Введение к работе
Актуальность темы. Для градирен и некоторых других сооружений башенного типа актуальны разработка и исследование устройств и методов повышения надежности и эффективности, основанных на использовании закономерностей свободноконвективных потоков.
При эксплуатации градирен серьезной проблемой является защита башни от термовлажностного разрушения, которое обусловлено конденсацией влаги на внутренней поверхности испарительных градирен и проникновением влаги в тело башни- Последующее периодическое промерзание и оттаивание в зимнее время приводит к разрушении башни. Указанная проблема является причиной ограничения в выборе районов строительства экономичных башен, каковыми являются железобетонные башни градирни. Аналогичная, в определенной степени, проблема . существует и для другого типа бапни градирен - каркасно-обшивной, представляющей.собой каркас, покрытый алюминиевыми или оцинкованными стальными листами. Образующиеся в стыках и щелях наледи приводят к разрушению башли.
Наиболее эффективный способ защиты, из существующих в настоящее время, основан на создании внутри башни защитного экрана из такого же материала, что и облицовка и характеризуемая значительными затратами. В связи с чем разработка свобод-ноконвёктивной аэродинамической защиты башни является актуальной задачей.
Перспективным типом охладителя является воздушно-радиаторная градирня, особенностью которой является охлаждение воды в трубчатых теплообменниках, установленных в башне. Изучение свободноконвективного потока для оптимизации конструкции воздушно-радиаторной градирни является актуальным. Близкая к описанной проблема имеет место для башенной солнечной энергоустановки, а которой выработка электроэнергии осуществляется ветровым колесом за счет анэргии восходящего и кагрэтого солнечными лучами воздухом.
Дель работы. Разработка и исследований устройств'и методов повышения эффективности и надежности энергоустройств башенного типа на основе использования закономерностей свободно-конвективных потоков.
- 4 -Задачами исследования являются:
разработка к исследование аэродинамического способа защиты банки на основе использования свободноконвективного потока;
получение аэродинамических данных для оптимизации конструкція! воздушно-радиаторной градирни;
разработка принципа действия эффективного солнечно-ветрового энергоагрегата.
Научная новизна работы.
-
Впервые предложено устройство для создания свободно-конвективной струйной защиты башни градирни.
-
Осуществлено моделирование свободноконвективной струйной защиты. - .
-
Создана экеприментальная установка для моделирования аэродинамики воздушно-радиаторной градирни, основным элементом которой является крупномасштабная модель градирни (высота 2 ыетра), имеющая узел для создания свободноконвективного потока.
-
Определены поля скорости и другие параметры, в том числе, впервые определено влияние .ветра на поле скорости - для различных,вариантов размещения теплообменников воздушно-радиаторной градирни.
-
Разработан малогабаритный прибор для измерения сверхмалых значений скорости воздушного потока (до 0.05 м/с), основанный на использовании механотрона.
-
Впервые предложена и показана работоспособность эффективной конструкции солнечно-ветровой энергоустановки.
Достоверность основных результатов обоснована применением
общепринятых методов моделирования, приборов достаточной точ
ности, в том числе специально разработанного измерителя сверх
малых значений скорости воздушного потока, повторяемостью ре
зультатов измерений. ; .
. Практическая ценность работы. Способ аэродинамической защиты балши градирни применен в проектах головной организации по проектированию градирен - институте "А10МЭНЕРГОПР0ЕКТ", на Волжской ТЭЦ и Аяматинской ГРЭС. Предполагается использование на других 1ЭС Казахстана. . "
Результаты исследования аэродинамики воздушно-радиаторной Градирня выполнены по заказу института "АТО/ЕКЕРГОПРОЕКТ".
Ветросолнечная 'установка является базой для разработки эффективного, прежде всего автономного источника электроэнергии.
Измеритель сверхмалых скоростей воздушного потока применяется в экспериментальных исследованиях свободноконвективных потоков.
Научные положения, выносимые на защиту:
-
Принцип действия способа аэродинамической защиты башни, основанного на использовании свободноконвективного потока.
-
Результаты моделирования свободкоконвективной зашиты.
-
Экспериментальную установку, методику проведения экспериментов и результаты моделирования аэродинамики . воздушно-радиаторной градирни при различных вариантах размещения теплообменников.
-
Конструкцию прибора для измерения сверхмалых значений скорости воздушного потока на базе механотрона.
-
Принцип действия и данные, подтверждающие осуществимость солнечноветровой установки.
Апробация работы. Основные результаты исследования докладывались на семинарах Казахского НИИ энергетики им. акадешка Ш.Ч.Чокина, технических совещаниях электростанций, республиканской отраслевой конференции молодых исследователей по энергетике (г.Алма-Ата, 1989).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, из
которых 4 авторских свидетельства и положительных решений по
заявкам на изобретения. . f
Структура диссертации.. Диссертационная работа состоит из
введения,. 4 глав, заключения, списка использованной литературы
из наименований и приложения. Работа изложена на /&&