7. Які типи охолоджувачів вам відомі? Який механізм тепловіддачі є основним у кожному з цих систем, чому?
Відповідь:
Необхідним елементом оборотних систем водопостачання є охолоджувальні пристрої: градирні, охолоджувальні ставки, бризкальні басейни. Охолодження води, що подається з конденсаторів, забезпечується конвекцією та випаровуванням.
Конвективний теплообмін залежить від двох факторів: різниці температури води, що охолоджується (t2), і повітря (tпов); швидкості руху повітря щодо поверхні води. Чим менша різниця температур, тим гірший теплообмін, коли t2 = tпов, теплообмін відсутній. З цього випливає, що теоретичною межею конвективного охолодження води є температура зовнішнього повітря. Підвищення швидкості повітря прискорює теплообмін.
8. Яким вомгам повинна задовольняти водойма, щоб бути придатною для ставка – охолоджувача? Як розраховують активну площу такого ставка?
Відповідь:
Охолоджувальні стави
Для
охолодження води використовують природні
водойми, наприклад озера і штучні стави,
які створюються зазвичай на базі
невеликої ріки влаштуванням на ній
греблі і затопленням визначеної
території. Для забезпечення неперервного
руху води у ставі і її перемішування
скид і забір води роблять максимально
віддаленими.
Стави можуть мати різні обриси, див.рис.8.6. Більшу перевагу надають ставам, що витягнуті у довжину, у яких площа зон, захоплених рухом води, буває максимальна. Через застійні зони у розрахунках береться до уваги не вся площа озера (м2), а лише його активна частина, яка рівна
,
(8.12)
k = 0,8 ÷ 0,9 для витягнутої форми ставу (рис.8.6 а), 0,6 – 0,75 для неправильної форми (рис.8.6 б) і 0,3 – 0,5 для круглих обрисів (рис.8.6 с).
Для електростанції середнього тиску пари необхідна площа ставу 8-9 м2/кВт, для високого тиску – 5-6 м2/кВт.
Для підвищення охолоджувальної здатності ставу на шляху води від скиду до водозабору споруджуються струминоформувальні дамби, див. рис. 8.3, за рахунок яких подовжується шлях води і утворюються водокрути, які збільшують активну площу охолодження. Глибина охолоджувального ставу повинна бути не менш як 3,5 м. При меншій глибині став швидко заростає водоростями, а вода доволі помітно нагрівається сонячними променями.
9. Поясніть для чого використовують градирні? Як вони влаштовані? Яка роль кожної частини градирні?
Відповідь:
Ці охолоджувальні пристрої застосовують на електростанціях всіх типів і будь - якої потужності. Основна перевага градирень полягає у тому, що для їх розташовування необхідна значно менша площа порівняно з іншими типами охолоджувачів і їх можна розміщати на території електростанції.
Градирні виготовляють у вигляді башт прямолінійних або криволінійних обрисів висотою у декілька десятків метрів, див. рис. 8.7.
У районах з розрахунковою температурою холодної п’ятиденки до - 23°С башти виконуються у вигляді металевого каркасу з обшивкою із азбестоцементних листів, або пластику. При нижчій температурі застосовується обшивка з алюмінію чи дерева. У більшості випадків башти виготовляють з монолітного залізобетону, який надійно служить до температури - 28°С.
На рівні землі в стінках башти передбачаються вікна для припливу повітря. Вище вікон на опорному поясі розташовується зрошувальний пристрій. Верхня частина башти служить для створення тяги потоку повітря.
Зрошувальний пристрій служить для дроблення потоку води на краплі і струмені, тобто для збільшення поверхні контакту повітря і води. Сучасні зрошувачі градирень виготовляють з полімерних матеріалів, наприклад, морозостійкого поліетилену низького тиску. На периферії зрошувального пристрою встановлюються дірчасті щити (рис. 8.8). Вода, що охолоджується, подається у башту на розподільний пристрій у вигляді радіальних жолобів, які розташовані на 5 – 10 м вище зрошувального пристрою. Розтікаючись жолобами, вода витікає через зроблені в них отвори, рівномірно розподіляючись по перерізу башти. Часто для розбризкування води використовують форсунки, які забезпечують більш рівномірне розбризкування і додаткове охолодження. Проте форсунки вимагають підвищення тиску (до 1.5 – 2.5 м). Падаючи на зрошувач, вода у вигляді крапель і плівок стікає вниз і збирається у приймальному басейні. Звідси самотічними каналами вода подається до циркуляційних насосів.