Прямоточные распылительные охладители оборотной воды

Устройства испарительного охлаждения известны достаточно давно и широко применяются. Наиболее распространёнными являются водохранилища, брызгальные бассейны, градирни. Градирни отличаются от других своей компактностью и нашли наиболее широкое применение. Однако существует альтернатива даже для таких компактных устройств испари­тельного охлаждения как вентиляторные градирни. Это прямоточные распылительные охладители. Конструктивно они представляют собой струйный насос, движущей сре­дой в котором является вода, движимой — охлаждающий воздух. При этом направление движения сред — прямоточное восходящее.

Достоинства этого типа охладителей:

— практически не существует ограничения по максимальной скорости движения потока газов в отличие от градирен, где скорость воздуха должна быть не более скорости витания капли воды;

— отсутствие необходимости насадки значительно упрощает конструкцию, увеличивая при этом надёжность, обеспечивает удобство эксплуатации и ремонта;

— однородность соотношений расходов потоков по сечению в отличие от градирен, где присутствуют зоны с низкими удельными расходами воздуха, что ведет к значительным различиям в тепломассообмене в разных слоях оросителя;

— саморегулирование системы. Это свойство системы обусловлено самой конструкцией. Так как движущей силой является энергия движения капель воды, то, соответственно, с уменьшением расхода воды уменьшается и расход воздуха (то есть коэффициент эжекции постоянен). Кроме того, при увеличении давления в напорной системе (для увеличения расхода воды) размер получаемых капель воды уменьшается, а, значит, поверхность увеличивается, что приводит к интенсификации теплообмена.

Так же немаловажен тот факт, что возможна модернизация уже существующих градирен.

При этом уменьшаются капитальные вложения в установку, а экономический эффект весьма значителен.

Однако на сегодняшний день оснащение данным типом охладителей промышленных предприятий идёт очень медленно по следующим причинам:

— до настоящего времени не существует единых теоретических основ гидродинамики и тепломассообмена охладителей данного типа, что затрудняет разработку научно обоснованных методик их расчёта;

— не обобщён опыт разработки и эксплуатации, а известные результаты рассредоточены по отдельным статьям и отчётам.

Вместе с тем рядом исследователей получены интересные результаты и сформулированы практические рекомендации по проектированию и выбору режимных параметров этих устройств.