Использование термоэлектрических элементов на сухих градильнях

УДК 66.021.4

Ярышева Юлия Ивановна

Научный руководитель: Калимуллин Рамил Расимович, старш. преподаватель

Казанский национальный исследовательский технологический университет им. Туполева, г. Казань, Россия

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА СУХИХ ГРАДИЛЬНЯХ 

Градирня – это теплообменный аппарат, предназначенная для охлаждения оборотной воды, используемой для отведения тепла от технологического оборудования в системах оборотного водоснабжения.

Градирни классифицируются на открытые (мокрые, испарительные) и закрытые (сухие, радиаторные). Подробно рассмотрим сухие вентиляторные градирни.

Сухая градирня применяется в охлаждении техпроцессов, когда требуемая температура выше температуры окружающей среды, что предоставляет возможность использовать температуру окружающей среды для охлаждения оборудования.

Преимущества сухой градирни:

• Значительно снижает потребление электроэнергии и экономит капитальные вложения;
• Простота и компактность конструкции, минимальное сервисное обслуживание;
• Использование в работе широкого спектра жидкостей;
• Наличие замкнутого контура освобождает от необходимости чистки воды.

К недостаткам можно отнести использование воды в качестве теплоносителя при отрицательных температурах воздуха. Жидкости замерзают, поэтому следует использовать охлаждающие жидкости (антифриз). Также существенный недостаток является постоянный расход электроэнергии на привод вентиляторов. Данная работе является попыткой уменьшить влияние этого недостатка

[pic 1] Рис. 1. Закрытая градирня. [4]

Закрытая градирня, имеющая закрытый металлический теплообменник, позволяет подавать воду с температурой 82 °C. При более высоких температурах в трубах орошаемая вода, попадающая на эти трубы, будет образовывать солевые отложения на поверхности труб.

Пример расчета приводится для фиксации параметров градирни и для оценки возможного повышения эффективности ее работы. [1,2]

1. Тепловая мощность градирни – это количество тепловой энергии, которое произведено или потреблено в единицу времени. Обычно она измеряется в кал/ч (калория/час) или в Вт (Ватт/час).

[pic 2]

где расход жидкости (/час); - температура жидкости на входе из градирни; температура жидкости на выходе из градирни.[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

Примем: /час, Токр.ср.=от -60 до +50 °C, средняя температура Казани +4,6 °C то Q=11630 Ватт/час.[pic 7]

Температура Казани по «мокрому термометру» равна 21,3°C.

2. Определяется поправочный коэффициент К1 [2]: К1= 1,8.

3. Рассчитать необходимую номинальную мощность охлаждения Qn, причем поправочный коэффициент К2 сначала задается 1,0.

[pic 8]

Отмечается значительная по сравнению с проточным методом охлаждения экономия воды, которая, как правило, составляет от 85% до 96%. Любая открытая градирня может быть заменена градирней закрытого типа.