Первоначально необходимо определить следующие исходные данные:
QГ, кВт - тепловой поток (количество тепла), который необходимо отвести в окружающую среду,
tMT, °С - температура мокрого термометра в самое жаркое время, характерная для данного региона,
tВЫХ, °С - температура воды, которая должна быть получена в конце процесса охлаждения.
Необходимо отметить, что тепловой поток для воздушных компрессоров обычно не превышает электрической мощности привода компрессора; тепловой поток для холодильной машины представляет собой сумму холодопроизводительности и электрической мощности привода компрессорного агрегата; тепловой поток для технологических установок, где не происходит сжигания каких-либо видов топлива, обычно не превышает электрической мощности приводов и т.д. Температура мокрого термометра определяется по СП 131.1333.2012 "Строительная климатология", или предварительно по данным из Таблицы 1.
Температура воды, которая должна быть получена в конце процесса охлаждения в градирне, обуславливается техническими параметрами охлаждаемого оборудования и, как правило, указана в паспортных данных оборудования. Определив необходимые параметры, можно произвести предварительный подбор градирен, используя кривые охлаждения для различных значений 1мт.
Пример.
Необходимо произвести подбор градирен для охлаждения компрессорной станции в г. Петрозаводске. В состав станции входят 3 компрессора 4ВМ10-63/9 с приводом Nэ=380 кВт каждый, причем в работе постоянно находятся два компрессора.
Решение.
Определяем суммарный отводимый тепловой поток:
Q=Nэ х 2=760 кВт
По Таблице 1 для Петрозаводска определяем температуру мокрого термометра:
tMT=19,1 °С
В паспортных данных компрессора находим температуру на входе в систему охлаждения компрессора равную температуре на выходе из градирни: tВЫХ=25 °С
Используя кривые охлаждения для tMT=19,1 °С , находим точки пересечения линий, соответствующих 0=760 кВт и tВЫХ=25 °С с кривыми охлаждения. Из построения видно, что для tВЫХ=25 °С две градирни ГРАД-120 обеспечат тепловой поток равный 1000 кВт, а при 0=760 кВт более низкую tВЫХ=23,8 °С.
Таким образом, мы имеем запас ~25% при использовании двух градирен ГРАД-120.
Если такой запас нам не нужен, можно провести дополнительный расчет. Линия, соответствующая tВЫХ=25 °С, пересекает кривую охлаждения для градирни ГРАД-50 в точке, соответствующей приблизительно 0=190 кВт, что соответствует 1/4 суммарного отводимого теплового потока. Следовательно поставленную задачу можно решить с помощью четырех градирен ГРАД-50.
Необходимо отметить, что указанный расчет носит предварительный характер и, для окончательного выбора типов и количества градирен для каждого конкретного случая и уточнения параметров воды в водооборотной системе, необходимо обратиться к производителю для проведения уточняющих расчетов.
Примечание: Тепловой поток на градирню расчитывался согласно СП 131.1333.2012 по первой категории водопотребления с обеспеченностью метеоусловий на летний период (июнь, июль, август) в течение одного дня. Для условий г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области: температура воздуха - 24,6°С, относительная влажность -60%, давление воды перед форсунками должно быть приблизительно равно 6 метров вод. ст. ( 0,6 атм).
для различных населенных пунктов России для 1-ой категории водопотребителя.
Таблица 1
Населенный пункт |
Температура по сухому термометру, ν, °С |
Относительная влажность воздуха, φ, % |
Температура по " мокрому " термометру, τ, °С |
Архангельск |
24 |
62 |
18,9 |
Астрахань |
32 |
40 |
21,5 |
Барнаул |
28,6 |
51 |
21 |
Белгород |
27,4 |
52 |
20,3 |
Благовещенск |
28 |
61 |
22 |
Владивосток |
25 |
80 |
22,1 |
Волгоград |
31 |
39 |
20,7 |
Вологда |
24 |
62 |
18,9 |
Грозный |
32 |
47 |
22,9 |
Екатеринбург |
27 |
55 |
20,4 |
Иркутск |
26 |
58 |
20,1 |
Казань |
28 |
56 |
21,3 |
Калининград |
25 |
60 |
19,6 |
Краснодар |
31 |
48 |
22,3 |
Красноярск |
27 |
55 |
20,4 |
Курск |
27 |
57 |
20,7 |
Липецк |
27,5 |
51 |
20,2 |
Магадан |
16 |
75 |
13,2 |
Майкоп |
30,6 |
48 |
22 |
Москва |
26 |
60 |
20,4 |
Мурманск |
20 |
64 |
15,4 |
Нижний Новгород |
26,2 |
56 |
20 |
Новосибирск |
26 |
54 |
19,5 |
Омск |
28 |
53 |
20,9 |
Петрозаводск |
23 |
64 |
18,2 |
Ростов - на - Дону |
30 |
46 |
21,2 |
Рязань |
25,9 |
54 |
19,4 |
Самара |
28,5 |
49 |
20,6 |
Санкт - Петербург |
25 |
60 |
19,6 |
Саратов |
29 |
46 |
20,5 |
Ставрополь |
30 |
50 |
21,9 |
Сыктывкар |
25 |
60 |
19,6 |
Тобольск |
26 |
57 |
20 |
Томск |
27 |
61 |
21,3 |
Тула |
26,1 |
54 |
19,6 |
Уфа |
28 |
55 |
21,1 |
Чебоксары |
25,9 |
57 |
20 |
Челябинск |
25,9 |
54 |
19,4 |
Чита |
25 |
51 |
17,9 |
Якутск |
27 |
47 |
19,1 |
Ярославль |
25 |
58 |
19,2 |
Кривые охлаждения градирен при различных температурах воздуха по "мокрому термометру"
Кривые охлаждения градирен при различных температурах воздуха по "мокрому термометру" (для малошумных градирен)