Градирня – это теплообменный аппарат для охлаждения большого количества воды направленным потоком атмосферного возуха

Водораспределительная система

Водораспределительная система предназначена для равномерного распределения охлаждаемой воды по поверхности орошения градирни, в результате которого создается необходимая поверхность водного потока, определяющая его охлаждающую способность. При этом система не должна создавать ощутимых препятствий проходу и распределению потока воздуха.
Современные вентиляторные градирни строятся, как правило, с напорными трубчатыми системами распределения воды. В этом случае напор воды в системе создается насосом, а в градирне разбрызгивание воды производится форсунками. Большое распространение получили гидравлические центробежные форсунки с тангенциальным подводом воды в камеру закручивания (рис. 4 и табл. П.5).
Центробежная форсунка состоит из трех основных элементов: входного тангенциального канала 1, камеры закручивания 2 и выходного отверстия 3. Принцип действия ее заключается в том, что поток жидкости сначала закручивается, а затем выходит через сопло. В процессе сужения потока значительно возрастает окружная составляющая скорости, возникают центробежные силы, образующие в выходном отверстии тонкую пленку кольцевого сечения, которая по выходе из форсунки распадается на капли, образуя факел в виде полого конуса.

Рисунок 4 – Центробежная форсунка с тангенциальным подводом в камеру закручивания
Вдоль оси форсунки при этом образуется воздушный вихрь. Выходное отверстие таким образом заполнено кольцевым потоком или пленкой только по периферии. Центральная часть занята воздушным вихрем. На орошаемую поверхность капли выпадают в виде кольца.
Самым распространенным материалом для изготовления форсунок в настоящее время является пластмасса. Форсунки из пластмассы не подвергаются коррозии в условиях работы градирен, они дешевле, проще в изготовлении и имеют меньшую шероховатость внутренней поверхности. Они обладают также более устойчивыми гидравлическими характеристиками в процессе эксплуатации, так как при выделении из воды взвешенных частиц и минеральных солей отложения в этих форсунках не образуются.
Центробежные форсунки в вентиляторных градирнях рекомендуется устанавливать выходными отверстиями вниз, так как при направлении вверх они будут создавать довольно высокие факелы, что может привести к увеличению уноса капель воды из градирни. При направлении форсунок вниз, исходя из условия обеспечения более равномерного распределения воды, они устанавливаются над оросителями на расстоянии 0,21,0 м.
Для оценки эффективности распределения воды по оросителю необходимо знать следующие гидравлические характеристики форсунок: коэффициент расхода форсунки, угол раскрытия факела разбрызгивания (габариты факела), распределение воды в зоне факела единичной форсунки и по орошаемой площади при групповой работе форсунок. Эти характеристики определяются экспериментально на специальных стендах.
В случае необходимости можно форсировать работу градирни, увеличив напор воды и расход через форсунки одной секции. Такая ситуация может возникнуть, например, при аварийной остановке одной из секций.
Важной характеристикой работы форсунок при групповой их работе является равномерность распределения воды по поверхности оросителя. Для более равномерного распределения воды целесообразно размещение форсунок в шахматном порядке с одинаковыми или близкими значениями шагов в продольном и поперечном направлениях.