Тепловой расчет вентиляторной градирни
Температура воды и состояние воздуха определяются по сечениям оросителя через 0,4м по высоте для значения средней скорости воздуха, которая определяется, м/с:
(41)
3.4.1 Расчет изменения температуры
Для скорости воздуха – 2 м/с рассчитаем по формуле (2) среднюю плотность орошения в градирне, кг/м2*ч:
Вычисляем объемный коэффициент теплоотдачи испарением по уравнению (1) для пленочного оросителя вентиляторной градирни, отнесенный к высоте оросителя 0,4м, с введением коэффициента перехода к натуре 0,9, т*кал/м3ч*мм:
Изменение температуры воздуха по (3):
Изменение абсолютной влажности по (4):
Изменение температуры воды по формуле (5):
Задаваясь температурой воды близкой к ожидаемой определяем по полученным уравнениям изменение температуры и влажности воздуха, а также температуру воды по участкам оросителя при скорости воздуха 0,7 и 1м/с. Определенная в результате расчета конечная температура воды t2 должна удовлетворять заданному перепаду температур, т.е. t2+Δt=t1, в противном случае изменяем температуру охлаждаемой воды и проводим расчет заново до соблюдения этого условия. Результаты расчетов сводим в таблицу 13.
Таблица 13 - Расчет оросителя вентиляторной градирни
x | t | T | t-T | dT/dx | em | e | em-e | de/dx | dt/dx |
0,00 | 24,00 | 25,00 | -1,00 | -0,12 | 22,38 | 8,95 | 13,43 | 1,67 | 1,35 |
0,40 | 25,35 | 24,88 | 0,47 | 0,06 | 24,33 | 10,62 | 13,71 | 1,70 | 1,45 |
0,80 | 26,81 | 24,94 | 1,87 | 0,22 | 26,43 | 12,32 | 14,11 | 1,75 | 1,56 |
1,20 | 28,37 | 25,16 | 3,21 | 0,38 | 29,02 | 14,07 | 14,95 | 1,85 | 1,72 |
1,60 | 30,09 | 25,54 | 4,55 | 0,54 | 32,01 | 15,92 | 16,09 | 2,00 | 1,90 |
2,00 | 31,99 | 26,07 | 5,91 | 0,70 | 35,66 | 17,92 | 17,74 | 2,20 | 2,14 |
2,40 | 34,12 | 26,77 | 7,35 | 0,87 | 40,12 | 20,12 | 20,00 | 2,48 | 2,44 |
2,80 | 36,56 | 27,64 | 8,92 | 1,05 | 46,05 | 22,60 | 23,45 | 2,91 | 2,88 |
Примечание. В результате подсчета оказывается, что перепад температуры равен Δt=36,56-24=12,560С
3.4.2 Расчет сопротивления и тяги
Величина сопротивления градирни определена по уравнению (7) при коэффициенте общего сопротивления в градирне, определенному по графику /1,68/ и равному 29.
Объемный вес воздуха в оросителе определен по средним значениям его температуры и влажности, приведенным в таблице12. Величина сопротивления градирни при скорости воздуха 2м/с:
мм.вод.ст.
Величина тяги воздуха, определенная по уравнению (8) при высоте щитов оросителя 2,8м и высоте 4 над верхом оросителя 18м, будет равна:
z=(18+0,5*2,8)*(1,155-1,133)=1,126 мм.вод.ст.
Для определения искомой температуры охлажденной воды строим кривые сопротивления градирни и тяги воздуха, а также температуры охлажденной воды в зависимости от скорости воздуха в оросителе. Искомая температура охлажденной воды в градирне определяется путем сноса точки пересечения кривых сопротивления и тяги воздуха на кривую температур охлажденной воды.
Температура охлажденной воды в градирне 16,60С, температурный перепад Δt=15,40С.
Вырабатываемая мощность турбины, кВт: