Исследование процесса охлаждения воды в безнасадочной градирне установок разновысотного расположения

• Автор: Спритнюк, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 99 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список вводимых сокращений

ВВЕДЕНИЕ

Глава Г Обзор научной литературы по исследуемой тематике

1.1 Устройства для предварительного охлаждения воды в

воздухоразделительных установках

1.2 Отвод тепла конденсации в энергетических установках с помощью

градирен
1.3 Альтернативные способы охлаждения оборотной воды
1.4 Вакуумно-испарительное охлаждение воды
1.5 Выводы по главе
Глава 2. Аналитическое описание процесса охлаждения воды в
безнасадочной вакуумной градирне
2.1 Описание модели взаимодействия потоков воды и
воздуха в проточной зоне безнасадочной градирни
2.2 Методы решения системы уравнений. Блок-схема расчета
предельной температуры охлажденной воды
по средним параметрам
2.3 Расчет градирни с промежуточной подачей воздуха
в рабочую зону
2.4 Результаты теоретических расчетов модели
2.5 Выводы по главе

Глава 3. Описание экспериментальной установки и методика проведения испытаний. Оценка
погрешности измерительных приборов
3.1 Описание экспериментальной установки
3.2 Методика проведение испытаний и обработки данных
3.3 Оценка погрешности измерительных приборов
3.4. Выводы по главе
Глава 4. Результаты экспериментальных расчетов и методика теплового
конструктивного расчета безнасадочной градирни
4.1 Результаты экспериментальных расчетов
4.2 Методика теплового конструктивного расчета
безнасадочной градирни
4.3 Пример расчета безнасадочной градирни
4.4. Выводы по главе
Выводы и основные результаты работы
Список используемой литературы
Приложение

Список вводимых сокращений
а„ - коэффициент теплоотдачи воды, Вт/м2К;
Г - суммарная поверхность капель, м2;
Г - средняя температура капли, К;
Т‘‘ - средняя температура насыщенного влагой воздуха у поверхности капли, К;
Отп - теплоприток из окружающей среды, Вт;
()ту - теплоусвояемость обечайки аппарата, Вт;
ав - коэффициент теплоотдачи от воздуха к поверхности капель, Вт/м2К;
- массовый расход воздуха, кг/с; г - теплота испарения влаги, Дж/кг;
(II - влагосодержание воздуха на выходе из водоохладителя, кг/кг; гГ - влагосодержание воздуха на входе в водоохладитель, кг/кг;
Ок - массовый расход охлаждаемой воды, кг/с;
Ср№ - теплоемкость воды, Дж/кгК;
Т" - температура воды на входе в водоохладитель, К;
Т* - температура воды на выходе из водоохладителя, К; г* - энтальпия воздуха на выходе из водоохладителя, Дж/кг;
/" - энтальпия воздуха на входе в водоохладитель, Дж/кг;
Срв - теплоемкость воздуха, Дж/кгК;
с1" - среднее влагосодержание насыщенного влагой воздуха у
поверхности капли, кг/кг;
й?й - среднее влагосодержание воздуха, кг/кг;
%и— коэффициент испарения;
Ар - перепад давления на форсунке, Па;
N11 - число Нуссельта; с1 - диаметр капли, м;
Лв - коэффициент теплопроводности воздуха, Вт/м-К;
Яе - число Рейнольдса;
Ргв - число Прандтля для воздуха;
Ли, - коэффициент теплопроводности воды, Вт/м-К;
Яа - число Рэлея;
Р„ - упругость насыщенных паров влаги, Па.

методик расчета градирен, большинство из них базируются на определении коэффициентов массообмена по уравнению Меркеля (1.3), которое приводит к привязке к конкретному типу оросителя и внешним условиям. Применение полученных данных зачастую приводит к серьезным отклонениям в работе градирен и перерасходу энергии.
2. Большое количество работ связаны с разработками и исследованиями оросителей градирен. Авторы концентрируют внимание на гидродинамических явлениях, упуская из вида факторы тепло- и массопереноса, которые определяют эффективность водоохлаждающего устройства.
3. Анализ литературы показал, что в существующей научной технической литературе отсутствует описание процесса тепло- и массообмена при охлаждении воды в условиях разреженного воздуха.
4. Разработка аналитической модели расчета градирни с учетом разреженного давления воздуха является перспективным и актуальным направлением развития способов охлаждения воды в связи с возрастающими энергетическими требованиями.
5. Практически во всех существующих публикациях по рассматриваемой тематике отсутствует анализ внутреннего теплообмена в водоиспарительной среде.
В соответствии с выводами сформулированы основные задачи исследования, которые приведены во введении к диссертационной работе.