ОЦЕНКА ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГИБРИДНОЙ ГРАДИРНИ С ОРЕБРЕННЫМ ТРУБЧАТЫМ РАДИАТОРОМ

Авторы

  • И.Н. Мадышев Казанский национальный исследовательский технологический университет
  • О.С. Дмитриева Казанский национальный исследовательский технологический университет
  • Л.Ф. Гилязова Казанский национальный исследовательский технологический университет

DOI:

https://doi.org/10.14529/power240208

Ключевые слова:

гибридная градирня, радиатор, охлаждение, оборотная вода, испарение, тепловой КПД

Аннотация

Градирни являются важным компонентом систем оборотного водоснабжения промышленных предприятий. При сравнении различных типов охлаждения испарительное является наиболее эффективным, однако из-за имеющихся недостатков были проведены исследования по их оптимизации. Гибридные системы охлаждения являются наиболее практичными и эффективными способами предотвращения образования большого парового факела, добавления избыточного количества подпиточной воды. В дополнение к этому гибридные градирни обеспечивают дополнительные преимущества по сравнению с другими обычными градирнями с точки зрения эффективности протекания процесса, а также экономии использования химических реагентов при техническом обслуживании. Авторами предложена конструкция гибридной градирни с оребренным трубчатым радиатором. Для прогнозирования тепло- и массообмена в гибридной градирне была собрана экспериментальная установка, определен тепловой КПД в испарительной части градирни, проанализирована охлаждаюшая способность наклонно-гофрированных контактных элементов с оребренным трубчатым радиатором. При увеличении плотности орошения охлаждающей жидкости наблюдается, как правило, незначительное снижение тепловой эффективности в результате сопротивления, оказываемого потоку воздуха в пространстве гофрированных элементов. Исследования показали, что наиболее высокая охлаждающая способность наклонно-гофрированных контактных элементов наблюдается при невысоких массовых плотностях орошения, может достигать 35% без существенного капельного уноса.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

И.Н. Мадышев, Казанский национальный исследовательский технологический университет

канд. техн. наук, доц., старший научный сотрудник кафедры оборудования пищевых производств

О.С. Дмитриева, Казанский национальный исследовательский технологический университет

канд. техн. наук, доц., доц. кафедры оборудования пищевых производств

Л.Ф. Гилязова, Казанский национальный исследовательский технологический университет

магистрант, кафедра МАХП, Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) Казанского национального исследовательского технологического университета

Библиографические ссылки

Усмонов, Н.О. Повышение эффективности охлаждения оборотной воды в испарительных охладителях с псевдоожиженным слоем / Н.О. Усмонов, Х.С. Исаходжаев // Вестник Московского энергетического института. Вестник МЭИ. 2019. № 2. С. 37–42.

Thermodynamic evaluation of hybrid cooling towers based on ambient temperature / Z. Nourani, A. Naserbegi, Sh. Tayyebi et al. // Thermal Science and Engineering Progress. 2019. Vol. 14. P. 100406. DOI: 10.1016/j.tsep.2019.100406

Экспериментальные исследования распределения потоков воздуха в воздушных конденсаторах пара / О.О. Мильман, А.В. Кондратьев, А.В. Птахин и др. // Теплоэнергетика. 2019. № 12. С. 77–85.

Determination of optimum hybrid cooling wet/dry parameters and control system in off design condition: Case study / B. Golkar, S.N. Naserabad, F. So-leimany et al. // Applied Thermal Engineering. 2019. Vol. 149. P. 132–150. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2018.12.017

Thermodynamic characteristics of thermal power plant with hybrid (dry/wet) cooling system / Х.H. Hu, Z. Li, Y. Jiang et al. // Energy. 2018. Vol. 147. P. 729–741. DOI: 10.1016/j.energy.2018.01.074

Dehaghani, S.T. Retrofit of a wet cooling tower in order to reduce water and fan power consumption using a wet/dry approach / S.T. Dehaghani, H. Ah-madikia // Applied Thermal Engineering. 2017. Vol. 125. P. 1002–1014. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2017.07.069

Enhancement of cooling capacity in a hybrid closed circuit cooling tower / M.M.A. Sarker, G.J. Shim, H.S. Lee et al. // Applied Thermal Engineering. 2009. Vol. 29, no. 16. P. 3328–3333. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2009.05.012

Performance analyses of a combined natural draft hybrid cooling system with serial airflow path / X. Huang, W. Wang, L. Chen et al. // International Journal of Heat and Mass. 2020. Vol. 159. P. 120073. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.120073

The influence of the cooling system fouling on the thermal performance of a CSP plant: Recent research updated / A. Zaza, N.E. Laadel, E.G. Bennouna et al. // AIP Conference Proceedings. 2020. Vol. 2307. P. 020061. DOI: 10.1063/5.0032965

Разработка методов интенсификации теплообмена в микроканальных теплообменниках гибридных систем термостабилизации / Д.А. Коновалов, И.Н. Лазаренко, Н.Н. Кожухов и др. // Вестник Воронежского государствен-ного технического университета. 2016. Т. 12. № 3. С. 21–30.

Experimental Study of Fouling in Hybrid Cooling Tower Used in CSP Plants: Effects of the Polymer and galvanized steel tubes / A. Zaza, E.G. Ben-nouna, N.E. Laadel et al. // Thermal Science and Engineering Progress. 2021. Vol. 25. P. 101005. DOI: 10.1016/j.tsep.2021.101005

Исследование структуры отложений в системах оборотного охлажде-ния паровых турбин ТЭС / Н.Д. Чичирова, С.М. Власов, А.А. Чичиров и др. // Теплоэнергетика. 2018. № 9. С. 94–102. DOI: 10.1134/S0040363618090023

Проблемные вопросы биологического обрастания и коррозии систем забортной воды и пути их решения / М.А. Панов, М.С. Позднеев, А.В. Ива-новская и др. // Вестник Керченского государственного морского технологи-ческого университета. 2022. № 3. С. 90–101.

Experimental investigation of fill pack impact on thermal-hydraulic per-formance of evaporative cooling tower / A.V. Dmitriev, V.V. Kharkov, I.N. Madyshev et al. // Thermal Science and Engineering Progress. 2021. Vol. 22. P. 100835. DOI: 10.1016/j.tsep.2020.100835

Лаптев, А.Г. Устройство и расчет промышленных градирен / А.Г. Лаптев, И.А. Ведьгаева. Казань: КГЭУ, 2004. 180 с.

Пономаренко, В.С. Градирни промышленных и энергетических пред-приятий / В.С. Пономаренко, Ю.И. Арефьев. М.: Энергоатомиздат, 1998. 376 с.

Лаптев, А.Г. Определение эффективности охлаждения оборотной во-ды в градирне / А.Г. Лаптев, В.А. Данилов, И.В. Вишнякова // Теплоэнерге-тика. 2004. № 8. С. 61–65.

Дмитриев, А.В. Определение объемного коэффициента массоотдачи в градирнях со струйно-пленочными контактными устройствами / А.В. Дмит-риев, О.С. Дмитриева, И.Н. Мадышев // Инженерно-физический журнал. 2021. Т. 94. №1. С. 121–126.

Бергман, Д. Испарительные градирни: современные конструкции и преимущества реконструкции / Д. Бергман // Энергетик. 2000. Спецвыпуск. С. 15–21.

Мадышев, И.Н. Исследование термического сопротивления трубчато-го радиатора гибридной системы охлаждения оборотной воды / И.Н. Ма-дышев, В.В. Харьков, В.Э. Зинуров // Инженерно-физический журнал. 2023. Т. 96. № 3. С. 630–638.

Лаптев, А.Г. Энерго- и ресурсосберегающие технологии и аппараты очистки жидкостей в нефтехимии и энергетике / А.Г. Лаптев, М.И. Фарахов, М.М. Башаров, Л.А. Николаева, Н.К. Лаптедульче, Е.О. Шинкевич, Е.С. Сергеева, Ю.М. Демидова, Е.Н. Бородай, А.Н. Долгов, М.М. Фарахов, Г.Г. Сафина. – Казань: Отечество, 2012. – 410 с.

Загрузки

Опубликован

06/30/2024

Как цитировать

[1]
Мадышев, И., Дмитриева, О. и Гилязова, Л. 2024. ОЦЕНКА ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГИБРИДНОЙ ГРАДИРНИ С ОРЕБРЕННЫМ ТРУБЧАТЫМ РАДИАТОРОМ. Вестник Южно-Уральского государственного Университета. Серия: «Энергетика». 24, 2 (июн. 2024), 79–87. DOI:https://doi.org/10.14529/power240208.