ГРАДИРНЯ

Устройство относится к теплоэнергетике и может быть использовано для промышленных нужд.
Известна градирня (патент на изобретение №2137073 РФ, МПК F28C 1/00, F28F 25/00 от 26.05.1998 г.), предназначенная для снижения температуры воды, отводящей тепло от теплообменных аппаратов. Описанное в указанном патенте изобретение позволяет уменьшить выброс влаги из градирни в атмосферу по всей поперечной площади полости башни и достигается это за счет того, что полость башни снабжена дополнительным водоулавливающим устройством, выполненным в виде вертикальных и параллельно отстоящих друг от друга перемычек из электропроводного материала и симметрично установленных между ними и корпусом башни перегородок, составленных по высоте из ряда изолированных от поверхности башни параллельных и разделенных зазором отрезков проводов с малым радиусом кривизны поверхности, подключенных одним из концов к источнику постоянного тока, при этом перемычки и перегородки прикреплены к противоположным сторонам корпуса башни, а по периметру поверхности башни в пределах высоты перемычек закреплен заземленный электропроводный материал, контактирующий с перемычками.
Недостатком данного устройства является наличие высокого напряжения (80-150 кВ), что в условиях повышенной влажности представляет опасность для обслуживающего персонала.
Указанный недостаток устраняется предлагаемой полезной моделью.
Техническим результатом полезной модели является уменьшение или исключение уноса воды из градирни, содержащей открытую полую башню, расположенную над водосборным бассейном, водораспределительную систему, испарители и водоулавливающее устройство.
Для достижения желаемого технического результата, в центре верхнего сечения градирни устанавливается ультразвуковой генератор. Генератор создает интенсивное акустическое поле ультразвуковой частоты, которое вводится в объем потока воздуха над водоулавливающим устройством.
Технический результат достигается благодаря эффекту акустической коагуляции, описанному, например, в книге: Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. М.: из-во Иностранной литературы. 1957 г. 727 с., где на стр.488 показано, что воздействие ультразвуковых волн на аэрозоли приводит к сильной коагуляции частиц.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется рисунком, где показана принципиальная схема градирни с установленным ультразвуковым генератором.
Позиции на чертеже обозначают:
1 - башня градирни, открытая сверху и, для создания естественной тяги, полая внутри; 2 - водораспределительная система, состоящая из трубопровода подвода охлаждаемой воды, трубопроводов подвода воды к разбрызгивателям и разбрызгивателей любой конструкции; 3 - испарители любой конструкции; 4 - водоулавливающее устройство любой конструкции; 5 - водосборный бассейн, расположенный под испарителями и представляющий собой чащу для воды, стекающей с испарителей; 6 - трубопровод отвода охлажденной воды; 7 - воздуховходные окна; 8 - ультразвуковой генератор; 9 - акустическое поле ультразвуковой частоты.
Охлаждаемая вода подается в нижнюю часть башни градирни по водораспределительной системе 2, далее, стекая по испарителям 3, сливается в водосборный бассейн 5, где забирается трубопроводом отвода охлажденной воды 6. Навстречу воде вследствие естественной тяги, создаваемой перепадом высот пустотелой внутри башни, вертикально вверх движется поток воздуха, поступающий через воздуховходные окна 7. Процесс охлаждения происходит за счет испарения части воды при отекании ее тонкой пленкой или каплями по испарителям. При испарении 1% воды, температура оставшейся понижается на 6°С.
Мелкие капельки воды, увлекаемые движущимся вертикально вверх потоком воздуха, попадают в область интенсивного акустического воздействия 9, создаваемого ультразвуковым генератором 8, коагулируют (укрупняются) и под действием силы тяжести падают вниз на испарители 3 и далее в водосборный бассейн 5.
Механизм коагуляции до настоящего времени до конца не изучен, но уже более пятидесяти лет широко используется в технике.
Таким образом, техническим результатом использования предлагаемой конструкции является уменьшение уноса (потерь) воды из градирни.