Відкриті градирні (краплинні і бризкальні) призначаються переважно для систем з витратою оборотної води від 10 до 500 м³/год, що обслуговують водоспоживачів II і III категорій. На рис. 7.1 наведено схему відкритої краплинної градирні площею в плані 24 м.

Графік охолодження (рис.7.2) складений для розрахункових даних: п_р = = 10, = 20°С и W = 1,5 м/с. Кут нахилу жалюзі 45°, ширина градирень без урахування жалюзі - 4 м. За інших значень п_р, і W до даних графіка вносяться виправлення з застосуванням коефіцієнтів, обумовлених за графіками виправлень (рис. 8.1). Розрахунок градирні зводиться до визначення необхідної площі градирні f_зр або температури охолодженої води t₂.

Приклад 1. Потрібно визначити площу градирні за умов: G_в = 60 м³/год, = 19°С; t = 12°С; t₂ = 28°С; W = 1,0 м/с; п_р = 10.

За графіком (рис. 7.2) для t = 12°С и t₂ - = 28 - 19 = 9°С визначається розрахункова щільність зрошення q_в = 4,8 м³/ (м²год).

За графіками (рис. 8.1) приймаються коефіцієнти: = 0,95; _w = 0,9; _п = 1,0.

Рівень шуму від вентиляторних градирень, як правило, не перевищує припустимого рівня за санітарними нормами для територій промислових підприємств уже на відстані 10 м, тому їх можна розміщати в будь-якому місці промислового підприємства без проведення якихось заходів щодо захисту від шуму. Однак якщо поблизу знаходяться житлові або інші будинки, рівень шуму для яких обмежений санітарними нормами, варто передбачати заходи щодо зниження рівня шуму в розрахункових токах до величин, припустимих санітарними нормами.

Ці заходи необхідно передбачати на стадії проектування і прив'язки градирні до місцевості, що обходиться звичайно в 2-3 рази дешевше, ніж забезпечення захисту від шуму після пуску градирень в експлуатацію.

Боротьбу з шумом вентиляторних градирень варто здійснювати завдяки:

а) зменшенню шуму в джерелі (градирні) - конструктивними й адміністративними методами (створення і застосування малошумного джерела, регламентації часу його роботи і місць розташування на території);

б) зниження шуму на шляху його поширення в міському середовищі від джерела (градирні) до об'єкта шумозахисту;

в) улаштування шумозахисту безпосередньо на об'єкті - конструктивно-будівельними методами, що забезпечують підвищення звукоізолюючих якостей огороджуючих конструкцій, будинків і споруд.

У якості заходів щодо боротьби з шумом усередині джерела (градирні) можуть бути рекомендовані:

у протитечійній градирні з вентилятором марки 06-300 установка вентилятора на "основі, що плаває", "м'яке" з'єднання вентилятора з корпусом градирні;

зниження швидкості обертання вентиляторів за рахунок зміни конструкції або застосування двохшвидкісних двигунів;

улаштування подовжених дифузорів з безперервним плином потоку шляхом покриття внутрішньої поверхні дифузора звуковбирним матеріалом із пластмасовою плівкою для захисту від води;

удосконалення аеродинамічних характеристик лопат проточної частини вентиляторів;

у тих випадках, де це можливо, доцільно передбачати режим роботи градирні з зупинкою в нічний час (з 23 до 7 год);

розміщення градирень з виходом звукової енергії убік, протилежний розглянутому приміщенню.

У якості заходів щодо боротьби з шумом на шляхах його поширення можуть бути рекомендовані:

видалення градирень від житлових будинків на достатню відстань;

розміщення градирень у природних або штучних виїмках або серед будинків;

улаштування між градирнею і розглянутим об'єктом екранів у вигляді насипів, огороджень, стінок, смуг зелених насаджень;

розміщення вентиляторних градирень з використанням в якості екранів існуючих споруд будинків, рельєфу місцевості (див. СНиП II-12-77);

зниження рівнів шуму по шляху поширення може бути здійснене шляхом улаштування глушителів (див. типовий проект "Глушителі вентиляційних установок" серії 5.904-17 1982 р.).

Під час використання міських і промислових стічних вод, а також сильно мінералізованих природних вод (наприклад, морської води) градирні можуть бути джерелом шкідливого впливу на навколишнє середовище - на атмосферу, ґрунт, водні об'єкти.

Шкідливий вплив відбувається в результаті викиду крапель оборотної води в атмосферу, осадження крапель на ґрунт і на поверхню води водних об'єктів.

Краплі, що викидаються, будуть містити в сконцентрованому вигляді за рахунок розпарювання води в градирні шкідливі домішки, що залишилися після очищення стічних вод, що додаються в систему оборотного водопостачання для заповнення неминучих втрат води із системи.

У краплях можуть утримуватися також інгібітори корозії, накипоутворювання і хімічні реагенти для запобігання біологічних обростань, що додаються в оборотну воду.

Крім цього, у краплях можуть знаходитись патогенні мікроорганізми, властиві міським стічним водам, бактерії, віруси, гриби. Деякі мікроорганізми в градирнях за сприятливих умов для їхньої життєдіяльності можуть розмножуватися.

Працююча градирня викидає в атмосферу нагріте до 35-45°С насичене водяними парами повітря, що містить краплі води розміром від 100 до 500 мкм у кількості від 0,5 до 1 м на 1 м³ повітря.

Краплі води поширюються в атмосфері в районі градирень і воложать поверхню землі і розташовані поблизу споруди, а в зимовий період викликають їхнє зледеніння, так як у в Снип 11-89-80 наведені припустимі мінімальні відстані від градирень до найближчих споруд.

Зона випадання краплинної вологи на поверхню землі має форму еліпса з великою віссю, що проходить крізь центр градирні в напрямку вітру. Найбільша інтенсивність випадання крапель на поверхню землі в цій зоні знаходиться на великій осі еліпса на відстані приблизно двох висот градирні.

У разі наявності в атмосферному повітрі газоподібних домішок, що виходить із градирень волога може взаємодіяти з ними й утворювати шкідливі для навколишнього середовища сполуки. Наприклад, у результаті взаємодії вологи з окислами сірки відбувається окислювання сірчистого ангідриду в більш шкідливі для людини сульфати.

Застосування в оборотній воді для боротьби з корозією токсичних інгібіторів, наприклад, що містять шестивалентний хром, вимагає контролю повітряного середовища і ґрунту в районі градирень. Гранично допустима концентрація (ГДК) Сr⁺⁶ у ґрунті складає 0,5 мг на 1 кг ґрунту. ГДК Сr⁺⁶ в атмосферному повітрі на промисловому майданчику складає 0,003 мг/м³ (30 % ГДК для повітря робочої зони, що складає 0,01 мг/м³ згідно зі СН 245-71), а в населених місцях - ГДК Сr⁺⁶ 0,0015 мг/м³. Приведені дані про ГДК звичайно забезпечуються при вмісті Сr⁺⁶ в оборотній воді не більш 1,7 мг/л.

Під час оцінювання шкідливості виносу хрому з градирень необхідно приймати до уваги концентрацію шестивалентного хрому в повітрі, створюваного за рахунок інших джерел (фонові концентрації).

У результаті використання в системах оборотного водопостачання з градирнями очищених стічних вод залишкові домішки шкідливих речовин і токсичних інгібіторів корозії можуть уплинути на санітарно-гігієнічні умови в зоні викиду і поширення водного аэрозолю, що виноситься з градирень.

На основі експериментального або розрахункового оцінювання токсичності аерозолів оборотних вод установлюються гігієнічні нормативи - орієнтовані безпечні рівні впливу аерозолей. Такі нормативи повинні враховуватися під час визначення припустимого виносу краплинної вологи з градирень підчас розрахунків мінімальної санітарно-захисної зони від градирень до житлової зони. Необхідний контроль забруднення повітряного басейну в районах розташування градирень і щодо аерозолів окремих компонентів, що зустрічаються в оборотній воді під час використання стічних вод, при цьому їхня концентрація не повинна перевищувати ГДК. Для деяких речовин, що зустрічаються в оборотній воді, ГДК в атмосферному повітрі наведені в табл. 9. 2.

Таблиця 9.2 - ГДК деяких речовин в атмосферному повітрі

Епідемічна безпека в районі градирень забезпечується обробкою стічних вод, використовуваних у системах оборотного водопостачання різними реагентами або безреагентними методами знезаражування води. Гігієнічним критерієм епідемічної безпеки очищених і знезаражених міських стічних вод є рівень колі-індекса й індекса фага, що не є більшим за 1000 л.

Безпека виникнення епідемій забезпечується наступним режимом хлорування:

якщо вміст завислих речовин складає до 3 мг/л, біологічна потреба кисню (БПК) - до 6 мг/л і хімічної потреби кисню (ХПК) - до 45 мг/л, контакт води з хлором триває не менше 30 хв, концентрація залишкового хлору - не менше 1 мг/л;

якщо вміст завислих речовин складає 3-10 мг/л, БПК - до 6 мг/л і ХПК - до 45 мг/л, - контакт води з хлором триває не менше 1 год, концентрація залишкового хлору - не менше 1 мг/л.

Для забезпечення безпеки виникнення епідемій у районі градирень допускається обробка оборотної води гіпохлоридом натрію, озоном, озоном із хлором.

Список джерел інформації

А - коефіцієнт, що характеризує охолоджувальну здібність градирні. Приймається залежно від типу зрошувача за табл.3.

С_в - питома теплоємність води, яка дорівнює 4,19 кДж/ (кг•⁰С) або 1 ккал/ (кг•⁰С);

f_зр, F_зр - площа зрошувача градирні або секції градирні, якщо градирня секційна, м²;

G_в - гідравлічне навантаження (витрата зворотної води), кг/год, м³/год;

q - кількість випарованої води на градирні, м³/год;

h_зp - висота зрошувача градирні, м. Приймається за табл.2.11;

N - кількість градирень або секцій, якщо градирня секційна;

Q_в - густина зрошування градирень або питоме гідравлічне навантажен-ня, м³/ (м²•год);

t₁ - температура води на вході в градирню, ⁰С;

t₂ - температура води на виході з градирні, ⁰С;

Дt - перепад температур у градирні, ⁰С;

v_п, w - швидкість повітря в градирні, ⁰С;

- температура атмосферного повітря за сухим термометром, ⁰С;

ц - відносна вологість атмосферного повітря, % (або частка одиниці);

- температура повітря за змоченим термометром, ⁰С (теоретична границя охолодження води в градирнях);

- густина атмосферного повітря, кг/м³.

Додаток Б