Проект градирни — это проект всего оборотного контура: данные, расчёт, место, шум, зима, экспертиза

Проект градирни — это не подбор одной машины, а проект всего оборотного контура: градирня, насосы, бак, трубы, подпитка и продувка, водоподготовка, обогрев на зиму, автоматика, электрика и основание. Начинается он с тепла, которое градирня должна отдать воздуху. Чиллеры на 2000 кВт холода с компрессорами 420 кВт отдают на градирню 2420 кВт, и при перепаде 5 К это 416 м³/ч воды. Ошибка в этой цифре проходит через все разделы и всплывает на приёмке. Проектирует такие контуры наш проектный центр, а градирни NCT мы делаем на своём заводе.

Что входит в проект градирни?

Всё, без чего градирня не будет охлаждать круглый год. По разделам проектной документации контур раскладывается так:

Отдельного раздела автоматизации на стадии П нет, и экспертиза часто об этом спрашивает: описание автоматики кладут в подраздел, к которому относится контур.

Уже на стадии П решают:

• схему контура и зимнюю схему;
• водный баланс с объёмом продувки — без него не получить технические условия на сброс;
• число градирен и их массу в рабочем состоянии;
• место и расстояния;
• электрические нагрузки вместе с ТЭНами;
• уровень шума на границе ближайшей жилой территории.

Как проект градирни встраивается в общий проект холодоснабжения и сколько стоит, мы разобрали в статье «Проектирование системы холодоснабжения».

Какие исходные данные нужны до подбора?

Восемь групп данных: расход и температуры, мокрый термометр, нагрузка по сезонам, минимальная температура воды, отметки, анализ воды, шумовые ограничения и площадка. Из них складывается цепочка расчёта:

1. Тепловая нагрузка и перепад температур дают расход.
2. Температура холодной воды у потребителя и расчётный мокрый термометр дают approach (недоохлаждение до мокрого термометра).
3. Расход, перепад и approach задают размер градирни.
4. От этих чисел считают насосы, трубы, бак, водоподготовку и электрику.

Что именно мы просим до подбора:

• расход и температуры на входе и выходе градирни — фиксированными числами, не диапазоном;
• город и расчётный мокрый термометр с указанием обеспеченности;
• нагрузку по сезонам и минимальную нагрузку, а не только летнюю точку;
• минимально допустимую температуру воды у потребителя — без неё зимний режим проектируют наугад;
• отметки: зеркало воды, ось насосов, вход в распределение, верхняя точка трассы, потребитель;
• анализ подпиточной воды — по нему считают циклы концентрирования и продувку;
• шумовые ограничения: дБА на границе днём и ночью и расстояние до неё;
• площадку: размеры, высоты соседних стен, расстояния до них и до воздухозаборов вентиляции.

Чаще всего пустуют отметки и минимальная температура. Если потребитель на 10–15 м выше градирни, открытая схема с насосом из поддона даёт вакуум в верхней точке обратной линии и слив системы при каждой остановке. Закрытую градирню можно ставить ниже потребителя: выбор места шире, доработок меньше.

Второе слабое место — мокрый термометр. Готового столбца с ним в СП 131.13330.2025 нет, его вычисляют из температуры и влажности тёплого периода. Старое Пособие к СНиП даёт для Москвы готовые 20,8 / 19,0 / 17,9 °C при обеспеченности 1, 5 и 10 % за лето, но там обеспеченность летняя, а в СП 131 годовая, и напрямую цифры не сравнить. Источник и обеспеченность записывают в задание и договор.

Как выглядит расчёт контура на примере?

Восемь шагов: от тепла конденсации к расходу, воде, насосу и баку. Пример — охлаждение конденсаторов чиллеров: холод 2000 кВт, компрессоры 420 кВт, вода 32 → 27 °C, мокрый термометр 22 °C, открытая градирня, выносной бак в тёплой насосной.

Две вещи здесь видны только в проекте. Больше трети напора (6,7 из 20 м) уходит на подъём воды из заглублённого бака, а не на трассу. И бак почти наполовину состоит из объёма, который принимает воду из труб при остановке насоса: если эстакаду опустить ниже перелива бака, бак станет ниже почти на метр. Полную методику расчёта расхода, тепла на конденсаторе и баков мы разобрали в статье «Расчёт холодоснабжения».

По каким нормам проектируют градирню и что спросит экспертиза?

Действующего российского свода правил на тепловой расчёт градирни нет. Раздел об охлаждающих системах был в СНиП 2.04.02-84 и Пособии к нему, но в действующий СП 31.13330.2021 его не перенесли: слово «градирня» там не встречается. Поэтому в пояснительной записке методику указывают прямо:

• климат — по СП 131.13330.2025 «Строительная климатология», введён 09.09.2025;
• тепловой расчёт — производителя, по методике, соответствующей CTI STD-201RS, с расчётной точкой;
• шум — по СанПиН 1.2.3685-21 и СП 51.13330.2011;
• легионелла — СанПиН 3.3686-21, глава XLII: градирни там названы потенциально опасными объектами.

Замечания экспертизы повторяются от проекта к проекту:

Если закупка идёт по 44-ФЗ, модель градирни в спецификации пишут со словами «или эквивалент», а эквивалентность задают функционально: расход, режим, мокрый термометр, approach, шум, унос, материалы, способ подтверждения мощности.

Где ставить градирню на площадке?

Там, где она не втягивает собственный выхлоп. Влажный воздух из вентилятора теплее наружного по мокрому термометру, и если стена, колодец или ветер возвращают его на вход, градирня охлаждает воду воздухом, который уже поработал. По опубликованным данным, такая рециркуляция всего на 1,1 К может отнять до 19 % производительности.

Расстояние до стены считают по скорости воздуха в зазоре перед жалюзи: не больше 1,5 м/с для осевых вентиляторов и 2 м/с для центробежных с диффузором. Для модуля с расходом воздуха 40 м³/с это около 2,5 м у осевой машины и 1,9 м у центробежной. Ещё три правила:

• верх диффузора — не ниже соседних стен и парапета;
• к стене поворачивают глухую сторону, а не жалюзи;
• от выхлопа до воздухозабора вентиляции — не меньше 7,5 м.

Группу из четырёх и более секций мы проверяем отдельно: большая установка создаёт свой микроклимат. Если площадка тесная, а воды на подпитку нет или её дорого сбрасывать, сравниваем градирню с драйкулером: ему не нужна вода и не страшна рециркуляция влажного факела.

Как уложиться в нормы шума?

Считать по ночной норме: у жилых домов СанПиН допускает днём 55 дБА, ночью 45 дБА. Круглосуточная градирня проверяется по ночной цифре; расчёт по дневной даёт претензию на первом ночном замере.

Пример: машина даёт 68 дБА на 10 м, каждое удвоение расстояния снимает 6 дБ.

Без мер ночную норму одна машина выполнит только со 141 м. Если ночью вентилятор идёт на 70 % оборотов через частотник, шум падает примерно на 7,7 дБ, и хватает 58 м. Это самый дешёвый способ: частотник всё равно ставят ради экономии энергии. Когда этого мало, нужны шумоглушители на выхлопе и насадка в поддоне, которая гасит удар капель. Закладывать их надо в подбор: глушитель добавляет сопротивление, и вентилятор подбирают с запасом. У градирен NCT VR центробежный вентилятор с большим напором, поэтому на машину можно поставить и шумоглушение, и много слоёв оросителя; при большом перепаде температур это позволяет обойтись одной градирней вместо нескольких.

Для спорткомплекса «Метрострой» в Санкт-Петербурге градирни на крыше хладоцентра должны были давать не больше 42 дБ на 15 м. С секциями шумоглушения они уложились в лимит с запасом. Другие хладоцентры для торговых центров и спортивных объектов — в разделе «Коммерческая недвижимость».

Как защитить градирню зимой?

Тремя мерами: частотником, зимним байпасом и ТЭНом поддона. Зимой градирня отдаёт слишком много холода: вода переохлаждается, поддон и оросители обмерзают, чиллер уходит в аварию по низкому давлению конденсации.

• частотник на вентиляторы — не ниже 30 % скорости и не больше 6 пусков в час;
• зимний байпас с трёхходовым клапаном — греет контур теплом нагрузки, а не электричеством;
• ТЭН поддона — только против замерзания воды в поддоне: он держит около +4 °C при −18 °C снаружи, а контур на 1000 м³/ч требует мегаватт, их ТЭНом не закрыть.

Для Навоийского горно-металлургического комбината мы спроектировали открытую градирню NCT VR с зимним пакетом, насосную группу, систему контроля качества воды и щит управления: градирня охлаждает компрессоры кислородной станции круглый год. Как выбрать градирню под минимальную зимнюю температуру — в статье «Градирня для зимы».

Какие ошибки в проекте встречаются чаще всего?

Семь ошибок, которые встречаются чаще других:

Ошибки самой машины при подборе собраны в статье NCT «Подбор градирни: ошибки при выборе», а как выбрать между открытой, закрытой и гибридной градирней, рассказывает Максим Краснов в своей статье.

Что мы делаем по проекту градирни?

• Подбираем градирню бесплатно по опросному листу: расчётная точка, масса в рабочем состоянии, мощность двигателей, диаметры патрубков. При необходимости инженер выезжает на площадку и предлагает размещение и схему обвязки.
• Проектируем контур целиком — градирни, насосные группы, баки, водоподготовку, обогрев и автоматику — на стадиях П и Р, от 300 тыс. ₽.
• Поставляем и монтируем: градирни NCT, насосные и щиты делаем сами, монтаж и пусконаладку ведём своими бригадами.

Так мы работали для бананового склада «Файффс Проперти Холдинг» в Санкт-Петербурге: спроектировали хладоцентр на газовых АБХМ с градирнями NCT, насосными группами и химводоподготовкой. Для ТРК «Триумф Плаза» в Обнинске закрытые градирни охлаждают абсорбционную машину кондиционирования. Среди наших проектов — металлургические комбинаты, нефтехимия, молочные заводы, ЦОД и многие другие объекты.

Частые вопросы