Метод определения эффективности тепломассообмена в пленочной градирне с интенсифицированными блоками оросителей
А.Г. Лаптев, Е.А. Лаптева
Казанский государственный энергетический университет, Казань, Россия tvt_kgeu@mail.ru
Ключевые слова: тепломассообмен, охлаждение воды, градирня, метод расчета, интенсификация
Страницы: 503-513
Аннотация
Для противоточной пленочной градирни с регулярной трубчатой насадкой с поверхностными интенсификаторами разработан модифицированный метод единиц переноса с целью определения тепловой эффективности по газовой и жидкой фазам и температуры охлаждаемой воды на выходе. Применен подход представления числа единиц переноса с учетом дополнительных слагаемых с коэффициентами обратного перемешивания, что позволяет косвенно учесть гидродинамическую структуру потоков и снижение эффективности процесса тепломассообмена по сравнению с моделью идеального вытеснения. Дано описание экспериментальной установки с макетом (колонной) градирни из оргстекла диаметром 200 мм и высотой 2 м. Представлены экспериментальные данные для процесса охлаждения воды в блоке регулярной насадки в виде вертикального пучка плотноупакованных полиэтиленовых труб диаметром 0,05 м с кольцевой дискретно-регулярной шероховатостью поверхности. Получены обобщенные расчетные эмпирические выражения для гидравлического сопротивления сухих и орошаемых труб, а также зависимости для объемного коэффициента массоотдачи от скорости воздуха при различных плотностях орошения. Выполнена идентификация параметров выражения модифицированного числа единиц переноса по экспериментальным данным тепловой эффективности в газовой фазе. В результате получена зависимость тепловой эффективности в газовой фазе от режимных и конструктивных характеристик регулярной насадки с учетом обратного перемешивания потоков. Показано, что обратное перемешивание снижает тепловую эффективность на 8 - 15 %, что необходимо учитывать в расчетах пленочных градирен. Приведены результаты расчета промышленной градирни СК-400 с применением представленных выражений и показано согласование тепловой эффективности работы градирни с расчетом по предложенному методу.
|