Вода, зима и эксплуатация: вопросы и ответы

Сколько воды расходует градирня?

Около 1 % циркуляции на каждые 7 °C охлаждения уходит паром. Сократить это нельзя: испарением градирня и охлаждает. Сверху идёт продувка. Контур 1000 м³/ч с перепадом 35 → 28 °C испаряет в жару до 12,6 м³/ч, а при 4 циклах концентрирования берёт 16,8 м³/ч подпитки. За год при 8000 часах работы по реальному профилю нагрузки выходит около 69 тыс. м³, почти вдвое меньше расчёта по летнему максимуму. Подробнее — в статье «Сколько воды расходует градирня»

Нужна ли градирне водоподготовка, если подпитка из водопровода?

Да. Испаряется чистая вода, а соли из подпитки остаются в контуре и копятся. Без продувки и реагентов накипь на оросителе отнимает 10–20 % теплоотдачи уже в первый сезон, а накипь, биообрастание и коррозия выводят градирню из строя за пару лет. Водопроводной воды, пригодной для подпитки без обработки, в России практически нет. По нашему опыту, когда градирня или чиллер не выдают мощность, в девяти случаях из десяти виновата вода. Подробнее — в статье «Градирня: что это, как устроена и как работает»

Опасна ли градирня легионеллой и как это контролировать?

Риск есть, и его снимают водоподготовкой и планом контроля воды. СанПиН 3.3686-21 (глава XLII) относит градирни промышленных предприятий к потенциально опасным по легионеллёзу и требует периодически исследовать воду. Идеальный диапазон для бактерий — 25–45 °C, то есть обычная температура оборотной воды. Каплеуловитель снижает унос до тысячных долей процента, но ноля не даёт никто. Если анализ показал больше 100 КОЕ/мл, проводят гиперхлорирование, чистку и повторный анализ. Подробнее — в чек-листе проектировщика градирни

Что такое продувка градирни и куда сбрасывать эту воду?

Продувка — сброс части оборотной воды. Пар уходит без солей, они остаются в контуре, и без продувки вода упаривается до накипи. Объём продувки задают циклы концентрирования: продувка = испарение / (циклы − 1). Делают её автоматически, по электропроводности воды: ручной кран и перелив держат циклы ниже нужного и льют воду в канализацию. Сбрасывают продувку в канализацию по техническим условиям владельца сети, и эти условия получают до проекта. Подробнее — в статье «Сколько воды расходует градирня»

Что такое циклы концентрирования и сколько их держать?

Это показатель того, во сколько раз солей в оборотной воде больше, чем в подпиточной. Чем больше циклов, тем меньше продувка: на контуре 1000 м³/ч подпитка при 2 циклах — 25,2 м³/ч, при 4 — 16,8 м³/ч. На жёсткой воде без умягчения реальны 3–4 цикла, при хорошей подпитке и автоматической продувке — 5–6. Дальше выигрыш мал, а риск накипи растёт. Предел задаёт самый слабый показатель воды и самый чувствительный материал контура. Подробнее — в статье «Сколько воды расходует градирня»

Как сократить расход воды на градирне?

Испарение не трогают, сокращают продувку: поднимают циклы концентрирования до предела, который выдерживает контур. Рабочие меры:

• автоматическая продувка по электропроводности вместо ручного крана и перелива;

• водомеры на подпитке и продувке, чтобы считать циклы;

• дозирование ингибитора и биоцида;

• боковая фильтрация части циркуляции.

Быстрее всего окупается панель продувки по электропроводности: на контуре 1000 м³/ч — за сезон. Подробнее — в статье «Сколько воды расходует градирня»

Воды на площадке мало. Какие есть варианты?

Варианты есть, но за сэкономленную воду платят электричеством. Закрытая градирня с оребрённым змеевиком в холодный сезон работает сухой и не берёт подпитку. Адиабатический драйкулер тратит воду только в жаркие часы: на 1300 кВт в Москве около 1,2 м³/ч, а испарительная градирня той же мощности — до 2,0 м³/ч тысячи часов в году. Если воды нет совсем, остаётся сухой драйкулер. Расплата — более тёплая вода и больше киловатт, а в Москве и Петербурге в дефиците обычно киловатты, а не кубометры. Подробнее — в статье «Градирня или драйкулер»

Нужна ли водоподготовка закрытой градирне?

Да. Технологический контур в змеевике остаётся чистым, но вода орошения снаружи испаряется так же, как в открытой градирне, и соли садятся на змеевик. Летом закрытая градирня тратит воду наравне с открытой. Нужны продувка, дозирование реагентов и пассивация: горячеоцинкованный змеевик первые 8 недель работает в щадящем водном режиме, иначе покрывается белой ржавчиной. Подробнее — в статье «Как выбрать промышленную градирню»

Как подобрать станцию водоподготовки для градирни и кто за неё отвечает?

Только по анализу подпиточной воды, поэтому анализ берут ещё на стадии проекта. Стандарт наших поставок — панель с двумя дозирующими насосами, для ингибитора и биоцида: таких 55 из 63 договоров на водоподготовку за 2022–2026 годы. Ориентир по цене станции для мокрой градирни — порядка 300–400 тыс. ₽, плюс химия каждый год. Отвечать за водоподготовку должен тот же подрядчик, что за мощность: иначе при потере мощности спор о причине неизбежен. Подробнее — в статье «Хладоцентр под ключ»

Есть ли норма на качество оборотной воды градирни?

Действующего ГОСТ нет, и в СП 31.13330.2021 раздела об оборотных системах охлаждения тоже нет. В проекте опираются на предельные значения производителей градирни и материалов контура и прикладывают их таблицей к договору поставки. Так у сторон появляется общая точка отсчёта, если мощность упадёт. Санитарную сторону задаёт СанПиН 3.3686-21: он требует периодически исследовать воду градирен на легионеллу. Подробнее — в статье «Сколько воды расходует градирня»

Что подготовить в системе охлаждения к зиме?

Зимнюю защиту закладывают в проект, а перед холодами проверяют каждый узел:

• градирня — регулирование вентиляторов, зимний байпас, подогрев поддона или бак в тёплом помещении; обмерзание может отнять около 35 % производительности;

• драйкулер и уличные трубы — гликоль нужной концентрации: на воде теплообменник при остановке циркуляции размораживается за часы;

• воздушный чиллер — зимний комплект;

• насосная на улице — утеплённый блок-бокс, станция долива гликоля — только в помещении.

Подробнее — в слайдах доклада «Градирня в проекте»

Тратит ли градирня воду зимой?

Открытая — да: она охлаждает испарением круглый год, хотя в холодный сезон испаряет меньше, чем в жару. Закрытая градирня при похолодании около +5 °C отключает орошение и 3–5 месяцев работает сухой, как драйкулер. Гибридная с оребрённым змеевиком (e-серии NCT) по каталогу работает без орошения с 0 °C. В мороз поддон сухой градирни опорожняют. Включать и выключать орошение ради регулирования мощности нельзя: сухой режим — сезонный. Подробнее — в статье «Как выбрать промышленную градирню»

Что сделать с водой и градирней перед летом?

Начать за 4–6 недель до устойчивых +25 °C, пока машины можно выводить по очереди. По воде три дела: вычистить ороситель градирни и конденсаторы чиллера, провести ударную дезинфекцию от легионеллы и проверить гликоль в контуре чиллера. Типовой режим дезинфекции по ASHRAE 188 — свободный хлор 4–5 мг/л при pH 7,0–7,6 и выдержка около 6 часов. Чистка окупается быстро: накипь 0,25 мм на трубках водяного конденсатора режет теплопередачу примерно на 30 %. Подробнее — в чек-листе подготовки холода к лету

Можно ли обойтись без водоподготовки и раз в год промывать теплообменники?

Нет: промывка без водного режима не помогает. На одном нашем объекте теплообменник абсорбционной машины на воде от градирен промыли при перепаде давления 1,2 бар, а через неделю перепад снова был 1,2 бар. Отложения нарастают постоянно, и платят за них электричеством. На конденсаторе чиллера 1000 кВт слой накипи 0,3 мм поднимает температуру конденсации на 1,2 °C и потребление на 3,6 %, такой же слой биоплёнки — на 4 °C и 12 %. Подробнее — в статье «Сколько воды расходует градирня»

Чем плохая вода градирни опасна для чиллера и абсорбционной машины?

Их теплообменники страдают первыми и дороже всего. Накипь 0,25 мм на трубках водяного конденсатора снижает теплопередачу примерно на 30 %. В абсорбционной машине 1 мм отложений в абсорбере и конденсаторе — около 14 % потери мощности и до 20 % роста энергопотребления. Поэтому для абсорбционных машин и тепловых насосов мы советуем закрытую градирню или промежуточный теплообменник: завод считает машину по чистым трубкам, а вода открытой градирни чистой не бывает. Подробнее — в статье «Градирня: что это, как устроена и как работает»

Как понять, что в контуре уже копятся отложения?

Есть три признака, которые видны без вскрытия. Циклы концентрирования, посчитанные по хлоридам и по электропроводности, расходятся: если по хлоридам выходит 6, а по проводимости 4, часть солей уже осела на поверхностях. Недогрев градирни до мокрого термометра растёт выше обычных 3–5 °C: ороситель зарастает или не хватает воздуха. У чиллера при той же нагрузке растёт температура конденсации. Для первой проверки нужны водомеры на подпитке и продувке. Подробнее — в статье «Сколько воды расходует градирня»

Нужна ли боковая фильтрация оборотной воды?

Да, для открытой градирни почти всегда: пыль и пух из воздуха оседают в воде. Через боковой фильтр постоянно пропускают 3–7 % циркуляции, на контуре 1000 м³/ч — около 50 м³/ч. Тип фильтра выбирают по воде на его промывку. Многослойный фильтр с промывкой 7,5 % не даст поднять циклы концентрирования выше 4,4, самопромывной сетчатый с промывкой 2 % — до 13,6. Если вода очень грязная, технологию отделяют закрытой градирней или теплообменником. Подробнее — в статье «Сколько воды расходует градирня»

Какую уставку продувки по электропроводности ставить и зачем ещё водомеры?

Уставка равна электропроводности подпитки, умноженной на целевые циклы, с проверкой по пределу самого чувствительного материала контура. Пример: подпитка 400 мкСм/см и 5 циклов — 2000 мкСм/см. Закрывается клапан чуть ниже уставки: при подпитке 450 мкСм/см и 4 циклах он открывается на 1800 мкСм/см и закрывается на 1710. Водомеры на подпитке и продувке всё равно нужны. Проводимость показывает соли сейчас, водомеры — сколько воды ушло; без них не проверить циклы и не дозировать ингибитор пропорционально подпитке. Подробнее — в методичках для проектировщиков

Можно ли подпитывать градирню умягчённой водой?

Можно, но не полностью умягчённой: такая вода агрессивна к металлу. Жёсткость подпитки держат не ниже 30 мг/л. Если подпитку умягчают, к ней подмешивают сырую воду до остаточной жёсткости 30–70 мг/л. Умягчение позволяет поднять циклы концентрирования: на жёсткой воде без него реальны 3–4 цикла. Подробнее — в статье «Сколько воды расходует градирня»

Какая вода нужна испарительному конденсатору и адиабатическому драйкулеру?

Подготовленная: вода орошения и увлажнения испаряется, и соли копятся на теплообменнике. Для аммиачного испарительного конденсатора рекомендованы общая жёсткость меньше 3 мг-экв/л и pH 6,5–8,5. Система NCT W2C дозирует ингибитор и биоцид и продувает по электропроводности, а подбирают её по анализу воды. Адиабатическому драйкулеру водоподготовка нужна для воды увлажнения, хотя воды он тратит несопоставимо меньше градирни и только в жаркие часы. Подробнее — в методичках для проектировщиков