Башня водяного охлаждения или вентиляторная градирня является охлаждающей системой порционного охлаждения воды во встречном воздушном противотоке. Вода при этом циркулирует в замкнутом контуре. Качаемая насосом вода сначала попадает в змеевик и распрыскивается там при помощи форсунок.
Вода стекает по специальным элементам заполнения – пропиленовым кольцевым бигуди, которые разработаны с целью легкого извлечения для чистки и обратного заполнения. Это даёт существенное преимущество, т.к. можно использовать воду без водоподготовки.
Стекшая вода скапливается в нижнем резервуаре, откуда опять попадает в контур рециркуляции.
В процессе испарения части спадающей сверху вниз воды с неё происходит съём тепла. Обеспечивающий этот процесс поток воздуха производится вентилятором, расположенным в верхней части установки. После скапливания внизу вода выкачивается из резервуара и подаётся в коллектор и циркуляционный трубопровод.
Процесс распыления воды на охлаждение осуществляется полностью статическими распылительными форсунками из пропилена. Они усилены стекловолокном, что делает практически невозможным их выход из строя или разрушение. Относятся к классу «Ноль обслуживания», что означает конструктивно совершенное устройство и обуславливает отсутствие необходимости какого-либо обслуживания и сервиса в процессе эксплуатации. Если каким-либо невообразимым образом форсунка всё же «забьётся», то она очень легко может быть снята и прочищена. Особенностью конструкции также обусловлено идеальное распределение «полным конусом» охлаждаемых капель воды над змеевиком.
Чтобы компенсировать испарение воды и избежать остановок по причине её нехватки, в нижней части установки предусмотрен впускной клапан, который возмещает воду в автоматическом режиме из внешнего источника.
Поток воздуха, необходимый для противотока охлаждаемой воде обеспечивается осевым вентилятором, который прошел электронную балансировку как статическую, так и динамическую. Вентилятор монтируется в верхней части установки (вытяжной вентилятор). Пропеллер выполнен из полипропилена и располагается внутри диффузора.
Над диффузором предусмотрена стальная решётка безопасности для предотвращения попадания посторонних предметов и птиц, защиты вентилятора и всей установки от возникновения проблем функционирования.
Полностью герметичные и самовентилируемые моторы поставляются стандартно с теплоизоляцией класса F по стандартам VDE силовых установок, а это означает стойкость к температурам от -30 °C до +155 °C. Сопряжение между мотором и вентилятором – прямое. Мотор устанавливается на опорной конструкции из оцинкованной стали внутри градирни, непосредственно под вентилятором.
Корпус установки имеет самое надежное исполнение на рынке – из полимерного композитного материала – карбона (отвержденный волокнистый пластик) с гарантией 30-40 лет. Все конструкции также изготовлены из армированных полимерных материалов.
Над змеевиком с форсунками расположен ряд сепарации капель специального дизайна для сверхэффективного улавливания капель и гарантии исключения расхода воды на компенсацию этих потерь.
Нижняя часть кожуха образует резервуар для сбора холодной воды с установленным в нём перфорированным фильтром, через который вода поступает к насосу. На этой же нижней части кожуха сбоку устанавливается насос, который прокачивает воду по замкнутому контуру и трубопроводам.
Также нижняя часть установки оборудована следующими патрубками и подключениями:
1) Корпус и конструкции не требуют подкрашивания и других забот, т.к. изготовлены из полимерных композитных материалов.
2) Градирни устойчивы к коррозии и воздействию химически агрессивных веществ. Они не становятся ржавыми и не выходят из строя, как градирни из листовой стали.
3) Кроме корпуса из карбона, структура также находятся в гармонии и не имеют элементов из конструкционных сталей и поэтому могут служить 40 лет.
4) Сквозь распашные жалюзийные двери имеется легкий доступ для инспекции, обслуживания и чистки.
5) Всасывающий патрубок имеет специальную продвинутую конструкцию, обеспечивающий не только высокоэффективную фильтрацию от загрязнений, но и предотвращает засасывание воздуха.
6) Чаша сверху электродвигателя имеет карбоновое исполнение, что предотвращает коррозию и выход из строя.
7) Замена частей более легкая, простая и это дешевле чем у аналогов.
8) Текущие расходы на эксплуатацию и обслуживание заметно ниже, чем на обычных охладителях из листовой стали и с боковым вентилятором.
9) В градирнях с вытяжной форсированной тягой энергозатраты значительно меньше по сравнению с градирнями на напорной вентиляции. Набравший температуру воздух выбрасывается далеко от угла вертикальной оси градирни, т.к. в случае вытяжной вентиляции скорость восходящего влажного воздуха намного выше. При этом практически не возникает ситуация, чтобы выбрасываемый воздух захватывался вентилятором обратно в градирню.
Обратная картина с градирнями, у которых боковой нижний напорный вдув воздуха. У них скорость выходящих потоков в разы меньше, плотность выше и влажный воздух после выхода не может быть отведен далеко, из-за чего возникает частичный захват воздуха обратно в градирню. Это вызывает снижение эффективности у напорных вентиляторных градирен и делает градирни с вытяжной форсированной вентиляцией в 1,5–2 раза более энергоэффективными.
10) Так как охлаждающее действие и достижение температуры влажного термометра намного лучше, то и эффективность возрастает значительно и этим достигается ощутимая экономия энергозатрат.
11) Хотя начальные затраты на градирню ENSOTEK из карбона могут быть незначительно выше, чем на градирни из листовой стали и боковыми вентиляторами особенно, но значительно меньшие текущие расходы на эксплуатацию, обслуживание, чистку и электроэнергию делают градирни ENSOTEK самым технически и экономически ВЫГОДНЫМ решением.