Методичні вказівки до розрахунку градирень у курсовому і дипломному проектуваннях з курсу "Водопостачання промислових підприємств", страница 10

3.3 Розрахунок вентиляторних градирень за графіком

Кінцевою метою цього розрахунку є визначення щільності зрошення q_в і числа градирень (або секцій).

Визначення густини зрошення для даних градирень за номінальної подачі повітря вентилятором за графіками, наведеними на кресленнях 30–59 на стор. 63–92 у «Посібнику з проектування градирень до Снип 2.04.02-84».

Це визначення забезпечує достатню точність для орієнтованих (перевірочних) розрахунків.

Густина зрошення q_в за графіками визначається залежно від:

1 -  температури води на виході з градирні t₂, °С;

2 -  перепаду температур води в градирні Dt, °С;

3 -  температури атмосферного повітря за сухим (або змоченим) термометрами J (t), °C;

4 -  відносної вологості атмосферного повітря j, %;

5 -  коефіцієнта А (характеристики зрошувача);

6 -  висоти зрошувача h_зр, м;

7 -  швидкості повітря в зрошувачі w = 2 м/с.

Величини коефіцієнта А і висоту зрошувача h_зр обираємо з табл. 3.3 або з типового проекту залежно від типорозміру прийнятої градирні. При цьому варто пам'ятати, що кількість градирень або секцій повинна бути не меншою за 2 і не більшою за 12. Оптимальна кількість градирень (секцій) – 4–8. Якщо кількість градирень (секцій), отриманих у результаті даного розрахунку, не відповідає цим вимогам, варто взяти інший типорозмір градирні.

Перед початком розрахунку необхідно обчислити добуток А∙ h_зр, так як графіки складені для А∙ h_зр від 0,5 до 2,0.

Приклад розрахунку 1 Розрахувати необхідну кількість градирень (або секцій) для охолодження 4500 м³/год води при температурі t₁ = 35⁰С.

Dt = t₁ – t₂ = 10⁰С.

Температура повітря по сухому термометрі J = 23⁰С, вологість повітря j = 0,6.

Розрахунок. За таблицею 3.3 орієнтовно приймаємо градирню з краплинним зрошувачем, номер проекту 901-6-61, площею однієї секції 192 м² (12×16).

Висота зрошувача даної градирні h_зр = 3,67 м, коефіцієнт А = 0,359 м^-1:

А∙ h_зр = 0,359∙2,67 = 1,3.

За графіком, зображеним на рис. 44 (с.77) «Посібника до розрахунку градирень» визначаємо: q_в = 7,5 м³/м²∙ год.

Кількість градирень

, де G_в – кількість охолоджуваної води, м³/год;

q_в – питоме гідравлічне навантаження або щільність зрошення, м³/м²∙ год.

f_зр – площа зрошення, для вентиляторних градирень вона дорівнює площі секції.

Приймаємо до улаштування 3 градирні.

Приклад розрахунку 2. Вихідні дані ті ж самі, тобто G_в= 4500 м³/год, t₁ = 35⁰С, Dt = 10⁰С; J = 23⁰С; j = 0,6.

Розрахунок. Визначимо густину зрошення q_ж, м³/м²∙год, вентиляторної градирні з плівково-краплинним зрошувачем типу IV (рис. 2.11).

Для цього зрошувача висота h_зр = 4,7 м, коефіцієнт А = 0,324 м^-1:

А∙ h_зр = 0,324∙4,7 = 1,523.

Графік для визначення щільності зрошення наведений на рис. 3.1.

За цим графіком q_в = 8,7 м³/м²∙ год.

Із формули випливає, що при тій самій кількості градирень можна остудити 5000 м³/год води.

G_в = N∙ q_в∙ f_зр = 3∙ 8,7∙ 192 = 5010 м³∙ год.

Рисунок 3.1 – Графік охолодження води для вентиляторних градирень при h_зр∙А = 1,5, Dt = 10 °С, j₁ = 0,4-0,7

3.4 Розрахунок вентиляторних градирень за формулою

Технологічний розрахунок градирень досить складний. Розрахунок за формулою, пропонований нижче, є наближеним і рекомендується для орієнтовних обчислень.

Площу зрошення вентиляторних градирень із бризкальним або краплинним зрошувачем можна визначити за наступною формулою, м²:

, де G_в – витрата води, що подається на охолодження, м³/год;

Δt = t₁ – t₂ – перепад температур, ⁰С, визначається як різниця температури нагрітої води на вході в градирню t₁ і температури охолодженої води на виході з градирні - t₂;

k – коефіцієнт, що залежить від типу зрошувача, температури повітря за вологим термометром, перепаду температури води в градирні і напору перед соплами (визначається за табл. 3.4);

v_пов– швидкість руху повітря через зрошувач, м/с;

γ – щільність зовнішнього атмосферного повітря залежно від його температури за сухим термометром і відносної вологості, кг/м³;