Тепловые расчеты охладителей

Министерство науки и образования Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОУ и ВПО

Тюменская Государственная Архитектурно-Строительная Академия

Кафедра “Промышленной Теплоэнергетики”

 

 

Тепловой и Аэродинамический Расчет Градирни для ТЭЦ

 

 

Методические указания для студентов специальности ПТ к курсовому проекту по дисциплине

“ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И УСТАНОВКИ”

 

Тюмень

 

 

Тепловой и аэродинамический расчет градирни для ТЭЦ. Д.т.н., проф. Моисеев Б.В., к.т.н., доц. Полетыкина Т.П. Методические указания для студентов специальности ПТ. Тюмень: ТюмГАСА, 2005, 24 стр.

 

 

Рецензент: д.т.н. проф. О.А.Степанов

 

 

Учебно-методический материал обсужден и утвержден на заседании кафедры ПТ протокол

№ ____________ от ”______” ______________2005 г.

 

Зав. кафедрой,

д.т.н., профессор О.А. Степанов

 

Учебно-методический материал утвержден УМС академии:

 

Протокол №________ от “________”__________2005 г.

Тираж 100 экземпляров

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ……………………………………………………………………….
1. Классификация и область применения водоохлаждающих устройств…
2. Тепловые расчеты охладителей……………………………………………
2.1. Исходные данные для теплового расчета ………………………………
2.2. Конструкторский тепловой расчет градирни…………………………...
2.3. Поверочный расчет башенной градирни…………………………………
3. Пример поверочного расчета пленочной башенной градирни……………
4. Аэродинамический расчет градирни……………………………………….
Варианты заданий………………………………………………………………
Литература……………………………………………………………………….
Приложения……………………………………………………………………...

 

ВВЕДЕНИЕ

 

При изучении курса “Промышленные тепломассообменные процессы и установки” выполняется курсовой проект, который является важным видом самостоятельных занятий по подготовке инженеров специальности 100700 “Промышленная теплоэнергетика”. В результате выполнения этой работы студенты специальности ПТ должны овладеть методами расчета основных процессов теплообмена, научиться решать с привлечением ЭВМ практические задачи по расчету, подбору и конструированию теплообменных аппаратов, а также приобрести навыки пользования ГОСТами, нормативными материалами, технической и справочной литературой.

Целью методических указаний является изложение рекомендаций по её выполнению с использованием технической литературы. Выполнение курсового проекта позволит закрепить теоретический материал, полученный на лекциях и в результате самостоятельной проработки курса и применить его к решению практической задачи.

 

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

ВОДООХЛАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

В системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий применяются в основном испарительные охладители, в которых охлаждение воды главным образом происходит за счет испарения. В отдельных случаях применяются поверхностные охладители, где охлаждаемая вода отдает свое тепло окружающему воздуху через площадь поверхности теплопередачи.

Из испарительных охладителей в промышленности широко применяются: 1) пруды-охладители, 2) брызгальные бассейны, 3) градирни (башенные, вентиляторные). Из поверхностных охладителей применяются радиаторные градирни.

Выбор типа охладителя производится на основании технико-экономических расчетов в зависимости от технологических требований

к температуре охлажденной воды, климатических условий, возможностей площадки строительства. В ряде случаев выбор типа охладителя можно осуществить на основе практических наблюдений и исследований.

Башенные градирни обеспечивают более устойчивый охладительный эффект. Они применяются для малых и для больших расходов циркуляционной воды, допускают установку на застроенной территории, и унос воды из них сравнительно невелик. Выбор типа оросителя зависит от ширины и высоты зоны охлаждения и от качества воды. Основным преимуществом пленочных градирен является их компактность по сравнению с капельными. Градирни с капельным оросителем легче поддаются чистке, что имеет преимущество при воде, содержащей загрязнения. Они также проще в сооружении, так как пленочный ороситель требует более высокой точности сборки. Тепловые нагрузки оросителей составляют: пленочного типа 60-90 кВт/м², капельного 30-55 кВт/м².

Вентиляторные градирни позволяют получать наиболее низкие температуры воды при удельной тепловой нагрузке 90-120 кВт/м². Возможно регулирование температуры охлаждающей воды. Сооружение вентиляторных градирен дешевле, чем башенных, но они требуют расхода электроэнергии и постоянного надзора за вентилятором. Вентиляторные градирни нашли применение на химических, нефтехимических и других предприятиях.

Радиаторные градирни (сухие) используют в районах с ограниченными водными ресурсами. Они бывают как с искусственной, так и с естественной тягой воздуха. Радиаторная градирня представляет собой систему радиаторов, выполненных из стали или сплава меди и алюминия, и скомпонованных в несколько секций. Малая теплоемкость воздуха и низкий коэффициент теплоотдачи от воды к воздуху через стенки радиаторов вызывают необходимость создания оребренной поверхности охлаждения и осуществления подачи большого количества воздуха через радиаторы. Температура охлажденной воды значительно выше, чем в испарительных градирнях и бывает на 15-20 ⁰С выше температуры воздуха.

Зимой вода охлаждается до более низких температур и составляет 5-6⁰С. Охлаждение воды может быть улучшено орошением водой наружной поверхности радиаторов. Стоимость радиаторных градирен выше стоимости испарительных градирен.

 

ТЕПЛОВЫЕ РАСЧЕТЫ ОХЛАДИТЕЛЕЙ