Izboljšanje termodinamičnih lastnosti hladilnih stolpov na naravni vlek
Improvement of the thermodynamic properties in a natural-draft cooling tower

angleški
slovenski

2007

letnik 53, številka 5

hladilni stolpi   prenos toplote    prenos snovi   termodinamične lastnosti   numerična analiza 

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo

Z uporabo metode CTP (Cooling Tower Profiler) v hladilnem stolpu na naravni vlek elektrarne Doel-3 (Belgija) smo določili hitrostna in temperaturna polja zraka nad izločevalniki kapljic. Meritve so pokazale, da so na obodu prečnega prereza stolpa področja z velikimi hitrostmi in nizkimi temperaturami zraka, kar ima za posledico manjso učinkovitost v prenosu toplote in snovi. Postavljene pojavne povezave omogočajo resitev problema s spremembo visine polnila in prerazporeditvijo masnega toka vode. Vpliv omenjenih parametrov smo preverili s simulacijo. Narejena je bila trirazsezna numerična simulacija enofaznega turbulentnega toka zraka. Lokalne izmerjene vrednosti hitrosti in temperature zraka so bile v model vključene prek izvirnih členov. Rezultati prikazujejo analizo vpliva lokalnih nepravilnosti na skupno značilko hladilnega stolpa. Predstavljeni so rezultati meritev, simulacija hitrostnegain temperaturnega polja po prerezu stolpa. Podani so ukrepi za odpravo nepravilnosti v delovanju stolpa, ki vključujejo povečanje visine polnil na obodu stolpa in ustrezno prerazporeditev celotnega masnega pretoka vode po prerezu stolpa. V numeričnem modelu smo ti dve spremenljivki opisali z lokalno spremembo izvirnih členov, kar vodi k ustreznejsi porazdelitvi aerotermodinamičnih značilk in posledično k večji učinkovitosti hladilnega stolpa. Na primeru izbranega hladilnega stolpa Doel-3 je v prispevku predstavljena celovita diagnostična metoda lokalnih anomalij, ki temelji na eksperimentalnem in numeričnem modeliranju prenosnih pojavov v hladilnem stolpu. Opisana metoda omogoča povečevanje učinkovitosti delovanja hladilnih stolpov. Izračunana povprečna gostota toplotnega toka se je v tem dejanskem primeru povečala za 2,8 odstotka.

16.09.2009