WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Аэродинамические испытания проводились с целью определения коэффициента аэродинамического сопротивления оросительных устройств в автомодельной области, его зависимости от расхода (плотности орошения) воды и расхода воздуха (скорости воздушного потока). Испытания проводились на сухом оросителе (q = 0 м3/(м2ч)) и при плотности орошения q от 4 до 11 м3/(м2ч), скорость восходящего воздушного потока w изменялась от 0,5 до 2,5 м/с, температура подаваемой воды t2 составляла 25 0С.

Гидроаэротермические испытания оросительных устройств проводились с целью определения объемных коэффициентов тепло- и массоотдачи на основе комплекса полученных данных, который включает параметры проходящих через установку воды и воздуха. Испытания проводились при плотности орошения q = 4, 7, 9, 11 м3/(м2ч), скорость восходящего воздушного потока w изменялась от 0,5 до 2,5 м/с, температура подаваемой воды t2 составляла 40 0С.

Аэродинамические и гидроаэротермические испытания оросителей проводились независимо друг от друга с соответствующей подготовкой шахты экспериментального стенда, оборудования и измерительной аппаратуры.

Экспериментальная установка (рисунок 6) работала следующим образом:

С помощью циркуляционного насоса 2 вода подавалась в емкость для горячей воды 4. Вода нагревалась до необходимой температуры и подавалась по напорному трубопроводу, минуя электроакустические преобразователи расхода в водораспределительную систему 5 шахты экспериментальной установки 8. Водораспределительная система равномерно распределяла водный поток по площади орошения рабочей секции шахты, где был установлен испытуемый фрагмент оросительного устройства 6. Встречный воздушный поток в шахте установки создавался центробежным вентилятором 1 и системой воздуховодов. Воздух проходил через воздуховходные окна, расположенные по всем сторонам шахты, далее через рабочую секцию с оросителем, водораспределительную систему и по воздуховодам отводился в атмосферу. Высота воздуховходных окон была ограничена нижней частью рабочей секции шахты и верхней частью водосборного бака 7. В объеме испытываемого оросительного устройства происходили наиболее интенсивные процессы тепло- и массообмена между стекающей горячей водой и восходящим потоком холодного воздуха. Охлажденная в оросителе вода стекала в водосборный бак, установленный в нижней секции шахты экспериментальной установки, откуда насосом вновь подавалась в напорный подводящий трубопровод и бак для горячей воды.

1- вентилятор;

2 – насос;

3 – нагревательные устройства;

4 - емкость с горячей водой;

5 - водораспределительная система;

6 - исследуемый ороситель градирни;

7 - емкость с охлажденной водой;

8 – шахта вертикальная (корпус установки);

9 – измерительные приборы;

10.1-10.6 – запорная арматура

Рисунок 6 – Экспериментальная установка для исследования гидроаэротермических и аэродинамических характеристик оросителей градирен

Элементы испытуемого оросительного устройства создают сопротивление восходящему воздушному потоку, измерения соответствующего перепада давлений проводились при помощи пьезометрических трубок и манометра.

Измерение начальной температуры воды t1 проводилось непосредственно над оросителем; температура охлажденной воды t2, скорость воздушного потока – под оросителем градирни. Также измеряли плотность орошения, барометрическое давление и температуру воздуха по смоченному термометру.

Глава 4. Обработка опытных данных по результатам проведенных гидроаэротермических и аэродинамических испытаний

В данной главе представлены основы теории процессов тепломассообмена в градирнях и методика определения коэффициентов тепло- и массоотдачи оросительных устройств. Также приведена уточненная методика обработки опытных данных.

На практике окончательные результаты определения коэффициентов тепло- и массоотдачи принято представлять в виде зависимости, связывающей два безразмерных комплекса – число испарения и относительный расход воздуха (рисунок 7).

Относительный расход воздуха определяли зависимостью

(1)

где

-

удельный массовый расход воздуха, кг/(м2с).

Зависимость числа испарения от относительного расхода воздуха наиболее точно аппроксимировали в степенном виде

(2)

где

А

-

эмпирический коэффициент, характеризующий конструктивные особенности и эффективность оросителя, 1/м;

-

отношение массового расхода воздуха к расходу воды, кг/кг;

m

-

коэффициент, отражающий влияние массового расхода воздуха на охлаждение воды в данной конструкции оросителя.

Эта зависимость является достаточной для расчета коэффициентов массоотдачи и теплоотдачи.

-

-

Рисунок 7 - Зависимость числа испарения от относительного расхода воздуха

Расчет коэффициента аэродинамического сопротивления оросителя произво­дили по формуле Вейсбаха

, (3)

где

-

ускорение силы тяжести, м/с2 ;

-

потери напора, мм вод. ст;

-

плотность воды, кг/м3;

-

скорость воздушного потока, м/с;

-

плотность наружного воздуха, кг/м3..

Рисунок 8 – Зависимость коэффициента аэродинамического сопротивления от скорости воздушного потока w, м/с при плотности орошения q = 0 м3/(м2ч)

Рисунок 9 – Зависимость коэффициента аэродинамического сопротивления от скорости воздушного потока w, м/с при плотности орошения q = 7 м3/(м2ч)

На основании проведенных экспериментальных исследований аэродинамических характеристик оросителей градирен (при плотностях орошения q = 0 - 11 м3/(м2·ч)) оптимальными выбраны режимы с плотностью орошения q = 6 - 8 м3/(м2·ч) и скоростью воздушного потока от 1,5 м/с, которым соответствуют максимальные значения числа испарения КИСП.

По проведенным экспериментальным исследованиям аэрогидродинамических характеристик блоков оросителей из полимерных сетчатых оболочек были получены следующие эмпирические зависимости для определения их основных технологических характеристик:

, (4)

где

Р

-

потери полного давления в оросителе, м вод.ст.;

К1, К2

-

функции скорости воздушного потока, зависящие от диаметра сетчатых оболочек (таблица 1);

w

-

скорость воздушного потока, м/с;

q

-

плотность орошения, м3/(м2с);

g

-

ускорение свободного падения, м/с2;

в

-

плотность воздуха, кг/м3;

ж

-

плотность воды, кг/м3.

Таблица 1 – Значения коэффициентов К1, К2

Ороситель градирни

Коэффициент К1

Коэффициент f2

ОГББ-45

ОГББ-65

ОГГТ-45

ОГГТ-65

ОГЛЗ-45

ОГЛЗ-65

ОГК-45

ОГК-65

Для определения гидроаэротермических характеристик и охлаждающей способности оросителя измерялись:

  • скорость движения воздуха в свободном сечении градирни над оросителем, м/с;
  • плотность орошения, м3/м2ч;
  • температура горячей воды на входе в градирню, 0С;
  • температура охлажденной воды на выходе из градирни, 0С;
  • барометрическое давление, мм рт.ст.;
  • температура воздуха по сухому термометру, 0С;
  • температура воздуха по смоченному термометру, 0С.

Кроме того, измеряются еще 2 величины: площадь оросителя в плане F, м2 и высота оросителя h, м.

Обработка результатов измерений производилась по формуле

, (5)

где

; (6)

величина К подсчитывалась как функция значения.

. (7)

Вычисление средней разности теплосодержаний воздуха по методу Л.Д.Бермана производили с помощью формулы

. (8)

На основании проведенных экспериментальных гидроаэротермических исследований (при плотностях орошения q = 4 - 11 м3/(м2·ч)) определены основные гидроаэротермические характеристики оросителей градирен из полимерных сетчатых оболочек, а также получены эмпирические зависимости перепада температур от скорости воздушного потока.

- для оросителей с сетчатой

оболочкой диаметром 45 мм

- для оросителей с сетчатой

оболочкой диаметром 65 мм

Рисунок 10 – Зависимость относительного теплосъема Q/F, кДж/(см2) от скорости воздушного потока w, м/с

Таблица 2 -Гидроаэротермические характеристики оросителей градирен из полимерных сетчатых оболочек

Тип оросителя

НОР, м

Параметры

*

Ар

m

ОГББ-45

1,5

0,862

0,523

14,9

ОГББ-65

0,734

0,526

11,6

ОГГТ-45

0,871

0,491

15,7

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»