Диссертация (Исследование процесса охлаждения воды в безнасадочной градирне установок разновысотного расположения), страница 13

Над водораспределительной системойустановлен каплеотбойник 7.Осевые вентиляторы, выполнены с постепенно уменьшающейсяпроизводительностью от максимальной в нижней части ступени, доминимальной в верхней ступени оросителя. Данный вариант исполненияградирни направлен на повышение эффективности тепло- и массообмена засчетувеличенияравномерностираспределенияпотокавоздухапоотдельным ступеням оросителя.Предложенный вариант вентиляторной градирни работает следующимобразом. Теплая вода через водораспределительную систему подается наоросители.

Стекание воды по оросительной насадке осуществляется в видепленки, с которой контактирует встречный поток воздуха, подаваемый черезсоответствующие окна вентиляторами. В результате взаимодействия воды ивоздуха происходит интенсивный тепломассообмен и охлаждение воды,которая собирается в нижней части корпуса. Отепленный воздух несетмелкие капли, которые отделяются в каплеотделителе.Благодаря промежуточному подводу воздуха повышается тепло- имассообменная эффективность градирни.961763248252Рисунок П.1.

Схема вентиляторной градирни с промежуточной подачейвоздуха.97198П.2Решение системы уравнений в математической среде MathCAD 14.Исходные данные:Тwн := 35 + 273 = 308К – температура воды на входе в градирнюТwк := 30 + 273 = 303 К – температура воды на выходе из градирниПараметры атмосферного воздуха для г. Москва:P := 748 мм рт.ст. – давление воздухаТвн := 26.3 + 273 = 299.3 К – температура воздуха на входе в градирнюф := 70 % – относительная влажность воздухаGw := 2.77 кг/с – расход водыGв := 3.32 кг/с – расход воздухаr := 2450 ∙ 103 Дж/кг – теплота парообразованияR := 8314 Дж/кгК – универсальная газовая постояннаяCpw := 4186 Дж/кгК – теплоемкость водыCpв := 1006 Дж/кгК – теплоемкость воздухаwв :=2 м/с –скорость воздуха в градирнеwк := 7 м/с – скорость капель в градирнеd := 0.0005 м – диаметр капель водыМв := 18.6 ∙ 10-6 Пас – динамическая вязкость воздухаρв := 1.16 кг/м3 – плотность воздухаμв := 29 кг/кмоль – молярная масса воздухаλв := 0.023 Вт/мК – коэффициент теплопроводности воздухаPr := 0.715 – число Прандтля для воздухаRe :αв :wк  wв  d  P  133  μвR  TввМв– число Рейнольдса для воздухаλв2 2  0.459Re 0.55  Pr 0.33 Вт/м К – коэффициент теплоотдачи воздухаdλw := 0.56 Вт/мК – коэффициент теплопроводности водыβ :=3.02 ∙ 10-1 К – коэффициент теплового расширения водыg := 9.81 м/с2 – ускорение свободного падения993ρw :=1000 кг/м плотность водыМw := 8.9 ∙ 10-4 Пас – динамическая вязкость водыχ :λw– температуропроводность водыСpw  ρw Twн  Twкg β   Tw ''   d 3  ρw2Ra :– число Рэлея для водыMw  χαw :λw0.345 0.098  Ra – коэффициент теплоотдачи водыdТwк := 30 + 273=303 Твк := 28 + 273 = 301 F:=10Givenαw  F  Tw  Tw ''  αв  F  Tв  Tw ''  Gв  r  dвв  dвв Gw  Cpw  Twн  Twк   Gв  iвв  iвв  αв F  r  d' 'dвСрвr  d' ' dв    T в  Т ' ' w αв  1 Cpв  Т в  Т ' ' w  Tw  Т' ' w αw 13.791 a : Find(F, T' ' w - 273, Twк - 273)   24.092  30 Примечание: формула записана в сжатой форме.

Решение системы уравненийпроизводится исключительно в развернутом виде с подстановкой всех выше описанныхуравнений и известных данных..