сверху через распределительные форсунки, которые распределяют воду по поверхности заполнения. Наполнитель замедляет спуск воды через башню, заставляя ее распространяться на тонкие текучие пленки или многократно разбиваться на капли и повторно сливаться, одновременно направляя поток охлаждающего воздуха через наполнитель либо в поперечном, либо в противоточном режиме относительно потока воды. Совокупный эффект максимальной площади поверхности, увеличенного времени удержания воды в зоне заполнения и эффективного распределения воздуха по заполнению приводит к минимально возможной температуре воды на выходе при заданном расходе воздуха, расходе воды и температуре по влажному термометру воздуха на входе.

Два основных типа заполнения градирен: пленочное и разбрызгивание

Все наполнители для градирен относятся к одной из двух основных рабочих категорий — пленочное наполнение и наполнение разбрызгиванием — в зависимости от механизма создания контакта воды с воздухом. Каждый тип имеет принципиально разную геометрию, механизм теплопередачи, а также набор эксплуатационных преимуществ и ограничений.

Заполнение пленкой (упаковка листовой пленки)

Пленочный наполнитель состоит из тонких, близко расположенных гофрированных или тисненых пластиковых листов, обычно изготовленных методом вакуумной формовки из ПВХ, собранных в жесткие пакеты блоков, которые устанавливаются в зоне заполнения башни. Вода стекает по поверхности этих листов в виде тонкой непрерывной пленки, максимально увеличивая поверхность воды, подвергающуюся воздействию воздушного потока для заданного объема наполнителя. Пленочные наполнители имеют очень высокую удельную площадь поверхности — обычно 100–250 м² поверхности контакта с водой на кубический метр объема наполнителя, что обеспечивает им исключительные тепловые характеристики на единицу объема башни. Такая высокая эффективность позволяет градирням, использующим пленочное наполнение, быть значительно более компактными, чем эквивалентные градирни, использующие наполнение разбрызгиванием, что делает пленочное наполнение доминирующим выбором для коммерческих градирен HVAC, систем охлаждения промышленных процессов и большинства современных конструкций градирен.

Основным ограничением пленочного заполнения является его чувствительность к качеству воды. Узкие каналы между листами наполнителя (обычно шириной 6–19 мм в зависимости от типа наполнителя) могут быть заблокированы взвешенными твердыми частицами, биологическим ростом, отложениями накипи или переносимым по воздуху мусором, попадающим в градирню. Когда каналы наполнения закупориваются, распределение воды становится неравномерным, в зоне заполнения образуются сухие участки, где не происходит охлаждения, и эффективные тепловые характеристики градирни быстро ухудшаются. Поэтому пленочное заполнение требует хорошего управления качеством воды, а также регулярных проверок и очистки для поддержания проектных характеристик.

Splash Fill (набивка брызговиков)

Наливная заливка состоит из горизонтальных стержней, решеток или планок, установленных слоями поперек зоны заливки. Когда вода падает через башню, она ударяется о каждый слой решеток, разбивается на капли и выплескивается наружу, прежде чем снова собраться и удариться о следующий нижний слой решеток. Это многократное разрушение и повторное формирование капель создает контакт вода-воздух, но действует на единицу объема гораздо менее эффективно, чем пленочное заполнение, поскольку фактическая площадь поверхности воды в любой момент представляет собой только поверхность падающих капель, а не сплошную пленку. Пакеты с разбрызгиванием имеют удельную площадь поверхности 30–75 м² на кубический метр, что существенно меньше, чем пленочное наполнение, и требуют большей площади или высоты башни для достижения той же мощности охлаждения.

Определяющим преимуществом заливки разбрызгиванием является ее устойчивость к воде низкого качества. Открытая структура решеток брызговиков с расстоянием между отдельными стержнями 50–150 мм позволяет проходить взвешенным твердым веществам, биологическим веществам и воде, образующей накипь, без засорения. Это делает заливку разбрызгиванием подходящим выбором для градирен, работающих с сильно загрязненной водой: охлаждение промышленных процессов с высоким содержанием взвешенных твердых частиц, охлаждающая вода сталелитейных и литейных заводов, охлаждение шахтных осушений, охлаждение электростанций, работающих на биомассе, а также любое применение, где циркулирующая вода содержит мусор, масла или биологические вещества, которые быстро загрязняют пленочное наполнение. Некоторые старые системы охлаждения городских очистных сооружений и контуры охлаждения пищевых предприятий также используют заливку разбрызгиванием специально для обеспечения такой устойчивости к загрязнению.

Подтипы пленочного заполнителя: варианты с поперечными канавками, вертикальные и высокоэффективные варианты

В категории пленочного наполнителя доступно несколько геометрических вариантов, каждый из которых предлагает различный баланс между тепловыми характеристиками и устойчивостью к загрязнению. Выбор правильной геометрии пленочного наполнения так же важен, как и выбор между пленочным и разбрызгивающим наполнением, а неправильный выбор качества воды и применения может привести к преждевременному загрязнению или неоправданно большому размеру башни.

Пленка с поперечными канавками

Пленочный наполнитель с поперечными гофрами, также называемый наполнителем с поперечным гофром или «елочкой», представляет собой наиболее широко используемую геометрию пленочного наполнителя в коммерческих градирнях по всему миру. Чередующиеся листы ПВХ гофрированы под противоположными углами (обычно 45° или 60° к вертикали), так что соседние листы создают массив пересекающихся диагональных каналов при сборке в пакет блоков. Вода, стекающая по поверхности наполнителя, неоднократно перенаправляется пересекающимися канавками, создавая турбулентность, которая улучшает тепло- и массообмен по сравнению с простой конструкцией с прямыми каналами. Наполнитель с поперечными канавками доступен с расстоянием между каналами от 6 мм (высокоэффективный, узкий канал) до 19 мм (средняя устойчивость к загрязнению), что обеспечивает широкий спектр компромиссных решений между производительностью и устойчивостью к загрязнению. Заливка с поперечными канавками диаметром 19 мм является наиболее распространенной спецификацией для коммерческих градирен HVAC с обычным муниципальным водоснабжением.

Вертикальное (противоточное) пленочное заполнение

Вертикальный пленочный наполнитель, также называемый S-образным или синусоидальным наполнителем, состоит из вертикально гофрированных листов, причем гофры проходят параллельно направлению потока воды. Такая геометрия создает прямые вертикальные каналы, которые позволяют воде течь с минимальным перенаправлением по горизонтали, обеспечивая меньший перепад давления воздуха на наполнителе, чем конструкции с поперечными канавками. Вертикальное пленочное заполнение используется в основном в противоточных градирнях, где минимизация мощности вентилятора является приоритетом, а также в системах с умеренно загрязненной водой, где склонность прямых каналов к самоочистке обеспечивает лучшую устойчивость к загрязнению, чем более извилистая геометрия с поперечными канавками. Тепловые характеристики вертикального наполнения на единицу объема обычно несколько ниже, чем у эквивалентного наполнения с поперечными канавками из-за меньшей турбулентности.

Высокоэффективное заполнение узкого канала

Высокоэффективный пленочный наполнитель с расстоянием между каналами 6–10 мм обеспечивает максимальную площадь поверхности на единицу объема и обеспечивает лучшие тепловые характеристики по сравнению с любым коммерческим типом наполнителя, что позволяет минимизировать занимаемую площадь башни и снизить энергопотребление вентиляторов для заданной нагрузки на охлаждение. Однако очень узкие каналы очень подвержены загрязнению и подходят только для систем с отличным качеством воды — очень низкой мутностью, низким содержанием растворенных твердых веществ и эффективными программами биологического контроля и контроля накипи. Высокоэффективный наполнитель используется в замкнутых системах охлаждения с умягченной или обработанной обратным осмосом подпиточной водой, в градирнях холодильных установок со строгими программами очистки воды, а также в устройствах, где пространство сильно ограничено, а превосходные тепловые характеристики оправдывают инвестиции в управление качеством воды.

Сравнение типов заполнения градирни: краткий справочник по выбору

В следующей таблице сравниваются типы наполнителей первичной градирни по наиболее важным критериям выбора, что обеспечивает практическую отправную точку для спецификации типа наполнителя.

Материалы, используемые в набивке градирни

Материал, из которого изготовлен наполнитель градирни, должен выдерживать постоянное погружение в воду, широкий диапазон температурных циклов, воздействие ультрафиолета (в наружных градирнях с естественной вентиляцией), биологическое воздействие и химическое воздействие биоцидов водоподготовки, ингибиторов накипи и ингибиторов коррозии. Неправильный выбор материала наполнителя в соответствии с водно-химическим режимом и диапазоном температур применения приводит к преждевременному разрушению материала, структурному разрушению наполнителей и дорогостоящей экстренной замене.

ПВХ (поливинилхлорид)

ПВХ на сегодняшний день является наиболее широко используемым материалом для пленочного наполнения градирен, на его долю приходится подавляющее большинство коммерческих и промышленных установок по всему миру. Он обеспечивает превосходную стойкость к биологическому воздействию и большинству химикатов для очистки воды при нормальных концентрациях, легко подвергается термоформованию в гофрированные листы сложной формы, имеет низкое водопоглощение и относительно недорог. Стандартный наполнитель из ПВХ-пленки рассчитан на постоянную температуру воды примерно до 50°C (122°F). Для применений с более высокими температурами, таких как прямое промышленное охлаждение, когда в градирню поступает горячая вода с температурой выше 60°C, стандартный ПВХ размягчается и деформируется под собственным весом, что приводит к разрушению канала и полной потере структуры наполнителя. Для этих применений необходимо указать модифицированный ПВХ или альтернативные материалы.

ХПВХ (Хлорированный поливинилхлорид)

ХПВХ представляет собой хлорированный вариант ПВХ со значительно более высокой температурой непрерывной эксплуатации (обычно 80–90°C), что делает его пригодным для градирен, получающих горячую техническую воду, которая превышает возможности стандартного ПВХ. Наполнитель из ХПВХ также более химически устойчив, чем стандартный ПВХ, особенно к более высоким концентрациям окисляющих биоцидов и кислотных или щелочных химикатов для обработки. Этот материал дороже, чем стандартный ПВХ, и предназначен для применений с повышенными эксплуатационными характеристиками, где одновременно требуются как термостойкость, так и химическая стойкость, например, во вспомогательном охлаждении электростанций, охлаждении химических процессов и системах охлаждения парового конденсата.

Полипропилен (ПП)

Полипропиленовый наполнитель для градирен используется в тех случаях, когда требуется стойкость к определенным химическим веществам, разрушающим ПВХ, в частности к ароматическим и алифатическим углеводородам, сильным окисляющим кислотам и концентрированным растворам отбеливателей. Полипропилен имеет рабочую температуру, сравнимую с ХПВХ, и хорошую устойчивость к большинству химикатов для очистки воды. Он менее жесткий, чем ПВХ и ХПВХ, под нагрузкой и при повышенных температурах, поэтому конструкция наполнителя должна учитывать адекватную структурную поддержку. Наполнитель из полипропилена используется в нефтехимических градирнях, системах охлаждения при производстве растворителей, а также в установках с агрессивными химическими средами, которые со временем разрушают ПВХ.

Стекловолокно (FRP)

Отбойники из армированного волокном пластика (FRP) и опорные решетки для структурного заполнения используются в тех случаях, когда требуется высокая механическая прочность, устойчивость к ударам и рабочие температуры, превышающие возможности термопластических пленок. FRP обычно не используется для листов пленочного заполнения (которые требуют тонкой, гибкой термоформованной геометрии), но является стандартным материалом для сверхмощных стержней для разбрызгивания в больших промышленных градирнях, для решеток опорных балок заполнения в приложениях с высокими нагрузками и для удерживающих рамок заполнения в градирнях, где структурная целостность при нагрузке льдом или высоких скоростях потока воды имеет решающее значение.

Ключевые факторы для выбора правильного заполнения градирни

Выбор правильного наполнителя градирни для конкретного применения требует систематической оценки качества воды, тепловых требований, конфигурации градирни и возможностей технического обслуживания. Несоблюдение стандартных технических требований к заполнению без учета этих факторов является частым источником преждевременного выхода из строя наполнения и ухудшения тепловых характеристик.

• Качество воды и содержание взвешенных веществ: Это единственный наиболее важный фактор при выборе типа заливки. Измерьте или оцените концентрацию взвешенных веществ, мутность, биологическую нагрузку и склонность к образованию накипи или биологических пленок в циркулирующей воде. Вода с концентрацией взвешенных веществ выше 10 мг/л, значительным потенциалом биологического загрязнения (риск легионеллы, водорослями, организмами, образующими биопленки) или значительной тенденцией к образованию накипи (высокий индекс насыщения карбонатом кальция) не должна использоваться с узкоканальным высокоэффективным пленочным наполнением. Используйте 19-миллиметровый поперечно-рифленый или вертикальный пленочный заполнитель при активной водоподготовке или разбрызгивание для сильно загрязненной воды.
• Температура воды на входе: Убедитесь, что номинальная максимальная температура непрерывной эксплуатации наполнителя превышает максимальную ожидаемую температуру воды на входе с достаточным запасом. Стандартный наполнитель из ПВХ подходит для температур на входе до 50°C. Наполнение из ХПВХ или ПП требуется при температуре на входе от 50°C до 80°C. При температуре на входе выше 80°C необходимо рассмотреть возможность специального высокотемпературного заполнения или этапа предварительного охлаждения перед зоной заполнения.
• Конфигурация воздушного потока башни (поперечный поток или противоток): Геометрия заполнения должна быть совместима с схемой воздушного потока башни. В противоточных градирнях, в которых воздух течет вертикально вверх через наполнитель, а вода течет вниз, используется вертикально ориентированный пленочный наполнитель или наполнитель разбрызгивания, обеспечивающий неограниченный вертикальный проход воздуха. Башни с поперечным потоком, в которых воздух поступает через наполнитель горизонтально, а вода падает вертикально, используют наполнитель, ориентированный так, чтобы обеспечить горизонтальный поток воздуха с вертикальным потоком воды. Неправильная ориентация заполнения в соответствии с схемой воздушного потока башни приводит к резкому увеличению перепада давления воздуха и серьезному ухудшению тепловых характеристик.
• Требования к тепловым характеристикам и размер башни: Если существующую градирню необходимо перепроектировать, чтобы она могла выдерживать повышенные охлаждающие нагрузки без физического расширения, переход от заливки разбрызгиванием или ширококанальной пленочной заливки к более узкоканальной высокоэффективной пленочной заливке может повысить тепловые характеристики на 20–40 % в пределах существующего объема зоны заполнения. И наоборот, новая градирня, предназначенная для работы с водой сложного качества, должна рассчитываться с использованием данных о тепловых характеристиках заливки разбрызгиванием, а не данных высокоэффективного пленочного заполнения, чтобы избежать занижения размеров на основании недостижимых предположений об эффективности.
• Энергия вентилятора и падение давления воздуха: Падение давления воздуха в зоне заполнения является основным фактором, определяющим энергопотребление вентилятора градирни. Более эффективные узкоканальные пленочные наполнители вызывают большее падение давления воздуха, что требует большей мощности вентилятора на единицу холодопроизводительности. Для больших градирен, где стоимость энергии доминирует при анализе стоимости жизненного цикла, дополнительные затраты на электроэнергию из-за более высокого перепада давления в узкоканальном заполнении могут перевесить преимущества в тепловых характеристиках. Меньший перепад давления вертикального пленочного наполнения делает его предпочтительным в энергочувствительных применениях, где разница в тепловых характеристиках по сравнению с поперечно-рифленым заполнением приемлема.
• Требования огнестойкости: Стандартный наполнитель из ПВХ-пленки самозатухает в большинстве условий, но возгорание наполнителя градирни, возникшее во время операций технического обслуживания (сварка, резка) или от внешних источников возгорания, может привести к катастрофическому повреждению конструкции градирни. Для башен с повышенным риском пожара (особенно на промышленных объектах, в охлаждающих установках центров обработки данных и установках на крышах жилых зданий) следует указывать огнестойкие марки заливок с улучшенными пакетами огнезащитных присадок, а также необходимо строго соблюдать процедуры получения разрешений на огневые работы вокруг установок заливки.

Засорение заполнения градирни: причины и предотвращение

Загрязнение наполнителя является наиболее распространенной причиной ухудшения тепловых характеристик градирни и основной причиной замены наполнителя. Понимание механизмов загрязнения наполнителя и реализация эффективных стратегий предотвращения продлевают срок службы наполнителя, уменьшают частоту очистки и поддерживают эффективность системы охлаждения на протяжении всего срока службы наполнителя.

Отложение накипи

Накипь карбоната и сульфата кальция, отложившаяся на поверхности осадка, является наиболее распространенной формой минерального загрязнения осадка градирни. По мере испарения воды в градирне концентрация минералов в оставшейся циркулирующей воде увеличивается — этот процесс измеряется циклами концентрации (COC) по отношению к подпиточной воде. При превышении пределов растворимости карбоната или сульфата кальция минеральные кристаллы осаждаются преимущественно на поверхностях заполнения, где существуют места зародышеобразования (шероховатость поверхности, биопленка, существующие минеральные отложения). Легкие отложения накипи уменьшают эффективную ширину канала, увеличивая падение давления. Тяжелые отложения накипи могут полностью закупорить каналы наполнения, вызывая неравномерное распределение воды и образование зон нулевого охлаждения. Контроль накипи осуществляется посредством контроля pH (поддержание слабокислого pH подавляет осаждение карбонатов), дозирования антискаланта и контроля циклов концентрации посредством продувки.

Биологическое загрязнение и биопленка

Поверхности заполнения градирни — теплые, влажные, подверженные воздействию питательных веществ и умеренно освещенные в поперечноточных градирнях — являются идеальной средой для развития бактериальной биопленки, роста водорослей (в освещенных областях) и сидячих микробных сообществ. Биопленка на поверхности наполнителя увеличивает гидравлическое сопротивление, обеспечивает матрицу, которая улавливает взвешенные твердые частицы и способствует отложению накипи, и, что особенно важно, является основной средой обитания Legionella pneumophila, возбудителя болезни легионеров. Активный биологический контроль посредством регулярного дозирования биоцидов (окисляющих биоцидов, таких как хлор или бром, в сочетании с неокисляющими биоцидами для проникновения биопленки) в сочетании с физической очисткой наполнителя через запланированные интервалы времени является как необходимостью производительности, так и нормативным требованием общественного здравоохранения в большинстве юрисдикций. Регулярные оценки риска заражения легионеллой и микробиологический отбор проб воды в градирнях являются обязательными во многих странах и являются рекомендациями передовой практики во всем мире.

Взвешенные твердые частицы и мусорное загрязнение

Переносимая воздухом пыль, пыльца, листья и твердые частицы, попадающие в чашу башни и переносимые циркулирующей водой в зону заполнения, будут накапливаться в каналах заполнения, особенно в нижних секциях наполнителя. Ил и взвешенные твердые частицы из подпиточной воды — плохо очищенная городская вода, речная вода или грунтовые воды с высокой мутностью — увеличивают эту нагрузку твердых частиц. Профилактика требует эффективных графиков очистки бассейнов, установки форсунок для чистки бассейнов или систем фильтрации (фильтрация бокового потока, песочные фильтры бассейнов) для удаления частиц из циркулирующей воды до того, как они достигнут заполнения, а также соответствующей защиты сетчатого фильтра на линии всасывания насоса. Для башен, работающих в средах с высоким содержанием твердых частиц (возле строительных площадок, сельскохозяйственных зон или промышленных предприятий), необходимы более частые проверки заполнения и интервалы очистки.

Очистка и уход за наполнителем градирни

Регулярный осмотр и систематическое обслуживание наполнителя градирни необходимы для поддержания тепловых характеристик, предотвращения риска легионеллы и увеличения срока службы наполнителя. Структурированная программа технического обслуживания, адаптированная к типу заполнения, качеству воды и сезонным условиям эксплуатации, гораздо более рентабельна, чем реактивная замена после того, как производительность уже значительно ухудшилась.

• Регулярный визуальный осмотр: Проверяйте блоки заполнения как минимум раз в квартал (или после любого необычного рабочего события, такого как сбой в процессе, сбой в очистке воды или экстремальное погодное явление) на наличие признаков загрязнения, образования каналов, деформации, провисания или структурных повреждений. Раннее обнаружение загрязнения позволяет провести недорогую очистку до того, как загрязнение станет настолько серьезным, что потребуется замена наполнителя. Обратите внимание на любые участки сухого заполнения (указывающие на неравномерное распределение воды из-за заблокированных форсунок или неисправных распределительных отводов), которые необходимо исправить, чтобы предотвратить деформацию заполнения под односторонним термическим напряжением.
• Мойка водой под высоким давлением: Отложения отложений от легкой до умеренной степени, биологических веществ и взвешенных твердых частиц можно удалить из пленочных загрузочных каналов путем промывки чистой водой под высоким давлением — обычно при 70–100 бар с помощью копья, вставленного в загрузочные каналы сверху. Систематически работайте по всей поверхности заполнения, чтобы обеспечить обработку всех каналов. Чрезмерное давление или неправильный угол сопла могут повредить листы ПВХ-наполнителя, поэтому следуйте рекомендациям производителя по давлению и технике наполнителя. Вытесненные отложения необходимо немедленно смыть из резервуара, чтобы предотвратить рециркуляцию в чистое наполнение.
• Химическая очистка: Отложения накипи, устойчивые к промыванию водой под высоким давлением, можно растворить путем циркуляции разбавленной кислоты (обычно 5–10% раствора лимонной кислоты или соляной кислоты) через башенную систему, когда градирня находится в автономном режиме. Раствор кислоты циркулирует в течение 4–8 часов, затем промывается чистой водой и нейтрализуется перед возобновлением нормальной работы. Химическую очистку следует выполнять только после подтверждения совместимости наполнительного материала и компонентов конструкции башни (бассейна, корпуса, распределительных коллекторов) с чистящим химикатом. Биологическое загрязнение и биопленка устраняются путем шокового дозирования биоцидов (суперхлорирование при концентрации свободного хлора 5–10 частей на миллион) в сочетании с физической очисткой, поскольку сами по себе химические биоциды не могут надежно проникнуть в сформировавшиеся толстые биопленки без физического разрушения.
• Оценка заполнения для замены: Наполнитель, который претерпел необратимую деформацию (провисание, разрушение каналов, деформированные листы), серьезную окалину, которую невозможно удалить промывкой, хрупкую деградацию ПВХ под воздействием ультрафиолета или значительные структурные повреждения в результате биологического воздействия (в редких случаях, когда организмы механически разрушают материал наполнителя), следует заменять, а не очищать. Продолжение эксплуатации с сильно изношенным наполнителем не только ухудшает тепловые характеристики, но и создает неравномерное распределение воды и потенциальное затопление бассейна из-за заблокированных участков насыпи. При замене наполнителя воспользуйтесь возможностью оценить, соответствует ли переход на другой тип или геометрию наполнителя текущему качеству воды и условиям эксплуатации.

Замена заполнения градирни: что следует учитывать перед заказом

Замена наполнителя градирни представляет собой значительные инвестиции в техническое обслуживание, и решение о замене имеет долгосрочные последствия для производительности системы охлаждения, частоты технического обслуживания и эксплуатационных затрат. Прежде чем заказывать запасную заправку, следует принять во внимание несколько важных моментов, чтобы избежать типичных ошибок в спецификациях.

Проверка размеров зоны заполнения и конфигурации упаковки

Прежде чем заказывать замену наполнителя, точно измерьте размеры зоны заполнения — длину, ширину и глубину слоя насыпи, а также размеры насадочного блока, используемого в существующей установке. Заполняющие блоки производятся стандартных размеров (обычно 600×300×300 мм или 600×600×300 мм), которые должны соответствовать внутренним опорам конструкции башни. Если существующие блоки-заполнители деформировались или их первоначальные размеры неясны, обратитесь к производителю градирни или в квалифицированную сервисную компанию по обслуживанию градирни, чтобы подтвердить правильные размеры блоков-заполнителей для вашей конкретной модели градирни.

Оцените, следует ли обновить тип заливки

Замена наполнителя — это подходящее время, чтобы пересмотреть, остаются ли первоначальные характеристики наполнителя оптимальными для текущих условий эксплуатации, которые могли измениться с момента первоначальной установки градирни. Если качество воды улучшится благодаря обновленному водоочистному оборудованию, возможно, появится возможность перейти с 19-миллиметрового наполнителя с поперечными канавками на высокоэффективный наполнитель диаметром 12 или 10 мм, получив 15–25% дополнительной тепловой мощности при той же площади башни. И наоборот, если качество воды ухудшилось (например, из-за перехода на источник подпиточной воды более низкого качества или расширения промышленного использования), для достижения приемлемого срока службы может потребоваться переход к более широкому каналу или заливке разбрызгиванием.

Проверьте состояние опорной конструкции заполнения

Перед установкой новых пакетов наполнителя тщательно осмотрите решетку опорной балки наполнителя, удерживающие рамы наполнителя и структурные соединения в зоне наполнителя. Опорные решетки насыпи, которые подверглись коррозии, трещинам или деформации, должны быть отремонтированы или заменены перед загрузкой новой насыпи, поскольку поврежденная опорная конструкция приведет к провисанию или разрушению пакетов насыпей под совокупным весом наполнителя и воды. Также проверьте систему распределения воды — форсунки, коллекторы и боковые трубы — и замените все засоренные или отсутствующие форсунки перед загрузкой нового наполнения, поскольку неравномерное распределение воды из неисправной системы распределения приведет к образованию горячих точек в новом наполнении, которые ускорят засорение и локальную деформацию.

Исходное наполнение от известных производителей.

Качество заполнения градирни значительно различается в зависимости от производителя, а также от экономичных и высокопроизводительных марок продукции. Некачественный наполнитель ПВХ, изготовленный из переработанной смолы или смолы, не соответствующей техническим требованиям, может иметь непостоянную толщину стенок, плохое качество сварных швов на стыках листов, недостаточное содержание УФ-стабилизатора для наружной установки и неадекватную загрузку антипирена. Эти недостатки качества могут не проявляться при монтаже, но проявляться в виде преждевременной хрупкости, разрушения каналов под нагрузкой воды или ускоренного прилипания окалины в течение одного-двух сезонов эксплуатации. Запросите у поставщиков сертификаты материалов, данные испытаний на устойчивость к ультрафиолетовому излучению и характеристики передачи тепловых характеристик (данные NTU или KaV/L, используемые при тепловом моделировании градирни) и сравните их со спецификациями производителя градирни, чтобы подтвердить заявления о совместимости и производительности.