П.З.26 Решение задач по теме

Цель: научиться анализировать ситуацию по теме «Контроль процесса охлаждения воды»

Ход работы:

1. Проанализировать ситуацию по модернизации градирни.

Практическая часть:

Ситуация:

Требуется модернизировать конструкцию малогабаритной поперечно-точной градирни с нижним расположением вентилятора, повысив ее производительность за счет интенсификации тепломас­сообмена между водой и воздухом, а также уменьшения выброса влаги. Сетчатые элементы оросителя, воздухораспределительного устройства и водоуловителя выполнены из полых с решетчатой поверхностью длинномерных элементов треугольного сечения. Последние изготовлены в виде призм из полиэтилена низкого дав­ления марки 273 – 79. На рис. 1. дано схематичное изображение градирни, в значительной мере отвечающей поставленной ситуации.

8 9 10

Рис. 1. Схема поперечно-точной градирни с сетчатым оросителем: 1 – корпус; 2 – воздухоотводящий раструб;

3 – водоуловитель; 4 – резервуар охлажденной воды; 5 – воздухораспределительное устройство; 6 – вентилятор;

7 – раструб; 8 – водораспределитель; 9 – форсунки; 10 – ороситель

Анализ ситуации:

Градирня содержит горизонтальный корпус 1 с воздухоподводящим раструбом 7, в котором установлен нагнетательный вен­тилятор 6, водораспределителем 8 с форсунками 9 в верхней час­ти корпуса, оросителем 10, воздухораспределительным устрой­ством 5 и водоуловителем 3, установленными в горизонтальном корпусе 1 по ходу движения воздуха после оросителя 10, воздухоотводящим раструбом 2 и резервуаром охлажденной воды 4 в ниж­ней части корпуса с водоотводом.

Сетчатые элементы оросителя 10, воздухораспределительного устройства 5 и водоуловителя 3 выполнены из полых с решетча­той поверхностью длинномерных элементов насадки, при этом воздухораспределительное устройство 5 и водоуловитель 3 выпол­нены из трех – шести слоев параллельно уложенных сетчатых эле­ментов, расположенных перпендикулярно направлению движения воздуха с чередованием в соседних слоях продольной и попереч­ной укладки сетчатых элементов.

Градирня работает следующим образом. Подвергаемую охлаж­дению воду подают в водораспределитель 8, расположенный в верхней части горизонтального корпуса 1 градирни, откуда че­рез форсунки 9 ее разбрызгивают на верхнюю поверхность сет­чатых элементов оросителя 10 с ориентацией каналов вдоль дви­жения воздушных потоков. Через воздухоподводящий раструб 7 вентилятором 6 в градирню нагнетают воздух, поток которо­го дробят в воздухораспределительном устройстве 5, выполнен­ном из трех – шести слоев параллельно уложенных сетчатых эле­ментов, расположенных перпендикулярно направлению движе­ния воздуха с чередованием в соседних слоях продольной и поперечной укладки сетчатых элементов. Такое расположение сетчатых элементов позволяет максимально равномерно распре­делить поток воздуха перед подачей его в ороситель 10, где охлаждающий воздух вступает в контакт с охлаждаемой водой. Струйки воды по мере движения вниз и под действием потока воздуха на сетчатом оросителе 10 многократно дробятся, рас­падаются на капли, которые постоянно меняют свою поверх­ность, что позволяет существенно увеличить интенсивность тепломассообмена между водой и воздухом. С нижнего ряда оросителя 10 охлажденная вода поступает в резервуар 4, распо­ложенный в нижней части горизонтального корпуса 1, и через водоотвод направляется потребителю. Поток воздуха по мере прохождения через ороситель 10 нагревается и увлекает за со­бой мельчайшие капли охлаждаемой воды. На выходе из оро­сителя 10 воздух поступает в водоуловитель 3, состоящий из трех – шести слоев параллельно уложенных сетчатых элементов, расположенных перпендикулярно направлению движения воз­духа с чередованием в соседних слоях продольной и попереч­ной укладки сетчатых элементов. Такое исполнение водоуло­вителя 7 позволяет разбить поток отводимого воздуха на мно­гочисленные мельчайшие потоки, при этом капли воды, отделяемые от воздуха, также опускаются в резервуар 4. Увлаж­ненный воздух выводится из градирни через воздухоотводящий раструб 2.

Количество слоев сетчатых элементов воздухораспределитель­ного устройства 5 и водоуловителя 3 должно быть не менее трех, так как только такое количество слоев изначально позволяет рав­номерно распределить воздух на входе в ороситель и предотвра­тить капельный унос на выходе из него, а количество слоев более шести увеличивает сопротивление, которое необходимо преодо­леть вентилятору при нагнетании воздуха, что приводит к сниже­нию расхода воздуха через градирню, а следовательно, снижает тепломассообмен.

Технический результат от использования предложенной гра­дирни заключается в снижении температуры охлаждаемой воды для средних условий на 2 – 3°С по сравнению с прототипом.

Вывод: