СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОРОСИТЕЛЕЙ БАШЕННЫХ И ВЕНТИЛЯТОРНЫХ ГРАДИРЕН ИСПАРИТЕЛЬНОГО ТИПА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2007 года по МПК F28C1/00 

Изобретение относится к башенным и вентиляторным градирням испарительного типа промышленных предприятий и электростанций и предназначено для определения охлаждающей способности оросителей башенных и вентиляторных градирен испарительного типа, сравнительного их анализа и выбора эффективной конструкции оросителя градирен.

Градирня является атмосферным охладителем, глубина охлаждения в котором во многом зависит от конструктивного исполнения оросителя и правильности определения его охлаждающей способности.

Известен способ определения охлаждающей способности оросителей башенных и вентиляторных градирен испарительного типа путем исследования поверхности охлаждаемой воды, стекающей со щитов оросительного устройства, и определения коэффициентов тепло-массоотдачи. Способ осуществляется устройством, включающим в себя вертикальную шахту высотой 11,0 м с внутренним сечением 1,0×1,0 м, вентиляционную установку с воздуховодами, водоподводящую, водораспределительную и водосбросную системы (см. Известия ВНИИГ им. Веденеева, 1980, т.143, с.133).

Недостатком такого способа и устройства является невозможность управления параметрами атмосферного воздуха и воды, поступающих в устройство. Это приводит к тому, что определение охлаждающей способности конструкций оросителей производится не в одинаковых условиях и имеет большую погрешность.

Задачей изобретений в части способа и устройства является устранение этих недостатков.

Задача достигается способом определения охлаждающей способности оросителей башенных или вентиляторных градирен испарительного типа, заключающимся в том, что используют две установки, одна из которых является опытной с оросителем, охлаждающую эффективность которого необходимо определить, а другая - эталонной с оросителем, при этом вентиляторами через воздухозаборники, калориферы и увлажняющие устройства подают воздух, управляя при этом заданными параметрами расхода, температуры и влажности воздуха, и направляют его в нижние части опытной и эталонной установки, воду нагревают в подогревателях, подают в емкость горячей воды, из которой циркуляционными насосами направляют в водораспределение с разбрызгивающими устройствами, причем в подогревателях и в емкости горячей воды управляют параметрами температуры и расхода воды, в оросителе каждой установки обеспечивают контакт воздуха с водой, охлажденную воду направляют в водосборные емкости опытной и эталонной установок, сравнивают температуры охлажденной воды, получаемые одновременно на двух установках, определяют разницу между ними и устанавливают, что ороситель при всех равных условиях с меньшим значением температуры охлажденной воды имеет лучшую охлаждающую способность. При этом охлаждающая способность определяется для пленочных, капельных, капельно-пленочных оросителей и брызгальных градирен.

Задача достигается также устройством для осуществления вышеуказанного способа, содержащим воздухозаборники с вентиляторами, калориферы для подогрева воздуха, увлажняющие устройства воздуха, воздухонаправляющие каналы, опытную установку с оросителем, охлаждающую эффективность которого необходимо определить, и с водосборной емкостью и эталонную установку с оросителем и с водосборной емкостью, емкость горячей воды с циркуляционными насосами, подогреватели подающейся воды, водовыпуски, при этом опытная и эталонная установки выполняются в виде шахты высотой 2-12 м, каждая площадью сечения 0,25-16 м², внутри которой над водосборной емкостью последовательно размещаются ороситель, водораспределение с разбрызгивающими устройствами, каплеуловитель и устройство отвода влажного воздуха. При этом корпусы шахт и водосборных емкостей выполняется из неметаллических материалов с низкой теплопроводностью или из строительных материалов с теплоизоляцией.

На фиг.1 изображено устройство для определения охлаждающей способности оросителей башенных и вентиляторных градирен испарительного типа.

На фиг.2 - разрез 1-1 на фиг.1.

Устройство для осуществления способа содержит воздухозаборники 1 с нагнетательными вентиляторами 2, калориферы 3 для подогрева воздуха, увлажняющие устройства воздуха 4, воздухонаправляющие каналы 5, опытную установку 6 с оросителем, охлаждающую эффективность которого необходимо определить, и с водосборной емкостью 7 и эталонную установку 8 с водосборной емкостью 9, емкость 10 горячей воды с циркуляционными насосами, подогреватели 11 подающейся воды, водовыпуски 12. При этом опытная и эталонная установки выполняются в виде шахты высотой 2-12 м, каждая площадью сечения 0,25-16 м², внутри которой над водосборной емкостью 7 и водосборной емкостью 9 последовательно размещаются ороситель, водораспределение с разбрызгивающими устройствами, каплеуловитель и устройство отвода влажного воздуха, при этом корпусы шахт и водосборных емкостей 7 и 9 выполняются из неметаллических материалов с низкой теплопроводностью или из строительных материалов с теплоизоляцией.

Устройство работает следующим образом.

В опытную установку 6 по всей ее площади устанавливают ороситель, охлаждающую эффективность которого необходимо определить, в эталонную установку 8 по всей ее площади устанавливают ороситель (может быть с известной охлаждающей эффективностью), например из плоских асбестоцементных листов толщиной 6 мм, расстоянием между ними 25 мм и высотой 2,4 м. Вентиляторами 2 через воздухозаборники 1, калориферы 3 и увлажняющие устройства 4 подают воздух, управляя при этом параметрами расхода, температуры и влажности воздуха, и затем по воздухоподающим каналам 5 направляют его в нижние части опытной и эталонной установок 6, 8.

Воду нагревают в подогревателях 11, подают в емкость 10 горячей воды, из которой циркуляционными насосами направляют в водораспределение с разбрызгивающими устройствами. При этом в подогревателях 11 подающейся воды и в емкости 10 горячей воды с циркуляционными насосами управляют параметрами температуры и расхода воды.

В оросителе каждой установки 6 и 8 обеспечивают контакт воздуха, который подают снизу вверх, с водой, процесс фазового перехода воды в пар и конвективную теплоотдачу. Охлажденную воду направляют в водосборные емкости 7 и 9 опытной и эталонной установок 8 и 9, сравнивают температуры охлажденной воды, получаемые одновременно на двух установках 6 и 8, определяют разницу между ними и устанавливают, что ороситель при всех равных условиях с меньшим значением температуры охлажденной воды имеет лучшую охлаждающую способность.

Изобретение может быть использовано в башенных и вентиляторных градирнях промышленных предприятий и электростанций. Способ определения охлаждающей способности оросителей башенных или вентиляторных градирен испарительного типа заключается в том, что используют две установки, одна из которых является опытной с оросителем, охлаждающую эффективность которого необходимо определить, а другая - эталонной с оросителем, при этом вентиляторами через воздухозаборники, калориферы и увлажняющие устройства подают воздух, управляя при этом заданными параметрами расхода, температуры и влажности воздуха, и направляют его в нижние части опытной и эталонной установки, воду нагревают в подогревателях, подают в емкость горячей воды, из которой циркуляционными насосами направляют в водораспределение с разбрызгивающими устройствами, причем в подогревателях и в емкости горячей воды управляют параметрами температуры и расхода воды, в оросителе каждой установки обеспечивают контакт воздуха с водой, охлажденную воду направляют в водосборные емкости опытной и эталонной установок, сравнивают температуры охлажденной воды, получаемые одновременно на двух установках, определяют разницу между ними и устанавливают, что ороситель при всех равных условиях с меньшим значением температуры охлажденной воды имеет лучшую охлаждающую способность. Охлаждающая способность определяется для пленочных, капельных, капельно-пленочных оросителей и брызгальных градирен. Изобретение позволяет определить охлаждающую способность градирен, управляя поступающими в нее параметрами атмосферного воздуха и воды. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ определения охлаждающей способности оросителей башенных или вентиляторных градирен испарительного типа, заключающийся в том, что используют две установки, одна из которых является опытной с оросителем, охлаждающую эффективность которого необходимо определить, а другая - эталонной с оросителем, при этом вентиляторами через воздухозаборники, калориферы и увлажняющие устройства подают воздух, управляя при этом заданными параметрами расхода, температуры и влажности воздуха, и направляют его в нижние части опытной и эталонной установки, воду нагревают в подогревателях, подают в емкость горячей воды, из которой циркуляционными насосами направляют в водораспределение с разбрызгивающими устройствами, причем в подогревателях и в емкости горячей воды управляют параметрами температуры и расхода воды, в оросителе каждой установки обеспечивают контакт воздуха с водой, охлажденную воду направляют в водосборные емкости опытной и эталонной установок, сравнивают температуры охлажденной воды, получаемые одновременно на двух установках, определяют разницу между ними и устанавливают, что ороситель при всех равных условиях с меньшим значением температуры охлажденной воды имеет лучшую охлаждающую способность.2. Способ определения охлаждающей способности оросителей башенных и вентиляторных градирен испарительного типа по п.1, отличающийся тем, что охлаждающая способность определяется для пленочных, капельных, капельно-пленочных оросителей и брызгальных градирен.3. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее воздухозаборники с вентиляторами, калориферы для подогрева воздуха, увлажняющие устройства воздуха, воздухонаправляющие каналы, опытную установку с оросителем, охлаждающую эффективность которого необходимо определить, и с водосборной емкостью и эталонную установку с оросителем и с водосборной емкостью, емкость горячей воды с циркуляционными насосами, подогреватели подающейся воды, водовыпуски, при этом опытная и эталонная установки выполняются в виде шахты высотой 2-12 м, каждая площадью сечения 0,25-16 м², внутри которой над водосборной емкостью последовательно размещаются ороситель, водораспределение с разбрызгивающими устройствами, каплеуловитель и устройство отвода влажного воздуха.4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что корпус шахт и водосборных емкостей выполняется из неметаллических материалов с низкой теплопроводностью или из строительных материалов с теплоизоляцией.