Градирня

(19) ( 50 А 1 28 С 1(0 ОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(5 ) патент Франции М 2085886,кф. Р 28 Е 25/00, опубл. 1971;Авторское свидетельство СССР Мг 1193418, кл, Г 28 С 1/00, 1985.(57) Использование: теплоэнергетика, устройства для охлаждения жидкости оборотн й системы. Сущность изобретения: гр дирня содержит корпус 1, размещенные в орпусе 1 поярусно поверхносную ступень еей ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) 2 охлаждения воды и ороситель 4. Под ступенью 2 охлаждения размещен коллектор 3 с разбрызгивающими соплами, ориентированными на ступень 2. Снаружи корпуса 1 размещен аккумулятор 7 холода, например, газгидратный, соединенный с поверхностным теплообменником 8, размещенным в корпусе между коллектором 3 и оросителем 4 и подключенным по охлаждаемой среде к аккумулятору 7, и имеет размещенный внутри него теплообменник 9 охлаждаемой среды, который соединен с трубопроводом для отвода охлажденной воды потребителю. 1 ил, 1795250Изобретение относится к устройствам для охлаждения жидкости, циркулирующей в системе охлаждения конденсаторов холодильных машин, и может быть использовано при создании устройств для охлаждения 5 жидкости, использующих отвод теплоты испарением жидкости в атмосферном воздухе, а конкретно - в градирнях.Известна градирня, содержащая размещенные в корпусе последовательно по ходу 10 воздуха водораспределитель с разбрызгивающими соплами и теплообменник с сепаратором, Охлакдаемая вода подается сначала в теплообменник, где она охлакдается потоком увлажненного воздуха, затем поступает в водораспределитель, разбрызгивается против потока воздуха и охлакдается в теплообменнике. Капли воды, уносимые потоком воздуха, сепарируются на пластинах сепаратора, 20Недостатком такого устройства является жесткая зависимость конечной температуры охлажденной жидкости от температуры, и влажности атмосферного воздуха, которая не может превысить тем пературы атмосферного воздуха по влажному термометру, что приводит в летние месяцы к повышению температуры охлаждающей воды в конденсаторах холодильных машин выше допустимого уровня и в резуль тате, напримср, - к прекращению работы вычислительных центров в летние месяцы на длительный период.Известна градирня, выбранная в качестве прототипа, содеркащая корпус, разме щенные в корпусе поярусно поверхностную ступень охлаждения воды, выполненную в виде оребренной матрицы, с нижним коллектором с разбрызгивающими соплами, ориентированными на матрицу, и в нижней 40 части корпуса ороситель и сборный резервуар, трубопровод для отвода охлажденной воды, и дополнительный теплообменник расположенный на входе воздуха в корпус, в котором охлажденная вода дополнитель но охлаждается атмосферным воздухом перед подачей потребителям.Недостатком устройства прототипа гра дирни также является жесткая зависимость конечной температуры охлажденной жидко сти от температуры и влажности атмосферного воздуха, которая не может превысить температуры атмосферного воздуха по влажному термометру, что приводит в летние месяцы к повышению температуры ох лаждающей воды в конденсаторах холодильных машин выше допустимого уровня и в результате, например, - к прекращению работы вычислительных центров в летние месяцы на длительный период. Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения воды градирней и стабилизации температуры охлажденной воды в условиях значительных суточных измерений температуры атмосферного воздухауказанная цель достигается тем, что в известной градирне, содержащей корпус, размещенные в корпусе поярусно поверхностную ступень охлаждения воды, выполненную в виде оребренной матрицы, С нижним коллектором с разбрызгивающими соплами, ориентированными на матрицу, и в нижней части корпуса ороситель и сборный резервуар, трубопровод для отвода охлажденной воды, согласно изобретению, градирня дополнительно снабжена размещенными снаружи корпуса аккумулятором холода, например, газгидратным, и поверхностным теплообменником, одлюеы по охлаждаемой среде к аккумулятору, причем трубопровод для отвода охлажденной воды подключен к теплообменнику охлаждаемой среды аккумулятора холода.Сущность изобретения состоит в использовании в предлагаемом устройстве градирни ресурсов холода влажного воздуха, выходящего из контактной теплообменной ступени, для обеспечения доохлаждения жидкости, прошедшей через контактную ступень, в газгидратном аккумуляторе холода за счет процессов гидратообразования и накопления газового гидратэ в аккумуляторе холода при суточных понижениях температуры атмосферного воздуха и последующей отдаче этих запасов охлакдаемой жидкости (воде), Вода, поступающая для охлаждения в градирню, подается сначала в поверхностный теплообменник, затем поступает в водораспределитель,На чертеже представлена принципиальная схема градирни.Градирня содержит корпус 1, и размещенные в корпусе 1 поярусно поверхностную ступень охлаждения воды 2, выполненную в виде оребренной матрицы, нижний коллектора 3 с разбрызгивающими соплами ориентированными на матрицу, и в нижней части корпуса ороситель 4 и сборный резервуар 5, и трубопровод для отвода охлажденной воды б. Снаружи корпуса размещен аккумулятор холода 7, например, газгидратный, который соединен с поверхностным теплообменником 8, размещенным в корпусе 1 между ними коллектором 3 и оросителем 4 и подключенным по охлаждаемой среде к аккумулятору 7, и имеет размещенный внутри него теплооЬ ен ик 9 охлаждаемой среды коорый соединен с1795250 50 трубопроводом для отвода охлажденной жидкости потребителям.Функционирование градирни происходит следующим образом. Вода, поступающая для охлаждения в градирню, подается 5 сначала в поверхностную ступень охлаждения воды 2, затем поступает в водораспределитель, разбрызгивается по потоку воздуха разбрызгивающими соплами 3 и смачивает поверхностный теплообменник 10 поверхностной ступени 2, Капли воды, падая вниз в потоке воздуха в пространстве между поверхностной ступенью 2 и оросителем 4 в результате. процесса испарения влаги с их поверхности охлаждаются и од новременно охлаждают контактирующий с их поверхностями воздух. Зтим воздухом охлаждается поверхностный теплообменник 8 газгидратного аккумулятора холода 7. При суточных понижениях температуры ат мосферного воздуха, например, в ночное время, производится повышение давления газообразного гидратообразователя в аккумуляторе холода 7, в результате чего повышается температура гидратообразования, 25 например, до (15 - :17)С, и пролсходит накопление запасов холода,Вода, забираемая из сборного резервуара 5, прокачивается через теплообменник охлаждаемой среды 9 аккумулятора холода 30 7 при повышении температургя атмосферного воздуха, благодаря чему обеспечивается стабилизация температуры охлаждаемой жидкости на выходе потребителям, например, на уровне (15-:17)ОС, 35 В результате более глубокого использования ресурсов холода атмосферного воздуха, при применении заявляемого технического решения можно в 1,52 раза 40 сниэить необходимый расход воды от внешнего источника водоснабжения при той же тепловой мощности градирни, поскольку в предлагаемом устройстве полезно используется не только холод, полученный водой в 45 градирне в результате ее испарения в потоке атмосферного воздуха, но и холод, полученный атмосферным воздухом в результате этого же процесса. Формула изобретенияГрадирня, содержащая корпус, размещенные в корпусе поярусно поверхностную ступень охлаждения воды, выполненную в виде оребренной матрицы с нижним коллектором с разбрызгивантщими соплами, ориСтабилизация температуры охлажденной воды, например, на уровне(15+17)С, или обеспечение более глубокого ее охлаждения, независимо от температуры и влажности атмосферного воздуха. благоприятно сказываются на эффективности работы холодильных машин, конденсаторы которых охлаждается водой получаемой от градирни предлагаемой конструкции, особенно для используемых на искусственных кагках и при искусственном замораживании породного массива в шахтном строительстве, где они позволяют сократить расход электроэнергии на замораживание в теплое время года на (17 - :23) .Положительный эффект, который может быть получен при использовании изобретения по сравнению с прототипом, заключается В том, что;- 1,5-2 раза снижается необходимый расход воды от внешнего источника водоснабжения при той же тепловой мощности градирни, поскольку в предлагаемом устройстве полезно используется не только холод, полученный водой в градирне в результате ее испарения в потоке атмосферного воздуха, но и холод, полученный атмосферным воздухом в результате этого же процесса;- стабилизируется температура охлажденной воды, например, на уровне (15-: 17)С, или обеспечивается более глубокое ее охлаждение, независимо от температуры и влажности атмосферного воздуха, что благоприятно сказывается на эффективности работы холодильных машин, конденсаторы которых охлаждается водой получаемой от градирни. особенно для используемых на искусственных катках и при искусственном замораживании породного массива в шахтном строительстве, где сокращается расход электроэнергии на замораживание в теплое время года на (17-23)(6,Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволит повысить эффективность охлаждения воды градирней и стабилизации температуры охлажденной воды в условиях значительных суточных повышений температуры атмосферного воздуха,ентированными на матрицу, и в нижней части корпуса ороситель и сборный резервуар трубопровод для отвода охлажденной воды, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения воды и стабилизации температуры охлажден1795250 Составитель А,ФоминТехред М.Моргентал Корректор М.Ткач Редактор Заказ 421 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Проиаеодстаенгно.иадагепьскии комбинат "Патент", г. ужгород, уа.татарине, 101 ной воды в условиях значительных суточнь 1 х изменений температуры атмосферного воздуха, градирня дополнительно снабжена размещенными снаружи корпуса аккумулятором холода, например газгидратным, и поверхностным теплообменником, подключенным по охлаждаемой среде к аккумулятору, причем трубопровод для отвода охлажденной воды подключен к теплообменнику охлаждаемой среды аккумулятора холода.