Мокрая и сухая градирни: сходства и различия

Градирни – востребованное оборудование на промышленных предприятиях, в первую очередь на ТЭЦ и АЭС. Они также нередко применяются на судостроительных верфях, металлургических и машиностроительных заводах, в химическом производстве. При подборе типа водоохлаждающей установки особое внимание уделяют климатическим условиям региона. Цена градирен считается вполне доступной, а их высокие эксплуатационные качества подтверждаются длительным жизненным циклом.

Сухая градирня (драйкулер)

Драйкулер включает в себя три основных компонента: корпус, заключенные в нем теплообменник и вентилятор, обеспечивающий принудительную подачу атмосферного воздуха. Аппарат работает по принципу радиатора автомобиля, то есть отбирает тепло у охлаждаемой жидкости потоком воздуха извне без распыления влаги. К преимуществам сухой градирни относятся:

Работоспособность круглый год благодаря использованию незамерзающих жидкостей (чаще всего гликоля);
изолированность теплоносителя от внешней среды благодаря закрытому контуру;
отсутствие утечки жидкости при хорошей герметизации контура;
способность охлаждать даже очень горячую воду, выходящую из технологических линий;
экологичность (вредных выбросов в атмосферу не происходит).

Эффективным решением является использование драйкулера в паре с чиллером. В теплую погоду оба аппарата работают одновременно, при наступлении холодов сухая градирня, скорее всего, справится с задачей самостоятельно. Таким образом будет достигнуто максимальное снижение энергопотребления.

Мокрая (испарительная) градирня

Эта градирня охлаждает теплоноситель за счет адиабатического увлажнения воздуха. Различают два типа испарительных градирен: открытого и закрытого типа. Первые имеют незамкнутый контур, в котором часть теплоносителя в процессе охлаждения испаряется. По этой причине требуется регулярное восстановление баланса жидкости путем задействования механизма подпитки. У градирен закрытого типа контур замкнут, в этом отношении они напоминают сухие градирни с той лишь разницей, что поступающий на охлаждение воздух увлажняется, делая теплоотдачу более интенсивной.

В мокрых градирнях необходимо использовать чистую воду, иначе произойдет засорение форсунок. Если засор вовремя не устранить, градирня быстро выйдет из строя. Потребуется дорогостоящий ремонт, который отрицательно отразится на экономической эффективности использования оборудования. С этой точки зрения сухая градирня выглядит предпочтительней.

Сходства и различия

Сухие и мокрые градирни решают одну и ту же задачу: охлаждение различных технологических процессов. Однако способы достижения цели различаются, что отражено в нижеследующей сравнительной таблице.

Особенности объекта	Сухая градирня	Мокрая градирня (открытая)
Наличие воды для подпитки	Не требуется	Требуется. При отсутствии подпиточной воды мокрая градирня не применяется
Продувка испарительного контура	Не требуется	Помимо подпитки водой испарительный контур нуждается в продувке. Это вызвано аккумулированием солевого осадка на стенках испарителя, из-за чего требуется частично сливать содержащую взвешенные соли воду. Проблема решается путем установки автоматизированной системы контроля качества и обработки испаряемой воды
Работа на этиленгликоле	Возможна	Невозможна
Энергопотребление	Повышенное, поскольку охлаждение достигается только за счет воздушного обдува трубок радиатора	Умеренное, поскольку процесс охлаждения протекает с меньшей нагрузкой на вентиляторы
Стоимость самой градирни (без дополнительного оборудования)	Выше, чем у мокрой градирни ввиду сложной конструкции радиатора, использования меди и большой площади теплообмена	Ниже, чем у сухой ввиду более низкой цены используемых материалов и меньшей поверхности теплообмена
Сервисное обслуживание	Благодаря отсутствию испарения воды активного загрязнения поверхностей не происходит. В то же время существует риск попадания пыли, мусора, листвы и т.п. между трубками радиатора, что потребует выполнения большого объема работ по очистке теплообменника.	Ввиду присутствия водяных паров загрязнение элементов мокрой градирни происходит более активно, чем у сухой градирни. Проблема обычно решается путем установки системы контроля качества и обработки воды.
Особенности размещения равнозначных по мощности установок	Сухая градирня займет на 60-70% больше площади, чем мокрая	Мокрая градирня будет больше по высоте, чем сухая
Влияние на экологию	Вредного экологического воздействия не оказывает	Нарушает экологическое равновесие прилегающей территории

Выбор того или иного типа градирни делают на основе технико-экономического обоснования (ТЭО). В нем производится расчет капитальных вложений, затрат на электроэнергию, сервисное обслуживание и эксплуатацию оборудования и другие экономические показатели по каждому из вариантов на долгосрочную перспективу.