автореферат диссертации по строительству, 05.23.16, диссертация на тему:Методика гидроаэротермических расчетов эжекционных градирен

На правах рукописи

СВЕРДЛИН Борис Львович

МЕТОДИКА ГИДРОАЭРОТЕРМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ ЭЖЕКЦИОННЫХ ГРАДИРЕН

Специальность 05.23.16-Гидравликаи инженерная гидрология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2005

Работа выполнена в ОАО "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е.Веденеева"

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор С.ГШульман

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Н.В. Арефьев кандидат технических наук А.Г Василевский

Ведущая организация - ФГУП "СПб Атомэнергопроект"

3*

72 //

Защита состоится " * ->" декабря 2005 г. в на заседании

диссертационного совета Д 512.001.01 ОАО "ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева" (195220, Санкт-Петербург, Гжатская ул., 21).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО "ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева".

Автореферат разослан я_22» ноября 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, V

кандидат технических наук / С'^Сс^АЛ Т.В.Иванова

Щ

ч 9

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Наиболее распространенные испарительные охладители на предприятиях промышленности и энергетики - это башенные и вентиляторные градирни. Эжекционные градирни как с конструктивной, так и с расчетной точки зрения являются сравнительно новым типом испарительных охладителей.

В основе классификации градирен лежит способ вовлечения в градирню охлаждающего воздуха. В традиционные (башенные и вентиляторные) градирни воздух поступает под действием силы тяги. В башенных градирнях используется естественная тяга, обусловленная разностью плотностей холодного и нагретого воздуха и пропорциональная высоте башни. В вентиляторных градирнях тяга создается вентилятором. В эжекционные градирни воздух поступает под действием эжекционного эффекта.

Интерес к эжекционным градирням, в первую очередь как промышленным охладителям, появился только около двух десятилетий назад. Причиной тому явилась, прежде всего, потребность в создании простых и недорогих локальных систем оборотного водоснабжения в противовес многим старым централизованным системам охлаждения с традиционными башенными или вентиляторными градирнями. Требовалось, чтобы внедряемые системы были экономичны и быстро вводились в эксплуатацию. Эжекционные градирни удовлетворяют этим основным требованиям настоящей ситуации: технология сооружения и эксплуатации этих градирен проста и не требует специальных технических и инструментальных методов; они дешевы, т.к. не требуют создания башен или установки вентиляторов, удорожающих строительство и, как показала практика, они удобны в эксплуатации.

Эжекционные градирни имеют ряд других достоинств по сравнению с традиционными. Эти градирни могут работать при резко переменных режимах; могут работать при высокой температуре охлаждаемой воды до 80 °С, которую не выдерживает оборудование из полимерных материалов, устанавливаемое в современных градирнях; надежно и устойчиво работают зимой. Особенностью и несомненным достоинством эжекционных градирен является их способность к саморегуляции: изменение расхода воды ведет к пропорциональному изменению количества эжектируемого воздуха, что обеспечивает стабильность охлаждения воды в градирне.

Правда, эжекционным градирням для работы требуются повышенные напоры и, соответственно, более мощные насосы. К тому же эжекционным градирням большой производительности требуется территория значительной протяженности. Поэтому в "большой" энергетике такие градирни смогут найти применение в основном в качестве дополнительного, маневренного охладителя в сложных системах охлаждения, включающих традиционные охладители.

Обосновать использование эжекционной градирни в системе охлаждения вместо или совместно с другими охладителями можно только технико-экономическим сопоставлением вариантов. Сопоставление будет корректным в случае, если гидроаэротер-мические расчеты градирен разных типов выполнены по идентичным методикам. Такая методика применительно к эжекционным градирням отсутствовала.

Настоящая работа посвящена актуальной теме развития методики гидроаэротер-мических расчетов эжекционных градирен как весьма перспективного и сравнительно малоизученного типа охладителей.

Актуальность работы также подтверждается тем, что результаты данной работы легли в основу выполнения договора с РАО "БЭС России" по теме "Гидроаэротерми-ческие исследования и обоснование конструктивно-технологических параметров прямоточной эжекционной градирни для использования при регулировании мощности турбоагрегатов".

Предмет исследований - гидроаэротермические процессы в эжекционных градирнях.

Цель работы и ее задачи.

Разработка методики гидроаэротермических расчетов эжекционных градирен, базирующейся на теоретических основах тепломассообмена при испарительном охлаждении, лабораторных и натурных исследованиях.

Для осуществления этой цели автором решались следующие задачи:

- описание процессов тепломассообмена в эжекционной градирне системами дифференциальных уравнений, базирующимися на теоретических положениях, использованных при описании процессов тепломассообмена в традиционных градирнях;

- определение гидравлических, аэродинамических и тепловых характеристик эжекционных градирен;

- разработка практической методики гидроаэротермических расчетов эжекционных градирен с построением эксплуатационной номограммы на базе полученных систем уравнений и характеристик;

- разработка конструктивных решений, позволяющих улучшить гидравлический режим, эффективность, надежность и экологическую безопасность эжекционных градирен.

Методы выполнения работы. Математическое моделирование процессов тепломассообмена в градирне, численные методы расчета, лабораторные и натурные испытания, сопоставительный анализ с результатами других исследований и натурных испытаний.

Достоверность разработок. Достоверность полученных результатов обеспечивается хорошим согласованием данных по охлаждающей способности, определенной по методике автора, с натурными исследованиями. Достоверность подтверждается также успешным опытом эксплуатации систем оборотного водоснабжения с эжекционными градирнями, запроектированными на основе разработанной автором методики.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработана методика гидроаэротермических расчетов и определения гидроаэротермических характеристик прямоточных эжекционных градирен, базирующаяся на тех же принципах, что и методика расчета башенных и вентиляторных градирен;

- для эжекционной градирни получены гидроаэротермические характеристики, в том числе объемные коэффициенты тепло- и массоотдачи и интегральная характеристика тепломассообмена в градирнях - число испарения;

- выполнены расчеты и получена впервые эксплуатационная номограмма температур охлажденной воды модульной эжекционной градирни, аналогичная эксплуатационным номограммам для традиционных градирен;

- разработаны конструктивные решения (патент № 2187058 и патент № 2201569), позволяющие повысить производительность по воде и эксплуатационные качества эжекционных градирен.

Практическая значимость работы. Расчетная методика позволяет проводить экспресс-анализ и обоснованно выбирать экономичные варианты эжекционных гра-

дирен. Эксплуатационная номограмма модульной эжекционной градирни позволяет создавать градирни (выбирать количество модулей и рабочий напор) для любой заданной производительности по воде, тепловой нагрузки и метеофакторов. Разработана и запатентована эффективная и надежная конструкция градирни производительностью по воде 3000 м3/ч и более.

При непосредственном участии автора внедрено около 50 эжекционных градирен.

Расчетная эксплуатационная номограмма для модульной эжекционной градирни нашла применение в проекте системы охлаждения Ленинградской АЭС производительностью по воде 3000 - 5000 м3/ч.

Реализация в отрасли. Выполненные разработки в области эжекционных градирен нашли практическое применение в условиях повышенного интереса к этим конструкциям.

Теоретические разработки апробированы на примере эжекционной градирни завода "Лентехгаз". Выполненные расчеты подтвердили достаточно высокую эффективность эжекционной градирни, сопоставимую с используемой ранее вентиляторной градирней. На этом основании на заводе установлена вторая эжекционная градирня взамен вентиляторной. В качестве примеров можно привести машиностроительный завод "Красный Октябрь" (7 градирен), заводы "Петрохолод" (4 градирни), "Невская косметика" (3 градирни), "Петмол" (3 градирни), "Аврора" (2 градирни) и многие др.

Личный вклад автора состоит в определении цели и задач работы; создании методики расчета эжекционных градирен; организации и проведении лабораторных испытаний разбрызгивающих форсунок и водоуловительных устройств; организации и проведении натурных испытаний эжекционной градирни; постановке задач определения гидроаэротермических характеристик; выполнении расчетов эжекционных градирен и построении эксплуатационной номограммы.

При выполнении отдельных этапов работы автор сотрудничал с Букингой Б.В., Гельфанд P.E., Федоровым A.B., Шишовым В.И. и др. - всем им выражается искренняя признательность.

Апробация работы. Основные результат рабош доложены

- на конференции "Акватерра", СПб, 9-12 ноября 1999 г

- на международной научно-практической конференции "Технология энергосбережения, строительство и эксплуатация инженерных систем". СПб ГТУ, 28-30 марта 2000 г.

- на научно-практическом семинаре "Технологическое оборудование, материалы и конструкции для ремонта и модернизации градирен ТЭС". ВНИИГ, 16-18 мая 2001г.

- на секции Ученого Совета ОАО "ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева",

Публикации. Основные результаты по теме диссертации отражены в 16 публикациях, в т.ч. в 3 патентах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения и списка литературы. Диссертация содержит 106 страниц текста, включает 21 рисунков, 9 таблиц, 1 приложение и список литературы из 102 наименований

Основные положения, выносимые на защиту:

- методика гидроаэротермических расчетов эжекционных градирен;

- методика определения гидроаэротермических характеристик эжекционной градирни, в т.ч. объемных коэффициентов тепло- и массоотдачи и числа испарения;

- расчетная эксплуатационная номограмма температур охлажденной воды модульной эжекционной градирни.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается обоснование актуальности рассматриваемой работы и ее связи с общими проблемами разработки и создания эффективных систем охлаждения оборотной воды на предприятиях промышленности и энергетики.

Основополагающий вклад в развитие теории тепломассообмена при испарительном охлаждении в градирнях внесли в 20 - 50-е годы прошлого столетия Ф. Меркель, Б.В. Проскуряков, Л.Д. Берман. Большой вклад в изучение башенных и вентиляторных градирен внесли А.Г. Аверкиев, В.Е. Андрианов, Ю.И. Арефьев, Д.Н. Бибиков, P.E. Гельфанд, В.А. Гладков, В.И. Горбенко, В.В. Гончаров, М.Б Джуринский, Ю.А. Иванов, М.Б. Кривошеина, Г.П. Мандрыкин, В.А. Морозов, Ю.С. Недвига, B.C. Пономаренко, Е.А. Сухов, Н.Я. Ткач, В.А. Трубников, Б.С. Фарфоровский и другие.

Из зарубежных авторов следует отметить труды Р. Дуткевича, Н. Келли, Л. Свенсона, Е. Хампе, В. Шапошникова.

Эжекционные градирни для проектировщиков и исследователей являются сравнительно новым видом испарительного охладителя. Вклад в работы по их созданию и исследованиям внесли А.И. Белевич, Ю.П. Беличенко, B.C. Галустов, В.Б. Иванов, Е.А. Михайлов, Д.Г. Пажи, A.B. Стародубцев, А.И. Чуфаровский, В.В. Шувалов и др. Из зарубежного опыта особо следует отметить активность в создании эжекционных градирен фирмы "Baltimore Aircoil".

Создана типовая серия прямоточных эжекционных градирен "Муссон" (Ярославский политехнический институт) производительностью по воде до 160 м3/ч. Эти градирни используются в промышленности.

Уже первые опыты создания и эксплуатации эжекционных градирен показали, что ряд конструктивных и эксплуатационных преимуществ делает их использование перспективным. В настоящее время интерес к этим градирням не уменьшается.

Автором данной работы разработаны и установлены эжекционные градирни производительностью по воде 1600 м3/ч. В стадии внедрения проект градирни производительностью до 5000 м3/ч. Такие градирни уже могут найти себе применение в энергетике.

Для технико-экономического обоснования использования любой градирни в энергетике необходимо иметь расчетную методику (номограмму), позволяющую определять эффективность работы градирни в широком диапазоне гидравлических и тепловых нагрузок, а также метеофакторов. Такая методика расчетов башенных и веншляторных градирен имеется, а для эжекционных фадирен - нет.

Введение содержит краткое описание основных положений работы.

Первая глава содержит обзор современного состояния проблемы использования эжекционных фадирен в системах технического водоснабжения. Обзор касается таких проблем, как место эжекционных фадирен в ряду охладителей циркуляционной воды, рассматриваются различные типы эжекционных градирен, существующие методики гидроаэротермических расчетов эжекционных и традиционных градирен.

Накопленный опьп создания и эксплуатации эжекционных фадирен приводит к выводу, что интерес к ним не следует считать временным. Эжекционные фадирни оказались в ряде случаев полностью конкурентоспособными по сравнению с традиционными фадирнями. Конструктивные усовершенствования позволили существенно

увеличить производительность и эффективность этих градирен. Эксплуатационные достоинства эжекционных градирен (работа при высоких температурах, маневренность, низкий шум и вибрация, ремонтопригодность и т.п.) позволяют расширить область их использования.

Особенностями эжекционных градирен являются необходимость применения мощных насосов для создания значительного эжекционного эффекта и требование территории большой протяженности для увеличения производительности по воде. Эти особенности определяют нишу, которую могут занимать эжекционные градирни среди других охладителей. В качестве основного охладителя эти градирни экономичны при малой и средней производительности по воде. В сложных системах эжекционные градирни могут быть использованы как дополнительный, маневренный охладитель.

Анализируются существующие и запатентованные конструкции эжекционных I градирен. Целью этого анализа был выбор экономичной типовой конструкции эжек-

ционной градирни и ее оборудования, обеспечивающие достаточный эжекционный эффект и, как следствие, высокую охлаждающую способность. Такой эжекционной градирней оказалась прямоточная эжекционная градирня. Эти эжекционные градирни допускают увеличение мощности путем установки дополнительных модулей. Они просты по конструкции и в эксплуатации. Применительно к этому типу эжекционной ipainpiiii и разрабатывалась расчетная методика.

Ile IO.II.KO с конструктивной точки зрения, но и с методической расчетной эжекционные |ра.трни представляют собой новый тип охладителя. В основополагающем 1 р\ |с Л.Д.Ьермана "Испаригельное охлаждение циркуляционной воды", 1957 г., который по сей день служит справочным пособием по тепловым расчетам охладителей, «жекционные |радирни не упоминаются.

Известна методика, используемая в настоящее время для практического расчета эжекционных градирен, разработанная Д.Г. Пажи и B.C. Галустовым В основе методики скрупулезный расчет гидроаэродинамики капельно-воздушного потока одиночного факела разбрызгивания. В пределах факела рассматриваются 3 зоны- свободный факел, зона циркуляции и зона стесненного факела. Системы дифференциальных уравнений движения воздуха и капель для каждой зоны записываются отдельно. Полученные в результате гидроаэродинамического расчета скорости движения воздуха и капель учитываются в расчете тепломассоотдачи с поверхности капель.

Понимая сложность такой методики, авторы предложили для практиков упрощенный графо-аналитический вариант расчета эжекционных градирен. Были выполнены массовые расчеты одиночного факела для сопл в фадирнях "Муссон", при переменных режимных параметрах - напорах и метеофакторах. Результаты расчетов скорректированы опытными и натурными данными для группового расположения сопел и уже по этим данным получены графики и аппроксимирующие формулы для прикладного расчета. Недостатки упрощенной методики в том, что она относится только к градирням типа "Муссон" с определенными соплами и к ограниченному диапазону изменения метеофакторов, не учитывается режим насыщения.

Методики технологических расчетов башенных и вентиляторных градирен существенно отличаются от предлагаемой для эжекционных. Наиболее строгая методика расчета, основанная на классических работах Л.Д.Бермана, используется во ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева (автор P.E. Гельфанд).

В традиционных градирнях рассматривается не тепломассоотдача с поверхности

соприкосновения воды и воздуха, а тепломассообмен в некотором объеме В пределах оросителей противоточных градирен, имеющих сложную геометрическую конфигурацию, наблюдается тепломассообмен с поверхности пленок, капель, струй При этом ни распределение поверхности соприкосновения по типам, ни величина тгой поверхности неизвестны. Поэтому для технологических (гидроаэротермических) расчетов вводится понятие объемных коэффициентов тепло- и массоотдачи, представляющих по определению произведение коэффициента поверхностной отдачи на площадь поверхности соприкосновения в пределах элементарного объема. Оба множителя в объемном коэффициенте неизвестны, поэтому определить объемные коэффициенты можно только опытным путем.

Опытные объемные коэффициенты используются и в случае брызгальных градирен, которые, как и эжекционные градирни, имеют чисто капельное охлаждение. Это объясняется тем, что при групповом расположении сопел с учетом соударения капель определить истинную величину поверхности соприкосновения невозможно.

Аэродинамический расчет традиционных градирен сводится к определению расхода воздуха, поступающего в градирню. Значение расхода воздуха на входе в градирню однозначно определяет тепломассообмен в градирне.

Тепловой (технологический) расчет традиционных градирен выполняется более корректно, чем в предыдущей методике. В области тепломассообмена в охладителе могут наблюдаться два режима: режимы ненасыщенного и насыщенного воздуха. Соответственно в расчет вводятся две различные системы дифференциальных уравнений тепломассообмена.

Приведенный обзор состояния вопроса показал, что существовавшие ранее методики гидроаэротермических расчетов эжекционных градирен не обладают универсальностью и трудно сопоставимы с методиками для башенных и вентиляторных градирен. Указанное обстоятельство привело к постановке целей и задач, сформулированных в конце главы.

В главе 2 описывается предложенная автором методика гидроаэротермических расчетов эжекционных градирен и ее использование в решении практических задач, а также методика определения гидроаэротермических характеристик таких градирен.

Эжекционные градирни - испарительный охладитель с чисто капельным охлаждением и в этом смысле они сходны с брызгальными градирнями, для расчета которых используется та же методика, что и для градирен с оросителем. Поэтому автору, работающему в т.ч. в области конструкций и расчетов традиционных градирен, представилось желательным иметь для эжекционных градирен расчетную методику, аналогичную методике для традиционных градирен. Это означало, что тепломассообмен рассматривается в пределах некоторого элементарного объема, для которого определяются объемные коэффициенты тепломассообмена. Тепломассообмен рассматривается отдельно для условий ненасыщенного и насыщенного воздуха. Аэродинамическая часть сводится к определению расхода воздуха, поступающего в градирню. Но при всем этом следовало учесть имеющиеся различия между эжекционной и традиционными градирнями.

Дифференциальиые уравнения для эжекционных градирен в целом соответствуют общепринятым в теории испарительного охлаждения традиционных градирен. Отличие состоит во введении специфических для эжекционных градирен объемных коэффициентах гепло- и массоотдачи и в учете прямотока в записи уравнений.

Охлаждение воды при испарительном охлаждении - результат двух физических процессов: конвективной теплоотдачи соприкосновением и массоотдачи испарением. Интенсивность указанных процессов определяется двумя физическими законами, которые вместе с двумя законами сохранения тепла и вещества составляют основу четырех дифференциальных уравнений тепломассообмена.

Закон теплоотдачи конвекцией:

Як = 06^-8) (1)

Закон массоотдачи испарением:

= РРб(р 1Г-р)/рб (2)

В формулах (1) и (2): кДж/(м2 с) - количество тепла, переданное конвекцией, °С - температура воды у поверхности соприкосновения воды и воздуха; 0, °С - температура основного потока воздуха; §„, кг/(м2 с) - количество испарившейся воды; р,г\ МПа - давление насыщенного пара при температуре ^ р, МПа - парциальное давление пара в воздухе; рб, МПа-барометрическое давление; а, кДж/(м2 с °С), ррб, кг/(м2 с) - коэффициенты поверхностной тепло- и массоотдачи.

Для перехода от поверхностного тепломассообмена к процессам в реальных градирнях вводится ряд допущений и понятий.

Учитывая малые размеры капель, температуру воды у поверхности соприкосновения принимают равной средней температуре капли 1, т.е.

= (3)

Рассматривается однородная по структуре расчетная область обмена - рис. 1. Такое предположение оправдывается тем, что при групповом и рядном расположении сопел область свободного факела оказывается незначительной.

При выводе дифференциальных уравнений рассматривается тепломассообмен в пределах элементарного объема высотой с17..

Полагается, что в расчетной области в пределах любого объема единичной высоты независимо от его формы, количество и структура капель одинаковы, и, следовательно, одинакова удельная площадь соприкосновения воды и воздуха. Эту поверхность обозначим м2/(м высоты). Поверхность соприкосновения в объеме высотой <17. будет В уравнения тепломассообмена войдут произведения, называемые объемными коэффициентами тепло- и массоотдачи:

ауг = ах, кДж/(м с °С); Ррбуг = РРб Ъ кг/(м с) (4)

Система дифференциальных уравнений, описывающих законы тепломассообмена в объеме высотой (17 для воды и ненасыщенного воздуха, имеет вид (5).

При насыщенном воздухе количество испарившейся волы, определяемое законом (2) может превосходить количество пара, необходимое для поддержания нагревшегося воздуха в состоянии насыщения. В этом случае, как и для традиционных градирен, используется предположение, высказанное Л.Д.Берманом, о том, что в случае избытка

Горячая вода

Элементарный объем

Рис 1 Эжекционная градирня Схема к тепловому расчету

испарившейся воды в воздухе происходит вторичный процесс: избыючнос ко.шчса-во пара по сравнению с насыщением конденсируется, I сплою конденсации пере икм-ся воздуху, при этом воздух остается насыщенным. Уравнение юн.юною о,и.тел мн воздуха не нарушается, т.к. из общего количества [сила. 01данно1о подои, исключаемся внутренняя теплота конденсата в воздухе Система для случая насыщенною помеха и избыточного испарения имеет вид (6).

С учетом прямотока в эжекционной градирне и принятого направления оси 7. системы уравнений тепломассообмена в эжекционной градирне:

Режим I. Режим ненасыщенного воздуха

сЮж =- Ррбуг (р,"-р)/рбс1г (а)

сжСжск =-(ата(1-в)+г,ррб„(р,"-р)/р5^2 (Ь)

свлОв<Ю = -сжСж(11-(сж!-сп0-Го)(Юж (с) (5)

ввдр = -((р6-р)2/(0.622рб))аС.ж (6)

Режим II. Режим насыщенного воздуха. Избыточное испарение :

¿вж =- РрбУ2 (Р»"-Р8 УРб№ (а)

сжС^М^-е)+г,ррбта(р,"-реУрб^2 (Ь) (6)

Gвd6=-(cжGжdt+cж(t-6)dGж)/(cвл+O.622г9Pб(dp"/d0)/(pб-pe )2) (с)

В практических задачах, когда входящий в градирню ненасыщенный воздух может оставаться ненасыщенным вплоть до выхода, в расчете используется только система (5). Если входящий ненасыщенный воздух в пределах градирни насыщается, то в расчете последовательно используются системы (5) и (6). Если входящий в градирню воздух насыщен, то используется только система (6).

Задачи гидроаэротермических расчетов градирен - это задачи определения температуры охлажденной воды \2 при заданных гидравлической и тепловой нагрузках на градирню и параметрах наружного воздуха.

Гидравлическая нагрузка определяется величиной напора на сопла Н, м вод.ст. Температурный режим в градирне может быть задан двумя способами: температурой горячей воды на входе в градирню °С или температурным перепадом Л1 = I,- °С. Параметры наружного воздуха - температура 0ь°С, относительная влажность фь %. Эти исходные данные определяют граничные условия для уравнений Ож,(Н), ^ 9Ь р, (0Ь ф,) при интегрировании уравнений систем (5) и (6).

При задании ^ все условия заданы на одной границе расчетной области (при 2=0). Это так называемая задача Коши. Температура охлажденной воды 12 определяется простым интегрированием уравнений систем по координате Ъ. При задании перепада А1 (краевая задача) используется метод последовательных приближений: последовательно задаются значения температур горячей воды I, ь ^ ,2,.Л, „; для каждого из этих значений решается задача Коши и определяется температура 12,, и расчетный перепад А1расчметодом интерполяции можно определить искомое значение температуры охлажденной воды, при которой расчетный перепал равен заданному А1расч = Л1.

Решение задач гидроаэротермических расчетов градирен требует знания гидроаэротермических характеристик, входящих в системы уравнений. В эжекционной градирне к таким характеристикам относятся: массовые расходы воды Ож | и эжектируе-мого воздуха Ов и объемные коэффициенты тепло- и массоотдачи аУ7 и ррбу7. Как и в традиционных градирнях, эти характеристики определяются по опытным данным.

Расход воды определяется по расходной характеристике одиночного сопла (форсунки). В лабораторных испытаниях сопла определяется коэффициент расхода цс, входящий в формулу расхода сопла

Ос = ЦЛ^Н. м3/с, (7)

где ^ - площадь выходного сечения сопла, м2; Н - напор в м вод.ст.

В эжекционных градирнях используются центробежные или центробежно-струйные сопла, коэффициент расхода которых зависит от диаметра сопла и напора -цс=«с1с,Н). Поэтому испытания таких сопел проводятся в широком диапазоне изменения напоров до 50 м вод.ст., характерных для эжекционных градирен.

Расход воздуха в эжекционной градирне определяется через коэффициент эжек-ции. С точки зрения гидроаэродинамики эжекционная градирня - струйный аппарат, движение воздуха в котором обусловлено эжекционным эффектом, состоящим в передаче кинетической энергии от струи воды воздуху. Эжекционный эффект характеризуется массовым коэффициентом эжекции:

им=Ов/Сж, кг/кг (8)

Коэффициент эжекции 11м определяется экспериментально При известном значении им и заданном расходе Ож из (8) определится расход воздуха в градирне Ов.

Впервые обращено внимание на то, что по определению массовый коэффициент эжекции это тот же относительный расход воздуха - параметр X, играющий существенную роль в оценке охлаждающей способности и расчетах традиционных градирен.

Коэффициенты тепло- и массоотдачи определяются решением обратной задачи для систем (5) и (6).

В системы входят два коэффициента гху/ и Рр6„2. Эти коэффициенты связаны теоретическим соотношением (

= Коф = 1,65 кДж/(кг°С) (9)

Наличие соотношения (9) позволяет однозначно решить обрашую задачу определения двух коэффициентов при одном дополнительном условии.

При решении обратной задачи используются получаемые в испытаниях значения расходов воды С* | и воздуха Ов, температуры горячей воды 1| и охлажденной воды 12, параметры наружного воздуха в,, ф,. При сравнении с данными для решения задачи Коши температура 12 оказывается дополнительным условием, необходимым для определения одного коэффициента РрбУ2.

Определяется коэффициент РрбУ2 методом последовательных приближений: для ряда последовательно задаваемых значений ррбУ2ъ РрбУг,2, ••• решается задача Коши и определяется расчетная температура охлажденной воды 12расч,1,12рлсч,2> ••• Далее методом интерполяции определяется искомое значение коэффициента Ррб„ при котором расчетное значение температуры охлажденной воды равно полученному в испытаниях 12расч = к-

Коэффициент ррбУ2 определяется для каждого опыта. Далее по этим значениям может бьп ь установлена зависимость коэффициента от исходных параметров. Следуя практике, принятой для традиционных градирен, такая зависимость устанавливается для числа испарения К„С1| - безразмерного комплекса, включающею объемный коэффициент массоотдачи. Выражение для числа испарения эжекционной градирни получается так же, как для традиционных градирен, при итерировании уравнения (5 Ь) по высоте расчетной области тепломассообмена:

^исп Ррбуг ^шах / (10)

Число испарения традиционных градирен:

Кисп,трад— РрбуНор/ Ож,

(И)

где ррду - объемный коэффициент массоотдачи, кг/(м3 с); Нор - высота оросителя, м; Ож - массовый расход воды, кг/(м2 с).

Известно, что число испарения оросителей (в т.ч. капельных потоков брызгаль-ных градирен) связано степенной зависимость с относительным расходом воздуха:

Кисп.трад-^Арб А, , (12)

где Apg и m - безразмерные параметры, определяемые по результатам испытаний.

Число испарения для эжекционных градирен введено впервые и потому наличие функциональной зависимости для Кисп от режимных параметров (возможно, от коэффициента эжекции UM=X) и вид этой зависимости предстояло установить. В главе 3 для испытанной градирни получена зависимость числа испарения от напора.

Глава 3 посвящена практическому определению гидроаэротермических характеристик эжекционной градирни по результатам лабораторных и натурных испытаний.

Характеристики определены для разработанной автором усовершенствованной конструкции эжекционной градирни, построенной при участии автора на заводе "Лентехгаз". Основные усовершенствования касались повышения эффективности работы градирни путем улучшения гидроаэротермических характеристик. С этой целью впервые распределительные трубопроводы были вынесены за пределы воздухо-заборной шахты, обеспечив плавный вход и уменьшение сопротивления входа. В градирне установлена оригинальная центробежно-струйная форсунка с хорошими гидравлическими показателями. В градирне установлен эффективный водоуловитель конструкции ВНИИГ.

Расходная характеристика градирни завода получена по результатам лабораторных испытаний одиночной форсунки в диапазоне изменения напора 5-20 м вод.ст. Во всем диапазоне напоров коэффициент цс оказался равным 0,58. Поэтому и для рабочего диапазона напоров в градирне 30-50 м вод.ст. принят коэффициент расхода 0,58. Расходная характеристика градирни (216 сопел)

Q = 229VÏÏ", м /ч (13)

На лабораторном стенде определены характеристики водоуловителя: коэффициент эффективности водоулавливания г)=99,9%, коэффициент аэродинамического сопротивления Ç=4,5.

Для определения аэротермических характеристик градирни использовались результаты натурных осенне-летних испытаний градирни завода. Схема градирни к расчету приведена на рис.2. Результаты натурных испытаний и полученные по ним расчетные величины приведены в таблице 1.

В испытаниях измерялись напор на сопла Н, м вод.ст., температура горячей воды на входе t|°C, средняя температура охлажденной воды на выходе t2°C, температура и относительная влажность воздуха 9]°С, <p,% (в обозначениях программы tal, fil), средняя скорость воздуха на входе W|, м/с. Выборка содержит 10 опытных точек при диапазоне изменения напоров Н=29,5-51,5 м вод.ст. В испытаниях оросителей традиционных градирен обычно 8-12 опытных точек. Т.е. данная выборка вполне представительна.

Таблица 1

ЭЖЕКЦИОННАЯ ГРАДИРНЯ ЗАВОДА "ЛЕНТЕХГАЗ" Расчет коэффициента эжекции и коэффициентов тепломассоотдачи Исходные данные: Площадь входа Fbx = 34 м2. Глубина расчетной области Zmax = 2.70 м. Барометрическое давление pb = 0.1013 МПа.

Исходные данные Результаты расчета

N Н и а | Ы т \у1 01 им Ь т К-ИСП

м вод.ст 1 радусы С % м/с м'/ч кг/кг К[/(МС) град %

1 45 5 26 5 20.9 11.8 58 7 90 1540 0.77 115.6 19 9 96 0.73

2 51 5 26.4 20.8 12 5 54 8 40 1640 0.77 132 2 20 1 96 0 78

3 35 0 26 3 21 1 140 49 7 20 1350 0 80 78 6 195 91 0 57

4 45 5 24 9 199 92 84 7 90 1540 0 78 1102 184 100 0 70

5 46 0 24 9 199 95 81 8 00 1550 0 78 1116 184 100 0 70

6 46 0 25 0 20 0 99 78 800 1550 0 78 1113 185 100 0 70

7 30 0 28 1 24 9 21 4 67 6 80 1250 0 78 54 9 24 0 88 0 42

8* 29 5 28 5 25 2 24 6 68 6 80 1240 0 78 86.2 25 4 92 0 68

9 29 0 26 3 22 9 22 2 48 6.70 1230 0 79 67.0 24.3 83 0.53

10 34 5 25 9 22 6 22.2 45 7 10 1320 0 78 69.0 24 1 81 0.51

Для каждой опытной точки вычислены и приведены в таблице следующие величины:

- Объемный расход воды на входе С2ь вычислялся по (13).

- Массовый коэффициент эжекции им = 0„ Юж. Здесь расход воды Ож,1=100001/3600, кг/с, расход воздуха Ов=р|(9], ф,) лУ]Рвхода, кг/с, где р|(0|,<|>|) - плотность воздуха на входе в градирню, кг/м3.

- Объемный коэффициент массоотдачи, ррбУ2, кг/(м с). Определялся методом решения обратной задачи для систем (5) и (6).

- Расчетные значения температуры и относительной влажности нагретого воздуха 02°С ,ф2 % (1а2, П2) на выходе из расчетной области.

Число испарения Кисп вычислялось по формуле (10).

В опытах 4, 5 и 6 относительная влажность воздуха на выходе ф2=100%, те. поступивший в градирню влажный ненасыщенный воздух в пределах расчетной области достиг состояния насыщения; в расчете использовались последовательно системы уравнений (5) и (6). В остальных опытах использовалась только система (5). Следовательно, в пределах области тепломассообмена эжекционной градирни наблюдаются такие же режимы, как и в традиционной. Массовый коэффициент эжекции им практически постоянен при всех режимах работы градирни и может быть принят равным 0,78. Этот результат качественно и количественно согласуется с зависимостью, полученной авторами графо-аналитической методики. Приводится график, который определяет коэффициент эжекции как функцию от отношения площади контактной зоны градирни к суммарной площади сопел; зависимость от напора не обнаруживается. Для градирни завода по этому графику коэффициент эжекции им=0,80, т.е. практически тот же, что и полученный в испытаниях. Поэтому в настоящее время для определения массового коэффициента эжекции какой-либо проектируемой прямоточной эжекционной градирни в первом приближении можно использовать эту графическую зависимость.

Поскольку массовый коэффициент эжекции им или, что то же самое, относительный расход воздуха X, в градирне постоянен, то зависимость числа испарения Кис„ от X, существующая для традиционных градирен, в случае эжекционной градирни отсутствует.

Рис.2. Схема [радирни и расчетной области Общая площадь градирни Рф = 4,8'28,4 = 136 м2 Площадь входа воздуха Рвх = 2'0,6'28,4 = 34 м2

На рис. 3. представлена графически зависимость числа испарения от напора. Коэффициент линейной корреляции между К„сп и Н равен 0,81. Такое высокое значение коэффициента корреляции подтверждает наличие аналитической зависимости числа испарения от напора. Из этого следует, что методика определения числа испарения, основанная на уравнениях тепломассообмена в эжекционной градирне правильна и число испарения может быть использовано как обоснованная интегральная характеристика в расчетах этих градирен.

Способом наименьших квадратов получена эмпирическая формула зависимости числа испарения от напора:

К„СП=0,0155Н, (14)

Средняя квадратичсская ошибка вычислений числа испарения по формуле (14) о=0,03, что составляет менее 5% от среднею значения числа испарения в таблице 1. Такая точность в определении числа испарения характерна и для оросителей традиционных градирен.

Дальнейшие исследования эжекционных градирен, возможно, уточнят вид зависимости числа испарения от напора.

Глава 4 посвящена практическим расчетам эжекционной градирни (на примере градирни завода "Лентехгаз"), сопоставлению результатов расчетов с натурными данными и сопоставлению тепловой эффективности эжекционных градирен и традиционных башенных и вентиляторных.

Полученные по результатам испытаний гидроаэротермические характеристики градирни позволили рассчитать и построить эксплуатационную номограмму температур охлажденной воды эжекционной градирни (рис. 4).

Номограмма температур охлажденной воды для любой конкретной градирни позволяет определить температуру охлажденной воды в зависимости от режимных параметров. Режимные параметры градирни - это расход воды на градирню, температурный перепад, температура и относительная влажность воздуха.

Для построения номограммы были выполнены массовые расчеты в широком диапазоне изменения режимных параметров. Для каждого режима решалась краевая задача, методика решения которой приведена в главе 2. В эжекционной градирне расход воды однозначно определяется напором. Поэтому номограмма построена в переменных Н (напор), Л):, 0| и <р,.

Номограмма температур охлажденной воды для эжекционной градирни в столь

полном диапазоне изменения режимных параметров построена впервые. Номограмма имеет ту же форму, что и используемые для традиционных градирен. Это позволяет корректно сопоставлять охлаждающую способность разных градирен.

Поскольку градирня завода состоит из двух независимо работающих двухзаход-ных модулей, то номограмма позволяет определять температуру охлажденной воды в градирне, составленной из любого количества таких модулей. Следует только помнить, что модуль содержит 108 сопел и его расходная характеристика Qum = 114.5\ТГ м3/ч.

Наличие номограммы позволяет удобно сопоставлять расчетные и натурные данные по температурам охлажденной воды.

Сопоставление расчетных данных было выполнено для двух выборок натурных наблюдений.

Первая выборка - это исходные данные и результаты испытаний t2 в таблице 1. По этой выборке были получены числа испарения и далее коэффициенты тепло- и массоотдачи Целью этой проверки было определение влияния аппроксимации числа испарения формулой (14) и точности построения номограммы на расхождение расчетных данных. Средняя разность наблюденной и расчетной температур охлажденной воды -0,2 °С, что вполне удовлетворительно.

Вторая выборка - режимные параметры и температуры охлажденной воды, замеренные в 2005 г. Расхождение наблюденных и снятых с расчетной номограммы температур охлажденной воды в среднем составляет 0,7 °С Такое повышение температуры охлажденной воды за 9 лет эксплуатации градирни показывает, что следует провести осмотр конструкции, проверить состояние сопл в связи с возможным засорением. После устранения нарушений следует провести натурные испытания.

Имеется эксплуатационная номограмма для эжекционной градирни ТОО "Эжектор" производительностью 130 м3/ч. Конструктивно градирня аналогична градирне завода, но малых размеров. Номограмма построена в переменных t2=f(T,At) при напоре Н = 30 м вод.ст. На номограмму были наложены результаты наших расчетов. Форма номограммы подтвердилась, но температура t2 для лета в градирне завода оказалась на 1-1,5 °С ниже. Это, по-видимому, является результатом усовершенствований, использованных в градирне завода.

Сравнение аэротермических характеристик градирни завода с традиционными градирнями показывает, что по величине эти характеристики имеют тот же порядок, что и в традиционных. Относительный расход воздуха в башенных градирнях \=0,35-0,65, в вентиляторных - 0,80-1,00. По значению этой характеристики UM (к) =0,78 эжекционная градирня завода близка к вентиляторным градирням. Числа испарения в таблице 4 3 К„сп эж=0,42-0,78, а типовой асбестоцементный ороситель высотой 2,5 м при Х=0,78 имеет число испарения Кисптрш=0,70.

Температура охлажденной воды для башенной и вентиляторной градирен при одинаковых значениях X и КИС|| и исходных параметрах tb 0, и ср, будет одинакова. Это условие нарушается при сравнении эжекционной градирни и традиционного охладителя и связано с различной эффективностью противотока и прямотока: из-за большего градиента температур на входе прямоток менее эффективен и температура охлажденной воды в эжекционной градирне будет выше. Для одинаковой эффективности эжекционная градирня должна иметь число испарения выше, чем традиционная.

Номограмма расчетных температур охлажденной воды эжевдионноб прямоточной градирни производительностью по воде до 1600 м'/ч

Темпсрлура охлаждошой воды

Ц-Ц (О,. Н.ДО + (5Ц(Л1, НХ «с,

0, - кшгераура наружвого ищут, "С; р, - ппспшш ыажяосп иаруэаого •ащуха, %; Н • вапор ваты вв грлдмрнс. к вад.сг.; Д1 - теквсрагурвый перепад, °С.

Расюанаа иараккрястиа градире» О -22» Н.м'/ч

1600

1200-

г

/

10

20

30 40 30

Н, м вод.ст. Массовый тоэф+нщклтт зяаяши и. - 0,'0,-0,7» и/иг Число непарешц К„ - (Й^^О^ - 0.0155Н г -2,70 м

Поправка бц (Д1. Н). *С бц (Л1, 40) • 0"С. бц (5, Н) * 0"С

ко

.....I. .1

-!-Н

-1- , -я

25 о х 30

Рис. 4. Номограмма секционной фадирни

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты и выводы диссертационной работы состоят в следующем:

1. Разработана математическая модель процессов тепломассообмена в эжекцион-ных градирнях, основанная на теоретических положениях, применяемых для вентиляторных и башенных градирен.

2. На основании полученной математической модели разработана методика гид-роаэротермических расчетов эжекционных градирен.

3. Разработана методика определения гидроаэротермических характеристик эжекционных градирен, которые включают в себя гидравлическую (расходную), аэродинамическую (массовый коэффициент эжекции) характеристики, объемные коэффициенты тепло- и массоотдачи, а также интегральную характеристику эффективности градирен - число испарения.

4. Методика определения гидроаэротермических характеристик апробирована на примере усовершенствованной эжекционной градирни завода "Лентехгаз" производительностью 1600 м3/ч, эксплуатируемой 9 лет. Характеристики получены по результатам лабораторных и натурных испытаний.

5. Выявлена и получена функциональная зависимость числа испарения от напора на градирне.

6. С использованием разработанной методики выполнены практические расчеты эжекционной градирни, на основании которых построена эксплуатационная номограмма, позволяющая определить температуру охлажденной воды в зависимости от гидравлической и тепловой нагрузок на градирню в широком диапазоне метеопараметров. Результаты расчетов, представленные эксплуатационной номограммой, сопоставлены с данными натурных испытаний.

7. Проведен сопоставительный анализ тепловой эффективности эжекционных, вентиляторных и башенных градирен.

8. Разработаны и защищены двумя патентами, конструктивные решения, позволяющие улучшить гидравлический режим, эффективность, надежность и экологическую безопасность эжекционных градирен.

Содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Кривошеина МБ., Свердлин Б.Л., Барменков P.A., Лапицкий Ю.А. Исследование оросителя из вспенено-наполненного полиэтилена. // Материалы конф и совещаний по гидротехнике/ ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева.- 1985.-С.141-145.

2. Кривошеина М.Б., Свердлин Б.Л., Кондратьев А.Г. Пластмассовые оросительные устройства градирен. //Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева.-1986.- Т.192.-С.47-51.

3. Г ончаров В.В., Свердлин Б.Л., Иванов Ю.А. Брызгальная градирня площадью 1600 м2, производительностью до 14000 м3/ч. // Экспресс-информация ИНФОРМ-ЭНЕР1 О / Серия: сооружения ТЭС,- 1988,- №10

4. Свердлин Б.Л. Об эффективности пластмассовых оросительных устройств градирен. //Энергетическое строительство.-1989.-№11.-С.32-34.

5. Свердлин Б.Л., Титков A.A. Экспериментальные исследования охлаждения оборотной воды в пенном слое. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева.-1994.- Т.228.-

С.56-61.

6. Свердлин Б.Л. Градирни в системах оборотного водоснабжения: опыт внедрения новых технических решений при ремонте и модернизации. //Сб. тезисов докл. конф. "Акватерра".- 9-12 ноября 1999.-Санкт-Петербург.

7. Свердлин Б.Л., Сухов Е.А., Шишов В.И. Технологическое оборудование градирен - энергосберегающие и экологические аспекты. //Сб. тезисов докл междунар. науч.-практ. конф. "Технология энергосбережения, строительство и эксплуатация инженерных систем".- 28-30 марта 2000. СПб ГТУ. - Санкт-Петербург.

8. Свердлин Б.Л., Букинга Б.В. Опыт внедрения эжекционных градирен в системах о боротого водоснабжения с нестандартными условиями эксплуатации. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева.-2000.- Т.236.-С.225-229.

9. Свердлин Б.Л., Недвига Ю.С., Пилипенко К.В. Повышение эффективности и надежности работы градирен на предприятиях Северо-Западного региона. //Теплоэнергоэффективные технологии/Информ. бюллетень № 2, (24) 2001. -Санкт-Петербург.

10. Свердлин Б.Л., Гельфанд P.E. Методика определения гидроаэротермических характеристик эжекционных градирен по данным натурных испытаний. //Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева.-2002,- Т.240.-С.230-238.

Н.Свердлин Б.Л., Федоров A.B. Эжекционная градирня. // Патент на изобретение № 2187058. Бюл. №22, 10.08.2002 г.

12. Свердлин Б.Л., Федоров A.B. Водоуловигель.//Патент на изобретение № 2201569. Бюл. № 9. 27.03.2003 г.

13. Гельфанд P.E., Свердлин Б.Л., Шишов В.И. Лабораторные испытания оросительных устройств и рекомендации по их применению при ремонтах, техперевоору-жении и проектировании новых градирен. - Электронный журнал "Новое в российской электроэнергетике", №2, февраль 2004г.

14. Свердлин Б.Л., Шишов К.В., Пилипенко К.В. Практические рекомендации по выбору технологического оборудования при ремонте, строительстве и модернизации вентиляторных градирен (выбор оросительных устройств) - Химическая техника, №1,2004.

15. A.c. 1416850. Оросительное устройство/ Свердлин Б.Л., Кривошеина М.Б., Сухов Е.А., 1988.

16. Недвига Ю.С., Недвига Н.Ю., Ипатов В.Н., Пилипенко К.В., Свердлин Б.Л. Ороситель для тепломассообменного аппарата.//Патент на изобретение № 2243467 от 03.03.2003 г.

Лицензия ЛР №020593 от 07.08.97

Подписано в печать 15.11.2005. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 168Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: 550-40-14 Тел./факс: 247-57-76

t

11

РНБ Русский фонд

2007-4 4957

I

/ „ ^

/

Получено 22 Н^о 7Р05

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Место эжекционных градирен в ряду охладителей циркуляционной воды.

1.2 Существующие типы эжекционных градирен.

1.3. Методики гидроаэротермических расчетов градирен.

1.3.1. Графо-аналитическая методика расчетов эжекционных градирен.

1.3.2. Методика расчетов вентиляторных и башенных градирен.

1.4. Задачи исследований. f> Выводы.

ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССООБМЕНА В ЭЖЕКЦИОННЫХ ГРАДИРНЯХ И ЗАДАЧИ РАСЧЕТОВ.

2.1. Дифференциальные уравнения тепломассообмена в эжекционной градирне.

2.2. Задачи гидроаэротермических расчетов градирен и методика их решения.

2.3. Гидроаэротермические характеристики эжекционной градирни и методика их определения.

2.3.1. Гидравлическая характеристика.

2.3.2. Аэродинамическая характеристика.

2.3.3. Коэффициенты теплоотдачи и массоотдачи. Число испарения.

Выводы.

ГЛАВА 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИДРОАЭРОТЕРМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ЭЖЕКЦИОННОЙ ГРАДИРНИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЛАБОРАТОРНЫХ И НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ.

3.1. Усовершенствованная конструкция эжекционной градирни с повышенной эффективностью и надежностью.

3.2. Определение гидравлических характеристик сопла и водоуловителя по результатам лабораторных испытаний.

3.3. Определение аэротермических характеристик эжекционной градирни. по результатам натурных испытаний на примере усовершенствованной градирни.

Выводы.

ГЛАВА 4 ГИДРОАЭРОТЕРМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ЭЖЕКЦИОННЫХ ГРАДИРЕН.

4.1. Эксплуатационная номограмма эжекционной градирни.

4.2. Сопоставление расчетных и натурных данных.

4.3. Сравнительный анализ тепловой эффективности различных типов градирен.

Выводы.

В СССР наиболее распространенным видом охладителей были водохранилища. Создание водохранилищ-охладителей приводит к отчуждению от хозяйственного использования большой территории и к значительным экологическим изменениям в районе водохранилища. Поэтому уже с последних десятилетий прошлого века и в России и за рубежом наблюдается тенденция к использованию в качестве охладителей преимущественно башенных и вентиляторных градирен. В последние годы находят себе применение и эжекционные градирни. Основополагающий вклад в развитие теории тепломассообмена при испарительном охлаждении в градирнях внесли в 20 -50-е годы прошлого столетия Ф. Меркель, Б.В. Проскуряков, Л.Д. Берман. Большой вклад в изучение башенных и вентиляторных градирен внесли А.Г. Аверкиев, В.Е. Андрианов, Ю.И. Арефьев, Д.Н. Бибиков, Р.Е. Гельфанд, В.А. Гладков, В.И. Горбенко, В.В. Гончаров, М.Б Джуринский, Ю.А. Иванов, М.Б. Кривошеина, Г.П. Мандрыкин, В.А. Морозов, Ю.С. Недвига,

B.C. Пономаренко, Е.А. Сухов, Н.Я. Ткач, В.А. Трубников, Б.С. Фарфоровский и другие.

Из зарубежных авторов следует отметить труды Р. Дуткевича, Н. Келли, JT. Свенсона, Е. Хампе, В. Шапошникова.

Эжекционные градирни для проектировщиков и исследователей являются сравнительно новым видом испарительного охладителя. Существует основополагающий труд по испарителям Л.Д.Бермана "Испарительное охлаждение циркуляционной воды" [17]. В книге рассмотрены конструкции и методики технологических расчетов практически всех испарительных охладителей: водохранилища-охладители, брызгальные бассейны, башенные и вентиляторные градирни. Книга эта и по сей день используется как справочное пособие по проектированию и расчетам всех традиционных охладителей, в том числе башенных и вентиляторных градирен. Эжекционные градирни в книге не упоминаются.

Интерес к разработке и внедрению эффективных конструкций эжекционных градирен, возникший в 90-х годах, объяснялся, прежде всего, неудовлетворительным состоянием старых систем технического водоснабжения в стране. Многие старые системы, использующие традиционные охладители, пришли в негодность и требовали подчас полной замены. В этом случае, как и при создании новых систем, необходимо было внедрять современные эффективные конструкции охладителей. При этом большое значение придается экономичности и быстроте введения таких конструкций в эксплуатацию.

Актуальные требования периода привели к тому, что обратили внимание на такие мало исследованные охладители, как эжекционные градирни. Действительно, технология сооружения эжекционных градирен достаточно проста и не требует особых технических и инструментальных методов, специальных дорогостоящих материалов. Такие градирни не имеют высоких башен, как в башенных градирнях, и, в отличие от вентиляторных, не требуют установки вентилятора. Простота конструкции эжекционных градирен позволяет быстро сооружать и вводить их в эксплуатацию. Эжекционные градирни имеют сравнительно малую стоимость строительства и эксплуатации.

Кроме указанных достоинств, на которые прежде всего и обратили внимание, эжекционные градирни по сравнению с традиционными имеют ряд других конструктивных и эксплуатационных достоинств.

Конструктивным достоинством эжекционной градирни является возможность придать такой градирне произвольную геометрическую форму и, тем самым, вписать ее в практически любые производственные условия.

К основным эксплуатационным достоинствам эжекционных градирен следует отнести возможность эксплуатации при резко переменной нагрузке, обеспечивая маневренность системы охлаждения; возможность работать при высокой (более 80°С) температуре охлаждаемой воды, которую не выдерживает технологическое оборудование из полимерных материалов, устанавливаемое в настоящее время в традиционных градирнях.

Указанные конструктивные и эксплуатационные достоинства эжекционных градирен имеют непреходящую ценность. Поэтому следует полагать, что привлекательность эжекционных градирен не уменьшится. Новые разработки в области эжекционных градирен, в том числе и выполненные в настоящей работе, уже находят и найдут себе в дальнейшем применение.

При сравнении с традиционными градирнями, к основным недостаткам эжекционных градирен следует отнести необходимость использования специальных насосов для создания более высоких напоров, а также большие размеры занимаемой площади при той же производительности по воде.

Указанные недостатки не позволили быстро создать экономичные эжекционные градирни большой мощности. Поэтому, в первую очередь, эжекционные градирни нашли себе применение на промышленных предприятиях, где смогли использоваться как основной охладитель.

Применение, изучение и совершенствование эжекционных градирен началось исторически в химической промышленности. В дальнейшем их начали применять и в других областях, в том числе и в энергетике. Значительный вклад в изучение и совершенствование эжекционных градирен внесли отечественные исследователи А.И.Белевич, Ю.И.Беличенко, В.С.Галустов, А.И.Гермашев, В.В.Зеленцов, Ю.А.Иванов, Ю.М.Кузьмин, В.В.Колесник, Е.А.Михайлов, В.Н.Орлик, Д.Г.Пажи, А.В.Стародубцев, А.И.Чуфаровский, В.В.Шувалов. Из зарубежного опыта особо следует отметить активность в создании эжекционных градирен фирмы "Baltimore Aircoil".

В энергетике, как правило, требуются более мощные охладители. Системы охлаждения тепловых электростанций представляют собой сложный комплекс гидротехнических сооружений и охладителей производительностью по воде в сотни тысяч кубометров в час. В таких системах эжекционные градирни смогут успешно работать в сочетании с традиционными охладителями, увеличивая производительность системы и, к тому же, обеспечивая гибкую маневренность при пиковых и сезонных режимах работы.

Использование эжекционных градирен в энергетических системах требует решения такой обязательной для всех градирен задачи, как обеспечение заданного уровня охлаждения при регулировании работы турбоагрегатов. Это задача гидроаэротермических расчетов градирни: определение температуры охлажденной воды в зависимости от тепловой и гидравлической нагрузок на градирню или систему в целом и от метеорологических факторов. Имея в виду работу эжекционной градирни в энергетической системе для эжекционной градирни необходимо иметь расчетную методику, позволяющую учесть все указанные режимные параметры. При этом, предполагая работу эжекционной градирни в системе, включающей и традиционные градирни, для корректности общего расчета системы методика гидроаэротермических расчетов эжекционных градирен должна быть аналогична методике расчета традиционных градирен.

Исходя из сказанного, целью настоящей работы являлась разработка методики гидроаэротермических расчетов эжекционных градирен, основанной на тех же теоретических положениях, что и методика расчета традиционных (вентиляторных и башенных) градирен и доведение методики до практического применения.

Для осуществления поставленной цели решались следующие задачи:

- описание процессов тепломассообмена в эжекционной градирне системами дифференциальных уравнений, базирующимися на теоретических положениях, использованных при описании процессов тепломассообмена в традиционных градирнях; определение гидравлических, аэродинамических и тепловых характеристик эжекционных градирен;

- разработка практической методики гидроаэротермических расчетов эжекционных градирен с построением эксплуатационной номограммы на базе полученных систем уравнений и характеристик;

- разработка конструктивных решений, позволяющих улучшить гидравлический режим, эффективность, надежность и экологическую безопасность эжекционных градирен.

Научную новизну исследований определяют следующие результаты выполненной работы, впервые полученные для эжекционных градирен:

- разработана методика гидроаэротермических расчетов и определения гидроаэротермических характеристик прямоточных эжекционных градирен, базирующаяся на тех же принципах, что и методика расчета башенных и вентиляторных градирен; для эжекционной градирни получены гидроаэротермические характеристики, в том числе объемные коэффициенты тепло- и массоотдачи и интегральная характеристика тепломассообмена в градирнях — число испарения;

- выполнены расчеты и получена впервые эксплуатационная номограмма температур охлажденной воды модульной эжекционной градирни, аналогичная эксплуатационным номограммам для традиционных градирен;

- разработаны конструктивные решения (патент № 2187058 и патент №2201569), позволяющие повысить производительность по воде и эксплуатационные качества эжекционных градирен.

Номограмма получена для действующей эжекционной градирни завода "Лентехгаз" с достаточно высокой по сравнению с существующими эжекционными градирнями производительностью по воде (до 1600 м3/ч). Градирня имеет оригинальную конструкцию. Использованные в градирне конструктивные предложения автора работы позволили повысить эффективность работы градирни за счет улучшения ее гидроаэротермических характеристик.

Градирня разделена на изолированные секции с возможностью их независимой работы, что повышает маневренность градирни. К тому же из таких отдельных секций могут составляться градирни различной производительности. Поэтому предложенная конструкция рассматривается как типовая модульная градирня. Наличие эксплуатационной номограммы для градирни позволяет использовать эту конструкцию эжекционной градирни в новых проектах, позволяя подобрать необходимое число модулей в зависимости от заданных гидравлической и тепловой нагрузок на градирню.

Результаты работы использованы в эксплуатируемых и проектируемых эжекционных градирнях.

Полученные автором результаты работы позволили предложить к использованию эжекционную градирню производительностью по воде 3000 -5000 м3/ч. Такая конструкция реализована, в частности, в проекте системы охлаждения цеха 460 Ленинградской АЭС.

Основные результаты и выводы диссертационной работы состоят в следующем:

1. Разработана математическая модель процессов тепломассообмена в эжекционных градирнях, основанная на теоретических положениях, применяемых для вентиляторных и башенных градирен.

2. На основании полученной математической модели разработана методика гидроаэротермических расчетов эжекционных градирен.

3. Разработана методика определения гидроаэротермических характеристик эжекционных градирен, которые включают в себя гидравлическую (расходную), аэродинамическую (массовый коэффициент эжекции) характеристики, объемные коэффициенты тепло- и массоотдачи, а также интегральную характеристику эффективности градирен — число испарения.

4. Методика определения гидроаэротермических характеристик апробирована на примере усовершенствованной эжекционной градирни завода «Лентехгаз» производительностью 1600 м3/ч, эксплуатируемой 9 лет. Характеристики получены по результатам лабораторных и натурных испытаний.

5. Выявлена и получена функциональная зависимость числа испарения от напора на градирне.

6. С использованием разработанной методики выполнены практические расчеты эжекционной градирни, на основании которых построена эксплуатационная номограмма, позволяющая определить температуру охлажденной воды в зависимости от гидравлической и тепловой нагрузок на градирню в широком диапазоне метеопараметров. Результаты расчетов, представленные эксплуатационной номограммой, сопоставлены с данными натурных испытаний.

7. Проведен сопоставительный анализ тепловой эффективности эжекционных, вентиляторных и башенных градирен.

8. Разработаны и защищены двумя патентами, конструктивные решения, позволяющие улучшить гидравлический режим, эффективность, надежность и экологическую безопасность эжекционных градирен.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Андрианов В.Е. Гидравлические исследования разбрызгивающих систем градирен.//Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1966.-VOL.81.-P.214-229.

2. Андрианов В.Е., Румянцева М.И. Гидроаэродинамические исследования водоуловителей из пластмассы//Труды координационных совещаний по гидротехнике. ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1977.-ВЫП.115-С.142-147.

3. Арефьев К.М., Аверкиев А.Г. Физические особенности тепломассообмена при испарительном охлаждении воды.//Известия ВНИИГ, 1977.-Т. 115. -С.81-86.

4. Арефьев Ю.И. Технико-экономические аспекты применения в градирнях пластмассовых оросителей и водоуловителей в сравнении с традиционными конструкциями//Энергохозяйство за рубежом, 1984—№1 — С.21-24.

5. Арефьев Ю.И., Пономаренко B.C. Аэродинамический расчет башенных градирен при реконструкции//Электрические станции, 2000.-№9 — С. 14-20.

6. А.с. 435442 СССР. МКИ F28C1/00. "Градирня", Ярославская ТЭЦ-3 / Галустов B.C., Шувалов В.В. и др.//Открытия, изобретения.-1974.- №25.

7. А.с. 601551 СССР. МКИ F28C1/00. "Инжекционная градирня" / Кузьмин Ю.М. и др., //Открытия, изобретения.-1978.- №13.

8. А.с. 619774 СССР. МКИ F28C1/00. "Инжекторная градирня" / Кузьмин Ю.М. и др.//Открытия, изобретения.-1978.

9. А.с. 861912 СССР. МКИ F28C1/00. "Эжекционная градирня", Ярославский политехнический институт/ Галустов B.C., Шувалов В.В. //Открытия, изобретения.-1981,- №33.

10. А.с. 985687 СССР. МКИ F28C1/00, F25F25/06 "Градирня", Одесский технологический институт холодильной промышленности / Алексеев В.П. и др. //Открытия, изобретения.-1982.- №48.

11. А.с. 1020744 СССР. МКИ F28C1/00. "Градирня", Ярославский Политехнический институт / Галустов B.C. и др.//Открытия, изобретения.-1983.

12. А.с. 1183815 СССР. МКИ F28C1/00 ЛО "Градирня", "Атомтеплоэлектропроект"/ Ефимов Ю.М. и др.,//Открытия, изобретения. -1985.- №39.

13. А.с. 1695117 СССР МКИ F28C1/00. "Эжекционный охладитель", Институт повышения квалификации работников нефтеперерабатывающей инефтехим. пром./ Шувалов В.В., Галустов B.C. и др.//Открытия, изобретения.-1991.

14. Беличенко Ю.П., Галустов B.C. Замкнутые системы водообеспечения химических предприятий//М.: НИИТЭХИМ, 1988.-С.59.

15. Беличенко Ю.П. Замкнутые системы водообеспечения химических предприятий//М.: Химия, 1989. С.208.

16. Берман Л.Д. Испарительное охлаждение циркуляционной воды//М.-Л.: Госэнергоиздат, 1957. С.320.

17. Быкова Л.П., Гончаров В.В. Расчет охлаждения циркуляционной воды в брызгальных бассейнах//Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Сборник научных трудов, 1980. Т.143. - С.31-37.

18. Галустов B.C. Распыливающие устройства с заполненным факелом для орошения тепло- и массообменных аппаратов. (Обзор)//М., 1988. С.ЗЗ.

19. Галустов B.C. Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике//М.:Химия, 1989. -С.239.

20. Гладков В.А., Арефьев Ю.И., Пономаренко B.C. Вентиляторные градирни//М.: Стройиздат, 1976.-С.216.

21. Гельфанд Р.Е. Дифференциальные уравнения теплового расчета поперечно-противоточных градирен//Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева / Сборник научных трудов, 1968 —Т.86-С.144-153.

22. Гельфанд Р.Е. Расчеты противоточных и поперечноточных градирен на ЭЦВМ.//Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Сборник научных трудов, 1970 Т.93.— С.244-252.

23. Гончаров В.В. Анализ коэффициентов тепло- и массоотдачи капельных потоков градирен//Труды координационных совещаний по гидротехнике/ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1968. ВЫП. 44, - С.62-67.

24. Гончаров В.В. Особенности аэродинамики, тепло- и массообмена в башенных брызгальных градирнях//Труды координационных совещаний по гидротехнике/ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1977. Т. 115. - С.205-209.

25. Гончаров В.В. Гидроаэротермические исследования башенных брызгальных градирен//Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Сборник научных трудов, 1984. Т. 175. — С.41 -46.

26. Гончаров В.В. Брызгальные водоохладители ТЭЦ и АЭС//Л.: Энергоатомиздат, 1989.

27. Жестовский Ю.Н., Недвига Ю.С., Румянцева М.И. Лабораторные и натурные исследования водоуловительных устройств градирен.//Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Сборник научных трудов, 1980. Т. 143. - С.24-30.

28. Зеленцов В.В, Гермашев А.И, Колесник В.В, Орлик В.Н. Есть ли перспектива у эжекционных градирен? // Водоснабжение и сантехника, №5, часть 1, 2001.

29. Калатузов В.А., Захаров А.И. Передовые технологии при реконструкции градирни №2 Пермской ТЭЦ-14// Энергетик, 2002, №10.

30. Калатузов В.А., Повышение эффективности эксплуатации и модернизации циркуляционных систем электростанций и градирен//Энергетик, 2003, №4, С.10-15.

31. Калатузов В.А. Ограничение мощности тепловых электростанций и эффективность мероприятий по их устранению//Энергетик, 2004, № 2, С.12-16.

32. Колесник В.В., Орлик В.Н., Зеленцов В.В., Гермашев А.И. Математическое моделирование процесса охлаждения воды в градирнях с распылительными форсунками.//Химическая Промышленность, 2001, №3.

33. Кривошеина М.Б., Свердлин Б.Л., Кондратьев А.Г. Пластмассовые оросительные устройства градирен//Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева: Сборник научных трудов, 1986. Т.192. - С.43-46.

34. Макаров И.И., Соколов А.С., Вершик Р.Е. Тепловой расчет комбинированной системы охлаждения ТЭС и АЭС .//Известия ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева: Сборник научных трудов, 1986. Т.192. - С.9-13.

35. Меркулов А.А., Малюгин В.И., Кизеветтер Д.В., Литвак М.Я. Применение оптико-корреляционного метода для определения дисперсионного состава капельных потоков // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1991. -Т.224. С.49-56.

36. Михеев М.А. Основы теплопередачи // Государственное энергетическое издательство. Москва, Ленинград, 1949.

37. Недвига Ю.С. Лабораторные исследования поперечноточных градирен // Труды координационных совещаний по гидротехнике/В НИИГ им.Б.Е.Веденеева, 1975. ВЫП.105. - С. 170-174.

38. Недвига Ю.С., Пилипенко К.В. Натурные исследования работы разбрызгивающих форсунок с гидровентиляторами на градирне №5 ТЭЦ-22 АООТ "Мосэнерго" // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 2000. Т.236.1. С.248-253.

39. ПажиД.Г., Галустов B.C. Распылители жидкостей // М.: Химия, 1979. С.216.

40. Пажи Д.Г., Галустов B.C. Основы техники распиливания жидкостей// М.: Химия, 1984.-С.256.

41. Патент 1299921 Великобритания МКИ 28С1/00 НКИ F4K "Водоохладитель эжекционного типа" 1968.

42. Патент 1467712 Франция МКИ 28С1/00 НКИ F4K "Водоохладитель эжекционного типа", 1968.

43. Патент 1590956 ФРГ МКИ 28С1/00 "Эжекционная градирня", 1970.

44. Патент 1346253 Великобритания, МКИ F28C3/08. "Injector type cooling tower'TBaltimore Aircoil. Опубл. 19.05.71.

45. Патент 0032865 ЕВП МКИ 28СЗ/06 "Инжекторная градирня" -1981.

46. Патент 2096714, РФ Изобретение "Эжекторная градирня". Автор Белевич А.И. Приоритет изобретения 20 декабря 1995.

47. Покровский В.Н. Водоснабжение тепловых электростанций. Госэнергоиздат, 1950.

48. Пономаренко B.C., Гладков В.А. Исследование капельных потоков при разбрызгивании воды соплами//Труды ВНИИ ВОДГЕО, 1967, ВЫП. 17.

49. Пономаренко B.C. Оросители, водоуловители и водоразбрызгивающие сопла из полимеров в конструкциях градирен// Обзорная информация. М.: ВНИИНТПИ, 1991.

50. Пономаренко B.C., Арефьев Ю.И. Градирни промышленных и энергетических предприятий // Справочное пособие / Под общ. ред. В.С.Пономаренко.-М.: Энергоатомиздат, 1998.

51. Пономаренко B.C., Иванущенко B.C., Цыркин Л.И. Некоторые аспекты надежности и экономичности работы градирен//Электрические станции, 1998.-№10.-С. 15-22.

52. Пономаренко B.C., Репина Н.С. Оценка охлаждающей способности реконструированных башенных градирен ТЭЦ // Электрические станции, 2000. -№10. С.2-5.

53. Попов A.M., Сухов Е.А. Гидротермические исследования единичных брызгальных сопл для охлаждения циркуляционной воды // Электрические станции. 1982. - №5. - С.38-40.

54. Попов A.M. Гидротермические исследования центробежных сопл бутылочного типа. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева / Сборник научных трудов. 1990. Т.220. С. 110-117.

55. Пособие по проектированию градирен. (К СНиП 2.04.02-084 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения"). / ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. - С. 190.

56. Проскуряков Б.В. Теория термического расчета пленочных градирен// Известия ВНИИГ, 1935,-Т.16.-С.112.

57. Рациональное использование и очистка воды на машиностроительных предприятиях Макаров В.М., Беличенко Ю.П., Галустов B.C., Чуфаровский А.И.

58. М.: Машиностроение, 1988. С.272.

59. Руководство по оптимизации оборотной системы водоснабжения электростанций с градирнями // М.: Минэнерго СССР, 1981. С.44.

60. Савчукова А.Б. Влияние условий проведения эксперимента на величину числа испарения. Известия ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева, 1991. — Т.224. - С.46-49.

61. Свердлин Б.Л., Федоров А.А. Эжекционная градирня//Патент на изобретение 2201569. Бюл. №9, 27.03.2003.

62. Свердлин Б.Л., Букинга Б.В. Опыт внедрения эжекционных градирен в системах оборотного водоснабжения с нестандартными условиями эксплуатации//Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 2000. Т.236. - С.225-229.

63. Свердлин Б.Л., Недвига Ю.С., Пилипенко К.В. Повышение эффективности и надежности работы градирен на предприятиях СевероЗападного региона. // Теплоэнергоэффективные технологии./Информационный бюллетень №2(24) 2001. Санкт-Петербург, 2001.

64. Свердлин Б.Л., Гельфанд Р.Е. Методика определения гидроаэротермических характеристик эжекционных градирен по данным натурных испытаний. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 2002. Т240. -С.23 0-238.

65. Свердлин Б.Л., Шишов К.В., Пилипенко К.В. Практические рекомендации по выбору технологического оборудования при ремонте, строительстве и модернизации вентиляторных градирен (выбор оросительных устройств) // Химическая техника, № 1, 2004.

66. Соколов А.С., Шульман С.Г. Решение обратных плановых задач теплопереноса для водохранилищ-охладителей методом конечных элементов // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева: Сборник научных трудов, 1984. Т. 175. -С.3-7.

67. Соколов А.С. Численное моделирование комбинированных систем охлаждения.//Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева: Сборник научных трудов, 1986. Т.192. - С.5-9.

68. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты//М.: Энергоатомиздат,1989.

69. Софронова В.В., Шульман С.Г. Идентификация параметров уравнения теплового баланса водохранилища.//Известия ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева: Сборник научных трудов, 1984. Т. 175. - С. 11-15.

70. Сухов Е.А., Гельфанд Р.Е. Определение коэффициентов тепло- и массоотдачи оросительных устройств градирен по опытным данным//Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1971. Т.97. - С.256-262.

71. Сухов Е.А., Румянцева М.И. Определение эффективности работы водоуловительных устройств градирен.//Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева: Сборник научных трудов, 1986. Т.192. — С.43-46.

72. Указания по нормированию показателей работы гидроохладителей в энергетике// М.: СПО Союзтехэнерго, 1982.

73. Фарфаровский Б.С., Фарфаровский В.Б. Охладители циркуляционной воды тепловых электростанций// Л.: Энергия, 1972. С.112.

74. Фраас А., Оцисик М. Расчет и конструирование теплообменников// Перев. с англ. М., Атомиздат, 1971. С.297.

75. Чернявская Е.В., Абаев Г.Н. Закономерности гидродинамики и массопереноса в струйных аппаратах// УДК 66.021.3 (043.3).

76. Эжекционная градирня с максимальным расходом 130 куб.м/ч. Руководство по эксплуатации//ТОО "Эжектор", Москва, 1998.

77. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике // М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980. С. 152.

78. Якоб М. Вопросы теплопередачи // Издательство иностранной литературы. Москва, 1960.

79. Bellagamba В., Lotti G.,Mattachini F., Togotti. Drift Measurements at ISTRIA Pilot Plant. 7th IAHR Cooling tower and spraying pond symposium. -Leningrad, USSR, June 1990.

80. Bellagamba В., Lotti G.,Mattachini F., Pilot Plant Characterization of Cooling Tower Internal Components. 7th IAHR Cooling tower and spraying pondsymposium. Leningrad, USSR, June, 1990.

81. Bergman Gy., Gosi P. Development and Direct Comparative Tests of Drift Eliminators. 8th Cooling tower and spraying pond symposium. -Karlsruhe, 1992.

82. Chen K.H., Trezek G.J.: Thermal Performance Models and Drift Loss Predictions for a Spray Cooling System. Trans, of the ASME, Journal of Heat Transfer, 99 (1977), № 2, P.274-280.

83. Kelly N.M., Swenson L.K. Comparative Performance of Cooling Tower Packing Arrangements/ Chem. Engng. Progr., 52. 263 (1956).

84. Dutkiewiecz R.K., Meyer L.D. A theory for cross-flow spray cooling towers. -The South African Mechanical Engineer, 1969. V.18. - P.216-220.

85. Farbre L. A la recherche du refrigerant optimal 8th Cooling tower and spraying pond symposium. -Karlsruhe, 1992.

86. Foster P.W., Williams M.L., WinterR.T. Droplet behaviour and collection by counterflow cooling tower eliminators // Atmospheric Environment, 1974. — V.8. № 4. -P.346-360.

87. Goussebatle J., Baron F., Hauguel A. Modelisation Numerique d'Ecoulements dans Geometries Complexes Recherche des Formes Optimales pour les Aerorefrigerants. // Proc. XX IAHR Congress 1983. - V.IV - P.203-207.

88. Hoffman D.P. Spray Cooling for Power Plants. Proceedings of the American Power Conference, 1973. - VOL.35. - P.702.

89. Holmberg J.D. Drift management in the Chalk Point cooling tower // Proc. Symp. on Cooling Tower Environment. University of Maryland, USA, 1975. -P. 128-146.

90. Merkel F., Verdunstungskuhlung, VDI-Forschungsheft № 275, 1925.

91. Sedina M., Heat and Mass Transfer and Pressure Drop in the Rain Zone of Cooling Towers. 8th Cooling tower and spraying pond symposium. - Karlsruhe, 1992.