Диссертация (1025184)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙУНИВЕРСИТЕТ (МАМИ)УДК 621.565На правах рукописиСпритнюк Сергей ВладимировичИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОХЛАЖДЕНИЯ ВОДЫ ВБЕЗНАСАДОЧНОЙ ГРАДИРНЕ УСТАНОВОК РАЗНОВЫСОТНОГОРАСПОЛОЖЕНИЯСпециальность 05.04.03 – Машины и аппараты, процессы холодильнойи криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспеченияДиссертацияна соискание ученой степени кандидата технических наукНаучный руководитель:доктор технических наук, профессорМаринюк Борис ТимофеевичМосква - 20152ОГЛАВЛЕНИЕСтр.ОГЛАВЛЕНИЕ ...................................................................................................

2Список вводимых сокращений .......................................................................... 4ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................... 5Глава 1. Обзор научной литературы по исследуемой тематике ...................... 91.1 Устройства для предварительного охлаждения воды ввоздухоразделительных установках ........................................................

91.2 Отвод тепла конденсации в энергетических установках с помощьюградирен .................................................................................................. 131.3 Альтернативные способы охлаждения оборотной воды .......................... 311.4 Вакуумно-испарительное охлаждение воды ............................................. 331.5 Выводы по главе 1 ...................................................................................... 34Глава 2. Аналитическое описание процесса охлаждения воды вбезнасадочной вакуумной градирне ...................................................... 362.1 Описание модели взаимодействия потоков воды ивоздуха в проточной зоне безнасадочной градирни .............................

362.2 Методы решения системы уравнений. Блок-схема расчетапредельной температуры охлажденной водыпо средним параметрам .......................................................................... 432.3 Расчет градирни с промежуточной подачей воздухав рабочую зону ........................................................................................ 462.4 Результаты теоретических расчетов модели ............................................. 472.5 Выводы по главе 2 ......................................................................................

533Стр.Глава 3. Описание экспериментальной установки иметодика проведения испытаний. Оценкапогрешности измерительных приборов ................................................ 543.1 Описание экспериментальной установки.................................................. 543.2 Методика проведение испытаний и обработки данных ........................... 653.3 Оценка погрешности измерительных приборов ....................................... 703.4. Выводы по главе 3 .....................................................................................

71Глава 4. Результаты экспериментальных расчетов и методика тепловогоконструктивного расчета безнасадочной градирни .............................. 724.1 Результаты экспериментальных расчетов ................................................. 724.2 Методика теплового конструктивного расчетабезнасадочной градирни ........................................................................ 784.3 Пример расчета безнасадочной градирни .................................................

814.4. Выводы по главе 4 ..................................................................................... 84Выводы и основные результаты работы ......................................................... 85Список используемой литературы .................................................................. 86Приложение ...................................................................................................... 954Список вводимых сокращений2α w – коэффициент теплоотдачи воды, Вт/м К;F – суммарная поверхность капель, м2;Tw – средняя температура капли, К;Tw'' – средняя температура насыщенного влагой воздуха у поверхностикапли, К;QТП - теплоприток из окружающей среды, Вт;QТУ - теплоусвояемость обечайки аппарата, Вт;2α в – коэффициент теплоотдачи от воздуха к поверхности капель, Вт/м К;Gв – массовый расход воздуха, кг/с;r – теплота испарения влаги, Дж/кг;d вк – влагосодержание воздуха на выходе из водоохладителя, кг/кг;d вн – влагосодержание воздуха на входе в водоохладитель, кг/кг;Gw – массовый расход охлаждаемой воды, кг/с;Срw – теплоемкость воды, Дж/кгК;Т wн – температура воды на входе в водоохладитель, К;Т wк – температура воды на выходе из водоохладителя, К;iвк – энтальпия воздуха на выходе из водоохладителя, Дж/кг;iвн – энтальпия воздуха на входе в водоохладитель, Дж/кг;Срв – теплоемкость воздуха, Дж/кгК;d ' ' – среднее влагосодержание насыщенного влагой воздуха уповерхности капли, кг/кг;d в – среднее влагосодержание воздуха, кг/кг; и – коэффициент испарения;Δp – перепад давления на форсунке, Па;Nu – число Нуссельта;d – диаметр капли, м;в - коэффициент теплопроводности воздуха, Вт/м·К;Re – число Рейнольдса;Prв – число Прандтля для воздуха;w - коэффициент теплопроводности воды, Вт/м·К;Ra – число Рэлея;Pп – упругость насыщенных паров влаги, Па.5ВВЕДЕНИЕАктуальность работы.

Работа предприятий промышленного комплексасопровождается выделением большого количества тепла от технологическихпроцессов в эксплуатируемом оборудовании, которое необходимо отводитьдля поддержания рабочего режима и заданного темпа изготовленияпродукции. Подавляющее большинство предприятий для этих целейиспользует оборотную воду. [1]Вхолодильнойтехникенаустановкахсреднейибольшойпроизводительности и в системах централизованного кондиционирования спомощью оборотной воды снимается тепловая нагрузка конденсатора.В промышленности и энергетике охлажденной на градирнях оборотнойводой осуществляется конденсация отработавшего пара и газообразныхпродуктов, охлаждение жидких продуктов, а также оборудования имеханизмов в целях предохранения их от быстрого разрушения подвлиянием высоких температур.

[2] От эффективности работы градирензависит производительность технологического оборудования, качество исебестоимость вырабатываемой продукции, удельных расход сырья, топливаи электроэнергии. [1, 3] На сегодняшний день отвод низкопотенциальноготепла от промышленных аппаратов с помощью градирен – самый дешевыйспособ, позволяющий сэкономить не менее 95% свежей воды из сети. [4]Охлаждение воды в градирнях происходит в основном за счет эффектаиспарения части воды в воздух и механизма конвекции в системе «водавоздух».

Испарение 1% воды понижает ее температуру примерно на 6°С. [5]Существуютразличныетипыградирен:открытые,башенные,вентиляторные, эжекционные. В холодильных установках большей частьюприменяют вентиляторные градирни. Они обеспечивают более глубокое иустойчивое охлаждение воды и допускают большие удельные нагрузки,6позволяют вести регулирование в широком диапазоне расходов потоков, вминимальной степени зависят от места размещения. [6]Тематика научных трудов по водоохлаждающим устройствам восновном связана с улучшением и разработке новых типов оросительныхнасадок, водоуловителей и общей конструкции градирен. Предельно малыйобъеминформацииимеетсяпобезнасадочнымводоохладителям,работающим в среде разреженного воздуха.

Акцент данной работынаправленнаизучениепроцессов,протекающихвбезнасадочнойвентиляторной градирне, способной работать в среде разреженного воздуха.В условиях низкого вакуума, который возникает при размещении градирнина высоте, поток воздуха встречает большое сопротивление, преодолеваяороситель с малым эквивалентным диаметром, что отрицательно влияет наэффективность процесса тепло и массопереноса. Безнасадочная градирня покапитальным, энергетическим и эксплуатационным затратам оказываетсяконкурентоспособной,а вотдельных случаях выгоднее аналога соросительной насадкой. Это связано с дороговизной оросительной насадки,необходимостью преодолевать воздушному потоку сопротивление слоянасадки, что в свою очередь приводит к дополнительным затратамэлектроэнергии на привод вентилятора Как показывает анализ наиболееперспективных конструкций регулярных насадок, созданных в последниегоды, каждое новое конструктивное решение дает незначительный выигрышвэффективностиохлажденияоборотнойводы.[7]Недостаточнаяравномерность распределения воды по насадке приводит к обледенению взимний период времени.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации