Вентиляторные градирни серии ВГ предназначены для охлаждения оборотной воды в замкнутых водооборотных циклах с расходом воды от 3000 до 30 000 м3/час и специально разработаны для предприятий-гигантов металлургической, нефтехимической промышленности, а также ТЭЦ и атомных электростанций.

Градирни серии ВГ относятся к открытым противоточным градирням и работают по принципу противотока водяного и воздушного потоков. Воздух поступает через входные окна расположенные внизу градирни, проходит через ороситель навстречу водяному потоку, и на высокой скорости выбрасывается в атмосферу.

Градирни ВГ, как правило, блокируюся в одном корпусе с количеством секций от 2 до 4. (Согласно нормативных требований по предприятиям данного сектора промышленности касаемо обязательного резервирования оборудовании: «Количество единиц оборудования не менее 2шт»). Так как каждая секция градирни имеет свою вентиляторную установку и способна работать автономно, секционирование путем добавления резервной секции позволяет обеспечить резервирование работы охлаждающего оборудования. Резервирование позволяет проводить планово-профилактические ремонтные работы без остановки всего технологического оборудования.

При блокировании нескольких секций градирен в названии градирни указывают индекс соответствующий количеству сблокированных секций. Также в названии градирни указывают площадь одной секции градирни. Например, 4ВГ-144 – 4-х секционная вентиляторная градирня площадь секции 144м2 (размер секции 12х12м, общий размер градирни 12х48м).

Рис. 1. Градирня 4ВГ-144

В конструкции градирен серии ВГ, наряду с привычными для типовых градирен металлоконструкциями, частично использован пластик, армированный стекловолокном (FRP), из которого изготавливаются те элементы градирни, которые являются наиболее уязвимы и в первую очередь подвергаются коррозии. К таким элементам относится перекрытие градирни (в виду того, что влажный воздух, содержащий агрессивные вещества, поднимается вверх), коллектор водораспределительной системы (непосредственно контактирует с оборотной водой), обшивка градирни (является границей контакта теплого и влажного воздуха градирни с окружающей средой, температура которой существенно варьируется на протяжении года), жалюзи на воздухозаборных окнах, а также маршевая лестница, опоры под водоуловитель.

Все несущие конструкции градирни (каркас, опорные элементы под механическую группу и ороситель) изготовлены из углеродистой стали, с антикоррозионной защитой.

Предлагается два варианта антикоррозионной защиты металлических элементов градирни.

Первым, из которых является транспортная грунтовка, при этом металлоконструкции собирается при помощи электродуговой сварки, а после зачистки сварных швов наноситься окончательное лакокрасочное покрытые. Стоимость, как самого покрытия, так и работ по его нанесению в стоимость градирни не входят и осуществляются Заказчиком самостоятельно.

Более надежной антикоррозионной защитой является горячее цинкование, которое выполняется в заводских условиях. При этом металлоконструкции градирни собирается при помощи болтовых соединений.

Комплектующие градирни (ороситель, водоуловитель, форсунки) изготовлены из полимерных материалов, что также исключает коррозию.

Крепежные элементы (метизы) для крепления обшивки изготовлены из оцинкованной стали.

Приведенное комбинирование материалов способствует упрощению конструкции градирни, а также увеличению надежности и строка службы при относительно небольшом удорожании, связанном с использованием FRP.

Для удобства обслуживания градирни ВГ предусмотрены технологические люки на уровень оросителя и системы водораспределения, также в качестве дополнительной опции предлагается маршевая лестница из FRP (рис.2,3)

Рис. 2. Маршевая лестница градирни серии ВГ Рис. 3. Технологический люк

В целях предотвращения обмерзания в зимний период в блочных вентиляторных градирнях производства ЧАО «БРОТЕП-ЭКО» кроме антиобледенительных устройств в нижней части градирни (жалюзи с ручным приводом, сетка на воздухозаборных окнах, препятствующая проникновение наледи во внутреннее пространство градирни), предусмотрено автоматическое снижение скорости электродвигателя или же отключение электродвигателя вентиляторной установки при достижении температуры охлажденной воды ниже заданной (система управления и контроля градирней), а также предусмотрена возможность включения вентиляторной установки в режиме «реверса» (для размораживания элементов градирни).

Рис. 4. Регулируемые жалюзи на воздухозаборных окнах градирни

Градирни серии ВГ устанавливаются на заранее подготовленный железобетонный бассейн с пилонами (ж/б бассейн с пилоном в комплект поставки не входит). Количество пилонов соответствует количеству секций градирни и предназначены для установки вентиляторной установки.

Рис. 5. Железобетонный бассейн с пилонами для установки градирни серии ВГ

Технические характеристики градирен ВГ-144

Название параметра

Ед. изм.

Название градирни

2ВГ-144

3ВГ-144

4ВГ-144

Условия эксплуатации

Диапазон производительности градирни по воде

м³/час

2000-4300

3000- 6400

4000-8600

Номинальная производительность градирни по воде

м³/час

2900-3500

4300-5200

5800-6900

Максимальная температура нагретой воды

°С

не более 65

Капельный вынос

%

0,007

Потери на испарение при Dt=10°C и температуре воздуха по «сухому» термометру 28-30 °С

%

1,5

Давление в системе водораспределения

м.вод.ст

4-5

Конструкция градирни

Вид градирни

Противоточная вытяжная

Количество секций

шт.

2

3

4

Длина градирни

м

24,0

36,0

48,0

Ширина градирни

м

12,0

12,0

12,0

Габариты секции

м

12,0х12,0

Высота входа воды

м

5,755

Высота диффузора

м

2,1-3,5

Общая высота градирни

м

10,3 - 11,7

Количество фланцев ввода воды

мм

8шт.х Ду300

12шт.х Ду300

16шт.х Ду300

Площадь одной секции

м²

144

Площадь орошения

м²

288

432

576

Вентиляторная установка

Количество вентиляторов

шт.

2

3

4

Тип установки

Осевая

Тип привода

Прямой привод

Частота вращения эл.двигателя

об/мин

187,5

Частота вращения вентилятора

об/мин

187,5

Диаметр вентилятора

мм

6990

Материал лопастей

Полиамид

Количество скоростей электродвигателя

1

Уровень шума на расстояния 10м

дБ

< 80

Параметры электродвигателя

В/Гц/Ф

380/50/3

Номинальная мощность электродвигателя

кВт

2х75

3х75

4х75

Защита электродвигателя

IP55

Основные компоненты градирен серии ВГ

Каркас градирни



Каркас градирни серии ВГ представляет собой сборную несущую конструкцию из углеродистой стали с антикоррозионной защитой (транспортная грунтовка либо горячее цинкование). Каркас градирни устанавливается на заранее подготовленный железобетонный бассейн с пилоном (ж/б бассейн с пилоном в комплект поставки не входит). Предусмотрено крепление опорных конструкций градирни непосредственно к бетонной чаше (бассейну).

Опорные элементы под обшивку, водораспределительную систему и водоуловитель также изготовляются из углеродистой стали с антикоррозионной защитой аналогично каркасу.

Для возможности обслуживания вентиляторных установок предусмотрена маршевая лестница, а по периметру градирни – защитное ограждение. Кроме того предусмотрен технологический люк для доступа к оросителю и водораспределительной системе.

Антиобледенительная система: на воздухозаборных окнах градирни предусмотрены воздухонаправляющие пластины (жалюзи) с ручным механическим приводом, с помощью которых регулируется количество воздуха, которое поступает в градирню. В зимний период для предотвращения обмерзания оросителя допускается работа при закрытых воздуховходных окнах. На воздухозаборных окнах устанавливается защитная сетка из стали защищенной от коррозии методом горячего цинкования, которая не допускает проникновению наледи во внутриоросительное пространство. Также меры во избежание обледенения заложены в уставках системы управления и контроля. Система автоматически регулирует скорость вращения вентилятора в зависимости от температуры охлажденной воды, а при достижении заданного минимального показателя, ниже которого возможно обледенение, электродвигатель вентиляторной установки автоматически выключается. При повышении температуры соответственно происходит автоматический запуск вентиляторной установки (детали см. п. «Система управления и контроля градирней»).

Все структурные элементы спроектированы в соответствии с международными нормами и стандартами с учетом требований по ветровым нагрузкам и сейсмическим нагрузкам.

Обшивка, ветровые перегородки, перекрытие градирни

Листы обшивки, а также ветровые перегородки изготовлены из стеклопластика (пластика, армированного стекловолокном – ПАС, δ=2,0 мм) и крепятся к стальному каркасу при помощи соединений из оцинкованной стали. Конструкция исключает подсос воздуха через неплотности обшивки.

Предлагаемый материал (ПАС) обладает высокой механической прочностью и износостойкостью, не подвержен коррозии. Диапазон температур, при которых возможно применять пластик армированный стекловолокном – от «-70» до «+120»^оС. Обшивка из стеклопластиковых листов отлично зарекомендовала себя при условиях работы в среде с повышенной влажностью и химическим воздействием (используемый материал негорючий, устойчивый к кислотам, щелочам, жирам, маслам, УФ).

Водоуловитель

С целью эффективного улавливания капель воды в отработанном воздушном потоке предлагаем установить сотовый водоуловитель ВС-150. Данная конструкция водоуловителя способствует эффективному улавливанию воды, уменьшая потери воды с выносом до 0,007% от общего расхода воды на градирню за счет   3-х разового изменения направления воздушного потока, и к тому же обладает отличными аэродинамическими характеристиками, уменьшая требования к мощности вентилятора и обеспечивая дополнительный вклад в повышение охладительной способности градирни. Водоуловитель изготовлен из ПВХ, который не поддерживает горение, устойчивый к кислотам, щелочам, жирам, маслам, УФ.

Система водораспределения







Система водораспределения градирни представляет собой коллектор, состоящий из подающих и распределительных труб. На каждой распределяющей трубе равномерно расположены форсунки. Водораспределительная система одной секции градирни включает 4 подающих коллектора Дy 300, к которым подсоединяются распределяющие трубы. С целью надежной защиты от коррозии и долгого срока службы водораспределительной системы, рекомендуем к установке коллектор, изготовленный из стеклопластика.

Преимущества Стеклопластиковой водораспределительной системы:

- коллектор из ПАС имеет значительно больший срок службы, по сравнению с металлическим (гарантийный срок стеклопластиковых труб – 30 лет, в то время как аналогичный показатель для металлических труб 5 лет);

- коллектора из ПАС не требует антикоррозионной защиты и последующих профилактических работ;

- высокая стойкость к воздействию химически-активных веществ;

- пластик, армированный стекловолокном (ПАС) не поддерживает горение;

- отсутствие «блуждающих» токов;

- коллектор поставляется в разобранном виде, что уменьшает транспортные затраты;

- собирается при помощи фланцевых соединений, что обеспечивает возможность его ревизии и очистки;

- коэффициент шероховатости стеклопластиковых труб намного меньше, чем у труб из черного метала, в результате чего со временем пропускная способность стеклопластиковой трубы не снижается (внутренняя поверхность трубы практически не зарастает);

- легкость труб ПАС существенно снижает трудоёмкость монтажа, что соответственно сокращает сроки и стоимость проведения монтажа;

- стеклопластиковые трубы обладают хорошим звукопоглощением, поэтому ограничивается передача шумов, возникающих при протекании воды по трубам;

Для равномерного распределения потока и эффективного аэродинамического режима используются распыляющие форсунки динамического типа с чашечным отражателем. Материал форсунок – полипропилен.

Данные форсунки имеют прямой канал выхода воды, что существенно снижает риск закупоривания присутствующими в воде примесями. Конструкция форсунки (наличие чашечного разбрызгивателя) позволит увеличить время контакта воды с воздухом в надоросительном пространстве, что отразится наилучшим образом на общей охладительной эффективности градирни.

Конструкция водораспределительной системы каждой секции предусматривает полный слив воды при выводе ее с работы.

Ороситель



С целью обеспечения высокой охлаждающей эффективности, градирня будет укомплектована комбинированным оросителем, состоящим из гофрированных ПВХ-листов пленочного оросителя и сетчатых блоков.

Пленочный ороситель с перекрестными гофрированными каналами способствует улучшенному распределению воды за счет разделения водяного потока. По мере прохождения по поверхности оросителя, поток воды разделяется как минимум десять раз. Площадь тепломассообмена пленочного оросителя при низкой удельной нагрузке на опорные конструкции существенно превышает аналогичный показатель у других типов оросителя.

Специально разработанное гофрирование, спроектированная микроструктура, а также высокие стандарты изготовления позволяют достичь высокой тепловой эффективности при минимальных потерях давления.

Особенности и преимущества пленочного оросителя из ПВХ:

- улучшенное распределение воды;

- высокая стойкость к загрязнению;

- специальные добавки для высокой стойкости к УФ излучению;

- высокая эффективность рассеивания теплоты;

- специальная отделка кромки для направления воды на обе стороны листа;

- ороситель изготавливается из ПВХ – материал, который не поддерживает горение (в соответствии со Стандартом 136 Института охладительных технологий CTI).

Поверх пленочного оросителя устанавливается водораспределительные сетчатые блоки. Это решение улучшит распределение воды в оросительном пространстве, будет способствовать ускоренному формированию тонкой пленки воды, а также защитит ороситель от направленного нераспылённого потока воды в случае срыва форсунки.

Вентиляторная установка

Каждая секция градирни укомплектована вентиляторной установкой ВГ-70, которая состоит из диффузора, рабочего колеса и электродвигателя.

Диффузор вентиляторной установки изготавливается из ламинированного стеклопластика, имеет обтекаемые входные отверстия, где обеспечивается минимальный зазор между краями лопастей и корпусом диффузора. Высота диффузора, определена расчетом и может варьироваться в пределах                 2,1 -3,5м. Диаметр в области вращения рабочего колеса – 7050 или 8050мм.

Передовые системы расчёта конструкций, а также применение цифровых технологий производства обеспечивают идеальную окружность в области вращения рабочего колеса. Многослойная структура диффузора имеет специально разработанную систему ребер жесткости, благодаря чему он обладает легким весом и высокой прочностью. Для доступа к вентилятору предусмотрен люк.

Градирни серии ВГ комплектуются 3,4-х или 5-ти лопастным рабочим колесом диаметром 6990-8000 мм.

Лопасти рабочего колеса вентилятора, изготавливаются из эпоксидной   смолы, усиленной стекловолокном (стеклопластика), с соответствующими значениями крутки и конусности для создания максимального потока воздуха. Все лопасти изготавливаются с одинаковыми моментами массы для обеспечения возможности замены отдельных лопастей без необходимости повторной балансировки, т.е возможен монтаж каждой лопасти по отдельности.   Крепежные элементы изготовлены из нержавеющей стали.

Рабочие колеса, изготовленные из стеклопластика, имеет значительное количество преимущества в сравнении с лопастями из алюминия и, особенно, из углеродистой стали:

– высокая сопротивляемость коррозии как химической, так и механической;

– возможность формировки сложного профиля лопасти, что обеспечивает более высокую производительность;

– высокий класс динамической балансировки рабочих колес – 6,3G;

– низкий удельный вес материала;

– снижение шумовой нагрузки и вибрации;

– снижение пусковых токов электродвигателя;

– менее трудоемкое выполнение монтажных работ;

– более длительный срок службы за счет использование корозионностойкого материала.

Электродвигатели для привода рабочих колес вентиляторных установок используются передовых европейских производителей с оптимально подобранной мощностью, в герметичном исполнении с воздушным охлаждением, с особой изоляцией для использования в градирнях.

Градирни серии ВГ комплектуются 75 или 90 кВт электродвигателем марки АСВО5К-75 (90)-32У1.

Электродвигатели марки АСВО5К асинхронные с короткозамкнутым ротором вертикальные предназначены для безредукторного прямого привода осевых вентиляторов. Односкоростные двигатели марки АСВО5К укомплектованы подшипниками с обеспечением возможности пополнения смазки в процессе эксплуатации без разборки двигателя. Расчетная долговечность подшипников составляет не менее 70 000 часов. В нижнем подшипниковом щите двигателей имеются пробки для слива конденсата.

Пуск электродвигателей прямой, обеспечивается как при номинальном напряжении сети, так и при снижении напряжения сети за время пуска до 0,8 U_ном.

Регулирование скорости возможно при помощи ЧП в диапазоне от 10 до 50 Гц

Степень защиты корпуса и коробки выводов: IP55.

Класс изоляции обмоток статора: F.

Исполнение по монтажу: IМ9631 (вертикальное, валом вверх).

Способ охлаждения: ІСА0141 - наружный обдув вентилятором градирни.

Электродвигатели марки АСВО5К комплектуются:

- датчиком вибрации;

- датчиками температуры верхнего и нижнего подшипников с номинальной статической характеристикой РТ-100, выходной сигнал 4-20 мА;

- датчиком температуры обмотки (позистор), выходной сигнал «сухой контакт»;

- системой противоконденсатного обогрева (ТЭН - 2шт.).

Применение электродвигателей марки АСВО5К в комплекте с частотным преобразователем позволяет эксплуатировать данные электродвигатели в диапазоне мощности 40÷100%, что обеспечивает возможность более точного подбора   оптимальной мощности/скорости электродвигателя в зависимости от требуемой охлаждающей способности.

Система управления и контроля градирней

Для возможности автоматизации работы градирни, в комплект поставки включена система управления и контроля градирни в комплекте с частотно-регулируемым электроприводом. Анализ работы аналогичных электродвигателей с частотным преобразователем показал, что максимальное энергопотребление наблюдается в наиболее неблагоприятный для работы градирен период года на протяжении нескольких часов, когда температура воздуха по «влажному» термометру достигает максимума. Возможность работы электродвигателя при любой нагрузке рабочего диапазона мощности позволяет значительно снизить энергопотребление в целом.

Система управления и контроля с частотно-регулируемым электроприводом обеспечивает:

- ручное и автоматическое управление скорости вращения вентиляторов в зависимости от температуры охлаждённой воды (существенная экономия электроэнергии);

- отключение электродвигателей при достижении температуры охлажденной воды ниже 10-15ºС для предотвращения обмерзания в зимний период (уставка по температуре охлажденной воды устанавливается исходя из климатических условий района установки градирни);- включение вентиляторов на реверс для борьбы с обледенением;

- защитное отключение при выходе одного из контролируемых параметров (т-ры подшипников или обмотки эл.дв., вибрации, аварии в сети электроснабжения) за рамки допустимого;

- автоматический запуск каждого двигателя при восстановлении контролируемых параметров;

- пуск двигателя в щадящем для него и пусковой аппаратуры режиме (повышение срока службы);

- мониторинг сигналов состояния и управления вентиляторами градирни в ручном и автоматическом режиме, как от локальных средств управления, так и от контроллера системы управления (возможность подключения входных и выходных каналов);

- вывод информации на верхний уровень посредством стандартных протоколов и диапазонов сигналов;

- торможение самопроизвольного вращения рабочего колеса.

Работа системы управления и контроля основывается на показателях следующих КИПиА:

- вибродатчиков (выходной сигнал 4-20 мА),

- датчиков т-ры обмоток эл.двигателя (термистор РТС),

- датчиков т-ры подшипников эл.двигателя (РТ100 с нормир-м преобразователем, сигнал 4-20 мА),

- датчика температуры охлажденной воды (50М с нормирующим преобразователем в сигнал 4-20 мА), отображает их на табло панели визуализации контроллера, расположенных в шкафу управления. Также на табло выводится показания:

- датчика температуры нагретой воды

- частота вращения вентиляторных установок.

- потребляемый ток каждого электродвигателя

Предусмотрен местный пост ручного управления.

Обслуживание градирни

На одной из сторон градирни размещена лестница, изготовленная из стеклопластика, высотой от уровня бассейна до уровня настила. По периметру крыши установлено ограждение из стеклопластика.

В градирнях серии ВГ также предусмотрен технологический люк на уровень оросителя и системы водораспределения

Для обслуживания вентиляторных установок предусмотрена специальная площадка, которая монтируется над уровнем водоуловителя.

сайт создан компанией