Вентиляторная градирня – это устройство, предназначенное для дисперсии в атмосферном воздухе потока тепла, полученного охлаждающей водой в охладительных устройствах. В градирне происходит непосредственный контакт охлаждаемой воды с атмосферным воздухом.
Теплая вода доплывает в главный коллектор водораспределителя. Далее происходит дистрибуция через трубную систему к форсункам. Форсунки распыляют струи воды на ороситель, создавая пленку воды с большой развитой поверхностью контакта. Вода, отрывающаяся от нижних краев элементов стока оросителя, опадает в форме дождя в резервуар, находящийся под градирней, откуда нагнетается обратно в охлаждаемые устройства.
Процесс охлаждения воды проходит, в главной мере, за счет испарения протекающей струей воздуха небольшой части струи охлаждаемой воды (транспорт массы), с использованием теплоты фазового перехода (теплоты испарения), получаемой от водной струи, а также - в меньшей мере – за счет конвективного теплообмена между водой и воздухом (транспорт тепла).
Противоточное течение воздуха в градирни, вызвано вытяжным действием осевого вентилятора, производительность которого подобрана к требуемым параметрам охлаждения. Вентилятор установлен внутри корпуса, на перекрытии отсека градирни. Воздух втягивается внутрь отсека через входные окна, оснащенные в жалюзи входа воздуха, которые предохраняют от втягивания твердых тел из окружения, например листьев, а также от разбрызгивания охлаждаемой воды вне градирни. Втянутый воздух протекает далее через зону дождя под оросителем, через оросительное заполнение, зону разбрызгивания воды над оросителем, а далее происходит уловление капель каплеуловителем, который сводит к минимуму потерю воды из-за возношения капель. Подогретый и увлажненный воздух протекает через вентилятор, после чего через верхний разрез корпуса вентилятора выдувается наружу, в окружение.
Степень охлаждения воды в мокрой градирни зависит от температуры термометра влажного воздуха, втягиваемого снаружи, объема воздуха (производительности вентилятора) и технических решений самой градирни. Градирни проектируются для получения ожидаемого эффекта охлаждения в наиболее неблагоприятных условиях (высокая температура и влажность воздуха) и учетом необходимости изъятия максимального количества тепла из воды. Под такие условия подбирается также мощность вентилятора. При понижении температуры окружения, или количества тепла, которое следует отводить, установленная мощность становится лишней. Для понижения эксплуатационных расходов, а также для улучшения безопасности эксплуатации, в приводах вентилятора могут быть установлены двухскоростные двигатели (устанавливаемые по отдельному заказу). Обороты вентиляторов, а следовательно и расход электроэнергии, устанавливается в таких случаях в зависимости от температуры охлажденной воды.
Для обеспечения стабильной и безопасной работы системы охлаждения, следует позаботиться о сохранении соответствующих свойств охлаждающей воды, так как из-за постоянного испарения, растет концентрация химических и механических засорений в охладительном цикле. Соответствующая очистка воды, продувка и пополнение охладительной системы, являются одними из главных параметров, влияющих на долговечность частей градирни и других устройств, связанных с охладительным циклом.