Рассмотрены процессы охлаждения воды в противоточной пленочной градирне, которые широко применяются на ТэС и различных промышленных предприятиях. Представлена математическая ячеечная модель структуры потоков воды и воздуха, которая дает возможность учитывать неравномерность подачи фаз на блоки оросителей (насадку). Получена замкнутая система из трех уравнений для расчета профилей температуры воды, энтальпии влажного воздуха и влагосодержания воздуха по высоте градирни. Даны выражения для расчета параметров модели, которые связаны с гидравлическим сопротивлением ячеек. Предоставлены выражения для расчета коэффициентов тепло-и массоотдачи в регулярных и хаотичных контактных устройств блоков оросителей. Показаны результаты расчетов тепловой эффективности при различных неравномерностях. Для этого рабочая зона градирни условно делится на ряд ячеек полного перемешивания в продольном и в поперечном направлениях. Число ячеек в вертикальном направлении зависит от коэффициента обратного перемешивания (в безразмерном виде модификационное число Пекле), а в поперечном -от профилей скоростей воды и воздуха при входе в слой блоков оросителей с регулярной или хаотичной насадкой. Установлено, что эффективность охлаждения воды значительно снижается при неравномерной подаче воды и воздуха, и в меньшей степени при равномерной подаче воды. Разработанная математическая модель может использоваться при диагностике охлаждающей способности промышленных градирен, а также при проектировании новых блоков контактных устройств.
Ключевые слова: градирня, насадки, ячеечная модель, тепловая эффективностьThe processes of cooling water in counter-current cooling towers, which are widely used in thermal power plants and various industrial enterprises, are considered. A mathematical cell model of the structure of the water and air flows is presented, which makes it possible to take into account the nonuniformity of the phase supply to the irrigator blocks (packing). A closed system of three equations was obtained for calculating the profiles of water temperature, enthalpy of moist air and the moisture content of air along the height of the cooling tower. Expressions are given for calculating model parameters that are related to the flow resistance of the cells. Expressions are provided for calculating heat and mass transfer coefficients in structured and random contact devices of irrigator blocks. The results of calculations of thermal efficiency at various nonuniformities are shown. For this purpose, the working area of the cooling tower is conventionally divided into a number of cells of complete mixing in the longitudinal and transverse directions. The number of cells in the vertical direction depends on the backmixing coefficient (the modified Peclet number in the dimensionless form), and in the transverse direction the number of cells depends on the velocity profiles of water and air when entering the layer of irrigators with a structured or random packing. It is established that the efficiency of water cooling is significantly reduced with a no...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.