ВЕНТИЛЯТОРНАЯ ГРАДИРНЯ

Предлагаемое техническое решение относится к контактным охладителям, в частности к конструкции вентиляторной градирни и может быть использована на предприятиях химической и энергетической промышленности для охлаждения оборотной воды.
Известна конструкция вентиляторной градирни, которая состоит из несущего каркаса конфузора и диффузора, водоуловителя, водораспределительной системы, оросителя, водосборного бассейна, насосной станции и труб для отвода охлажденной и осветленной воды и отвода осадка (B.C.Пономаренко, Ю.И.Арефьев. Градирни промышленных и энергетических предприятий, -М.: Энергоатомиздат, 1998 с.33)
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся высокие энергозатраты, связанные с работой электроприводом вентилятора и машинного отделения для подачи и отвода охлаждаемой воды.
Известна конструкция секционной вентиляторной градирни, в которой каждая секция выполнена с прямоугольным в поперечном сечении корпусом с воздуховходными окнами в его нижней части, установленным на водосборном бассейне, при этом в корпусе последовательно сверху вниз расположены водоуловитель, водораспределительный коллектор с водоразбрызгивающими соплами, ороситель, а сверху на корпусе установлен вентилятор, содержащий конфузорно-диффузорную обечайку и установленное в ней лопастное колесо, вал которого соединен с приводом вращения, при этом каждая секция градирни выполнена с тепловой мощностью 3,5-4 МВт, секции установлены равномерно по окружности, внутрь которой выведены подводящие трубопроводы, которые через запорное устройство подключены к общему водораспределительному коллектору (Патент на полезную модель РФ №87005, F28C 1/00, 2009).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся высокие затраты электоэнергии, связанные с работой электроприводов вентилятора и водораспределительного коллектора.
Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявляемому объекту и принятому за прототип является вентиляторная градирня содержащая корпус с воздуховходными окнами, трубопровод обратной воды, водораспределительную систему, вытяжное устройство с вентилятором, который содержит ступицу с лопастями, установленную на валу, при этом она дополнительно снабжена гидротурбиной, установленной на перекрытии градирни, например, в вытяжном устройстве и соединенной с валом вентилятора, при этом гидротурбина соединена подводящим трубопроводом с трубопроводом обратной воды и через отводящий трубопровод - с водораспределительной системой (Патент на полезную модель №31436, F28C 3/06 2003).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся высокие затраты электроэнергии для создания напора охлаждаемой воды, подаваемой на лопатки гидротурбины для вращения ее и вентилятора.
Техническим результатом предлагаемой конструкции вентиляторной градирни является снижение затрат электроэнергии за счет использования энергии ветра на вращение вентилятора, создающего воздушный поток.
Поставленный технический результат достигается тем, что в вентиляторной градирне, содержащей корпус с воздуховходными окнами, трубопровод обратной воды, подводящий трубопровод, водораспределительную систему, вытяжное устройство с вентилятором, который содержит ступицу с лопастями, установленную на валу, при этом она дополнительно снабжена энергоблоком, установленном на перекрытии градирни, энергоблок выполнен в виде ветроколеса, закрепленного на валу, соединенном соосно с валом вентилятора гидромуфтой.
Снабжение вентиляторной градирни энергоблоком в виде ветроколеса на валу, позволяет использовать энергию ветра, вместо электрической энергии и отказаться от электродвигателя для вентилятора, что резко снижает расход электроэнергии при эксплуатации градирни.
Установка ведущего вала ветроколеса соосно с валом вентилятора позволяет уменьшить потери ветроэнергии, передаваемой от вала ветроколеса к валу вентилятора и повысить эффективность использования ветровой энергии.
Схема предлагаемой конструкции вентиляторной градирни представлена на фиг.
Вентиляторная градирня включает в себя корпус 1 с воздуховходными окнами 2, подводящий трубопровод 3, водораспределительную систему 4 и трубопровод обратной воды 5, вытяжное устройство 6 с вентилятором 7 на валу 8 и насадку 9. Верхняя часть корпуса имеет перекрытие 10, на опорной конструкции 11 которого установлен энергоблок выполненный в виде ветроколеса 12 с валом 13, соосным с валом 8 вентилятора 7. Для нивелирования скорости колебаний ветра и неравномерности вращения вала 8, между ним и валом ветроколеса 13 установлена гидромуфта 14.
Вентиляторная градирня работает следующим образом. От ветроколеса 12 крутящий момент по валу 13 через гидромуфту 14 передается на вал 8 и лопасти вентилятора 7, при вращении которых в вытяжном устройстве 6 создается тяга воздуха снизу вверх. Охлаждаемая вода поступает по подводящему трубопроводу 3 и нагнетается в водораспределительную систему 4. Струи и капли этой воды орошают поверхность насадки 9 и стекают вниз, а навстречу им движется воздушный поток, создаваемый вентилятором 7. Охлажденная этим воздушным потоком вода отводится по трубопроводу обратной воды 5 из нижней части корпуса 1.
Предлагаемая конструкция вентиляторной градирни позволяет отказаться от использования электроэнергии для вращения вентилятора 7, за счет использования энергии ветра без применения дополнительных затрат для создания скоростного напора жидкости. Это уменьшает стоимость монтажа и эксплуатации вентиляторной градирни.