Градирня

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Академический научный комплекс Институт тепло- и массообмена им. (73) Патентообладатель Академический научный А.В.ЛыковаНАН Беларусикомплекс Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова НАН Беларуси(57) Градирня, содержащая корпус с воздуховходными окнами, водоразбрызгивающую систему, ороситель и устройство для закрутки входящего воздушного потока, отличающаяся тем, что в центральной части оросителя выполнено вентиляционное окно, диаметр которого составляет (0,16-0,34), где- площадь поперечного сечения оросителя. Фиг. 1 Изобретение относится к теплоэнергетике и может найти применение при модернизации действующих и проектировании новых башенных испарительных градирен. Известны технические решения по интенсификации тепломассообмена в градирне путем закрутки воздушного потока во внутреннем пространстве корпуса градирни с помощью специальных элементов или вертикальных щелей с тангенциальным входом 1. Недостатком этих решений является то, что ороситель занимает всю площадь поперечного сечения градирни, и плотность орошения во всех точках его поддерживается постоянной, в то время как распределение по сечению градирни термодинамических параметров поступающего на ороситель закрученного потока охлаждающего воздуха является неравномерным. Наиболее близкой по конструкции, выбранной в качестве прототипа, является конструкция градирни 2,в которой разбрызгиваемая через водораспределительную систему вода охлаждается закрученным с помощью вертикальных щитов входным воздушным потоком. Задачей изобретения является повышение тепловой эффективности градирни при одновременном снижении уноса влаги в капельной форме. Указанная задача решается тем, что в центральной части оросителя выполнено вентиляционное окно, диаметр которого составляет (0,16-0,34), где- площадь поперечного сечения оросителя. 2447 1 Изобретение поясняется чертежом. На фиг. 1 изображена схема конструкции градирни 1 - воздуховходные окна 2 - вертикальные направляющие щиты 3 - корпус (башня) 4 - ороситель 5 - вентиляционное окно 6 - водосборный бассейн. Градирня работает следующим образом. Входящий через воздуховходные окна 1 воздушный поток попадает в подоросительное пространство, где по пути отклоняется поворотными направляющими щитами и приобретает вращательное движение. При этом, взаимодействуя с каплями падающей с оросителя воды, он частично нагревается и насыщается влагой. Причем в центре закрученного потока температура и влажность воздуха становится выше, чем на периферии. В дальнейшем теплый и влажный воздух в центре через вентиляционное окно поступает в надоросительное пространство, а более холодный и сухой на периферии попадает в ороситель, что приводит к интенсификации процессов тепломассообмена в оросителе, в результате чего повышается тепловая эффективность башенных испарительных градирен. Кроме того, наличие вентиляционного окна в центре градирни приводит к увеличению скорости вращения паровоздушного потока в горловине вентиляционного окна. Возникающие при этом центробежные силы будут выбрасывать капли уносимой воды на периферийную часть градирни, где из-за аэродинамического сопротивления оросительного устройства скорости восходящих потоков воздуха значительно ниже. В результате этого снижается унос влаги в капельной форме. Как показали экспериментальные исследования, проведенные в лаборатории энергопереноса на лабораторной модели башенной испарительной градирни, в центре паровоздушного вихревого образования находится область повышенной температуры и влажности. Радиальные профили распределения температуры на различных расстояниях от поверхности воды в водосборном бассейне представлены на фиг. 2. Кривая 1 относится к распределению температуры на расстоянии 610-2 м 2 - 12,510-2 м 3 - 34,210-2 м 4 - 4510-2 м 5 5810-2 м. Как видно из представленных графиков область повышенной температуры занимает от 0,04 м до 0,08 м при радиусе вихревой камеры установки 0.3 м, что примерно соответствует (0,15-0,3) 0, где 0 - радиус вихревой камеры. В пересчете на площадь диаметр области повышенной влажности и температуры составляет (0,16-0,34), гд- площадь поперечного сечения вихревой камеры. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.