Effect of the nonuniformity of water-concentration distribution on the cooling of circulation water in a drip-type cooling tower
We have proposed a new iteration algorithm for the integration of the equations of transfer in a countercurrent two-phase polydisperse flow as applied to the working process in a drip-type cooling tower. The calculation consists of several iterations, and each of them includes two stages: 1) integra...
Збережено в:
| Дата: | 2012 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/447 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
System Research in Energy| _version_ | 1871103810687991808 |
|---|---|
| author | Shraiber O.A. Dubrovskyi V.V. Pidvysotskyi O.M. Redkin V.B. |
| author_facet | Shraiber O.A. Dubrovskyi V.V. Pidvysotskyi O.M. Redkin V.B. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Shraiber O.A.",
"institution": null
},
{
"author": "Dubrovskyi V.V.",
"institution": null
},
{
"author": "Pidvysotskyi O.M.",
"institution": null
},
{
"author": "Redkin V.B.",
"institution": null
}
] |
| author_sort | Shraiber O.A. |
| baseUrl_str | https://systemre.org/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T12:57:39Z |
| description | We have proposed a new iteration algorithm for the integration of the equations of transfer in a countercurrent two-phase polydisperse flow as applied to the working process in a drip-type cooling tower. The calculation consists of several iterations, and each of them includes two stages: 1) integration of the equations for drops (downwards) beginning from the horizontal section, where the spraying devices are placed, 2) integration of the equations for air (from below upwards). The important advantage of this algorithm lies in the fact that the equations for air are integrated “from past to future”, and, therefore, it works over a broad range of determining parameters. The algorithm is realized in program GRAD4.We have developed a method for the comparison of variants of water-concentration distribution over the area of the horizontal section of a drip-type cooling tower and for the determination of its influence on the rate of cooling of circulation water. This method is based on the principle of conservation of the total flow rates of water and air. We have shown that the nonuniform water-concentration distribution worsens substantially the degree of water cooling in drip-type cooling towers. We may consider the results obtained as a tool for seeking the ways of improvement and optimization of the working process in drip-type cooling towers. |
| first_indexed | 2026-03-24T02:01:48Z |
| format | Article |
| fulltext |
42 ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2012, вип. 1 (28)
Вступ. Важливою операцією у процесі вироб�
ництва електроенергії на теплових і атомних
електростанціях є охолодження циркуляцій�
ної води, яке часто здійснюється у краплинних
градирнях. В енергетиці і промисловості такі
пристрої використовуються багато років, але
можливості істотного підвищення їх ефектив�
ності ще далеко не вичерпані. Свого часу авто�
рами було виконано серію досліджень особли�
востей робочого процесу у краплинних градир�
нях. Зокрема, було вивчено фракційний склад
ансамблю крапель, що утворюється під час
розпилювання води відцентровими форсунка�
ми, розроблено математичну модель процесів
переносу у краплинній градирні і відповідну
програму GRAD3, та визначено оптимальний
режим розпилювання, що дозволяє при допус�
тимому ступені випаровування води отри�
мати максимальне її охолодження [1–3].
Необхідно відзначити, що при протитечійному
русі крапель і повітря, коли початкові умови
для них задаються у різних перетинах потоку,
виникає необхідність у побудові спеціальних
алгоритмів інтегрування рівнянь переносу.
Алгоритм, на якому ґрунтується програма
GRAD3, пов’язаний з інтегруванням рівнянь
для повітря проти течії, “з майбутнього в
минуле”, і тому він працює не при всіх значен�
нях визначальних параметрів. Крім того, в
роботі [3] не враховувалась нерівномірність
розподілу води по площі перетину градирні,
що може істотно впливати на темп її охолод�
ження. Тому метою цієї роботи є побудова
більш універсального алгоритму інтегрування
рівнянь протитечійного руху двофазової сумі�
ші та розроблення методу порівняння варіан�
тів розподілу щільності зрошування по пере�
тину градирні.
Алгоритм інтегрування рівнянь переносу.
Розрахунок складається з кількох ітерацій,
кожна з яких включає два етапи: 1) інтегруван�
ня рівнянь для крапель (вниз), починаючи з
перетину, де встановлено розбризкувальні при�
строї; 2) інтегрування рівнянь для повітря
(знизу вгору). На першому етапі ітерації 1 пев�
ним чином задається розподіл параметрів повіт�
ря (температури та густини водяної пари) по
висоті робочого об’єму. Наприклад, їх можна
прийняти сталими і рівними або початковим,
або деяким середнім по висоті значенням, що
оцінюються заздалегідь. На цьому етапі
запам’ятовуються обчислені параметри кра�
пель у кількох перетинах (позначимо їх через
Р1). На другому етапі цієї ітерації інтегруються
рівняння для повітря з урахуванням масиву Р1,
а отримані результати (позначимо їх через Q1)
запам’ятовуються. Далі, на першому етапі іте�
рації 2 знов інтегруються рівняння для кра�
пель, але вже з урахуванням значень Q1, і
УДК 66.074.51 О.А. ШРАЙБЕР, д�р техн. наук, В.В. ДУБРОВСЬКИЙ, канд. техн. наук,
О.М. ПІДВИСОЦЬКИЙ, канд. техн. наук, В.Б. РЕДЬКІН, канд. техн. наук
Інститут загальної енергетики НАН України, м. Київ
ВПЛИВ НЕРІВНОМІРНОСТІ РОЗПОДІЛУ ЩІЛЬНОСТІ ЗРОШУВАННЯ
НА ОХОЛОДЖЕННЯ ЦИРКУЛЯЦІЙНОЇ ВОДИ У КРАПЛИННІЙ ГРАДИРНІ
Розроблено метод порівняння варіантів розподілу щільності зрошування по площі гори&
зонтального перетину краплинної градирні та визначення його впливу на ефективність
охолодження циркуляційної води. Метод дозволяє визначити оптимальне розташуван&
ня блоків форсунок по площі градирні.
К л ю ч о в і с л о в а: краплинна градирня, інтегрування рівнянь переносу, щільність
зрошування, охолодження, циркуляційна вода.
© О.А. ШРАЙБЕР, В.В. ДУБРОВСЬКИЙ,
О.М. ПІДВИСОЦЬКИЙ, В.Б. РЕДЬКІН, 2012
ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ
ТЕХНОЛОГІЧНИХ ОБ’ЄКТІВ І СИСТЕМ
ЕНЕРГЕТИКИ
результати (Р2) запам’ятовуються, а на другому
етапі – рівняння для повітря на базі Р2 і т. д.
Ітерації припиняються, коли модуль різниці
між значеннями деяких вибраних параметрів
на двох сусідніх ітераціях стає менше заданого
ε. Оскільки метою розрахунку є не стільки виз�
начення локальних параметрів потоку, скільки
знаходження ступеня охолодження циркуля�
ційної води, ітераційний процес можна припи�
нити за умови де tf – серед�
ня температура крапель на виході з градирні, m
– номер ітерації.
Цей алгоритм вигідно відрізняється від попе�
реднього [3] тим, що рівняння для повітря інте�
груються “з минулого в майбутнє”, і тому в
широкому діапазоні визначальних параметрів
розв’язок не заходить у нефізичну область.
Експлуатація програми GRAD4, розробленої на
основі описаного алгоритму, показала, що для
реальних значень визначальних параметрів
достатньо виконати дві (максимум три) ітерації
для досягнення прийнятної точності розрахунку.
Дослідження розподілу щільності зрошу%
вання по перетину градирні. Свого часу авто�
рами було проведено широке експерименталь�
не дослідження розподілу води, що розбризкує�
ться одиничними відцентровими форсунками
або їх блоками (парами форсунок з факелами
розпилу, спрямованими назустріч один одно�
му), по горизонтальній площині (див. [4]).
Встановлено, що на всіх режимах безпосе�
редньо під форсунками утворюються “мертві”
зони, вільні від крапель. Якщо розпилювання
проводиться блоками форсунок, то зона зрошу�
вання помітно збільшується порівняно з оди�
ничною форсункою, а мертва зона зменшуєть�
ся. На рис. 1, як приклад, подано результати
семи серій дослідів із блоками однакових фор�
сунок, умови яких наведено у табл. 1. При
цьому, щоб не створювати надто складну про�
цедуру побудови топографії зрошуваної пло�
щини (при накладанні зон зрошування сусідніх
форсунок або блоків, див. нижче), ці зони роз�
ділено на три кільцеві області рівної ширини.
−− < ε1 ,m f m ft t
43ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2012, вип. 1 (28)
Вплив нерівномірності розподілу щільності зрошування на охолодження циркуляційної води у краплинній градирні
Таблиця 1 – Умови семи серій дослідів
Номер серії дослідів Діаметр сопла, мм Відстань між зрізами сопел, мм Тиск води перед форсунками, ат
1 20 60 0,4
2 20 60 0,2
3 15 60 0,4
4 15 120 0,4
5 15 60 0,2
6 15 120 0,2
7 20 120 0,4
Рис. 1. Розподіл рідини по трьох областях зони зрошування
Далі будемо позначати мертву зону літерою а, а
області зони зрошування – b, с і d, починаючи
від мертвої. Осереднені значення часток розпи�
леної рідини по семи серіях показані на рис. 1
заштрихованими стовпчиками.
Метод порівняння варіантів розподілу
щільності зрошування по площі перетину крап%
линної градирні. Для визначеності розгляне�
мо цей метод на прикладі використання осеред�
нених даних, наведених на рис. 1. У цих дослі�
дах радіус зони зрошування дорівнював Re =
= 4 м, а радіус мертвої зони навколо осі блока –
Rі = 0,75 м. Зовнішні радіуси областей b та с
становили R1 = 1,833 м, R2 = 2,917 м. Площі
мертвої зони та трьох вказаних областей дорів�
нюють Fa ≈ 0,56π; Fb ≈ 2,8π; Fс ≈ 5,15π; Fd ≈ 7,5π.
Розподіл води між областями в цих дослідах у
середньому становить χb = 0,133; χс = 0,611; χd =
= 0,256 (див. рис. 1).
Спочатку для вибраних вхідних параметрів
(розмірів δі0 та масових витратних концентра�
цій μі0 фракцій крапель, їх початкової швидко�
сті ui0 і температури ti0, швидкості ug і початко�
вої температури tgf повітря, а також густини
водяної пари в ньому ρvf) розраховувався ва�
ріант ідеально рівномірного розподілу води по
площі градирні, і знаходилась середня темпера�
тура води у нижньому перетині (індекс f):
Тут n – кількість фракцій; величини з індексом
0 відносяться до верхнього перетину робочого
об’єму.
Далі розглядаємо умовний варіант розподі�
лу щільності зрошування, ототожнюючи зону
зрошування, описану вище, з усією площею
горизонтального перетину градирні. (Зазначи�
мо, що цей варіант відповідає дуже нерівномір�
ному розподілу рідини). Спочатку визначаємо
частки площі зони зрошування, що займають
три області:
Обчислюємо умовні щільності зрошування
(УЩЗ), відкидаючи сталий множник π:
При цьому середнє значення УЩЗ стано�
вить
Нарешті, із (3), (4) знаходимо нормовані
значення УЩЗ:
Звичайно, знайдені значення задовольняють
умови ωkψk = χk(k = b, c, d), що є додатковим
свідченням коректності наших міркувань.
Видно, що області b і d бідні на воду, а область
с – багата.
Таким чином, питома витрата води g в обла�
стях b, с, d повинна відрізнятись від “рівномір�
ного” варіанта множником ψ, і тоді загальна її
витрата зберігається (нагадаємо, що ).
На перший погляд, тепер достатньо
для кожної області k помножити всі μі0 на ψk і
розрахувати охолодження води при тих же
початкових умовах, що і для “рівномірного”
варіанта. Проте такий (найпростіший) підхід
слід визнати не зовсім коректним. Річ у тім, що
за наявності областей, в яких мало і багато
води, навряд чи розподіл повітря по перетину
градирні буде рівномірним. Вважаємо, що
перепад тиску під час руху повітря через
ансамбль крапель буде у першому наближенні
пропорційний μu2
g. Оскільки g ~ μug, то, прий�
маючи таку гіпотезу, доходимо висновку, що
значення μі0 для області k слід помножити на
ψ2
k, а ug розділити на ψk, і при цьому gi0 будуть
відрізнятись від “рівномірного” варіанта множ�
ником ψk.
Проте і цей алгоритм потребує певного
коректування: разом із збереженням загальної
витрати води, необхідно також зберегти і
загальну витрату повітря. Відношення між
витратами повітря для варіантів, що розгляда�
ються, буде дорівнювати:
A = ωb/ψb + ωc/ψc + ωd/ψd =
= 0,181/0,733 + 0,333/1,838 +
+ 0,486/0,528 = 1,349.
Отже, щоб зберегти загальну витрату пові�
тря, треба ще всі швидкості розділити, а всі
концентрації помножити на А. В результаті для
областей b, с, d коефіцієнти для концентрацій
будуть такими: 0,723; 4,56; 0,375, а для ug –
1,012; 0,403; 1,405.
Цей алгоритм було реалізовано для розра�
хунків із такими початковими умовами при
рівномірному розподілі: n = 10; μi0 = 0,1; δ1 0 =
= 1,5 мм; δі 0 = δі–1 0 + 0,5·i мм (і = 2,..., 10); ti 0 =
= 35 °C; tgf = 15 °C; ug = � 2 м/с; ρvf = 0,0049
χ =∑ 1k
k
44 ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2012, вип. 1 (28)
О.А. ШРАЙБЕР, В.В. ДУБРОВСЬКИЙ, О.М. ПІДВИСОЦЬКИЙ, В.Б. РЕДЬКІН
1
1 1
n n
mf if if if
i i
t t
= =
⎛ ⎞
= μ μ⎜ ⎟⎝ ⎠∑ ∑
�
. (1)
( )ω = + + =
ω = ω =
0,181;
0,333; 0,486.
b b b c d
c d
F F F F
(2)
ϕ = χ = ϕ =
ϕ = 2
0,0475; 0,119;
0,0342, м .
b b b c
d
F
(1)
( )1 0,0649b c dF F Fϕ = + + = 2 м .т (4)
0,733; 1,838;b b m dψ = ϕ ϕ = ψ = ψ = 0,528.c (5)
(6)
кг/м3 (варіант А). Параметри крапель у
нижньому перетині наведено у табл. 2.
Цікаво, що найбільш крупні краплі всти�
гають охолодитися тільки на 1,5 °C. Середня
температура охолодженої води згідно з (1)
становить t A
mf = 29,62 °C.
Розрахунок охолодження води у трьох обла�
стях (варіант Б) із зазначеними коефіцієнтами
для μі0 та ugf привів до таких результатів: t b
mf =
= 29,39 °C; t c
mf = 31,61 °C; t d
mf = 28,44 °C; тоді
середня температура по градирні
Таким чином, нерівномірний розподіл води
підвищує її температуру на 0,89 °C. Такий роз�
рахунок, як вже зазначалося, носить дещо умов�
ний характер: по�перше, ми не враховували
мертву зону радіусом Ri навколо осі блока; по�
друге, якщо зони зрошування від сусідніх бло�
ків не перетинаються, виникають додаткові
мертві зони (наприклад, якщо зони зрошування
від сусідніх блоків дотикаються, то це різниця
між квадратом 2Re × 2Re і колом радіуса Re).
Наступний числовий експеримент (варіант
В) було виконано для випадку коридорного
розташування блоків однакових форсунок так,
що відстань між осями сусідніх блоків станови�
ла D = Re = 4 м (тобто зовнішня межа зони зро�
шування кожного блока проходила через осі
чотирьох сусідніх блоків). Розташування фор�
сунок ілюструється на рис. 2, де показано зов�
нішні межі мертвої зони та областей b, c і d. Як
представницьку чарунку площі горизонтально�
го перетину градирні розглядаємо далі прямо�
кутник MNPQ (Re × 2Re). Нехтуючи малими
площадками на рис. 2, виділяємо на прямокут�
нику 75 великих і середніх площадок. Далі для
кожної з них визначаємо щільність зрошуван�
ня від сусідніх блоків, в результаті чого кожній
площадці ставимо у відповідність певну фор�
45ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2012, вип. 1 (28)
Вплив нерівномірності розподілу щільності зрошування на охолодження циркуляційної води у краплинній градирні
Таблиця 2 – Параметри крапель на виході із градирні (варіант А)
і δδіf, мм μμif ⋅⋅ 102 uif, м/с tif, °°C
1 1,489 9,777 3,30 18,51
2 1,991 9,864 4,73 24,75
3 2,492 9,906 5,34 27,94
4 2,993 9,932 5,78 29,83
5 3,494 9,948 6,10 31,04
6 3,994 9,958 6,33 31,87
7 4,495 9,966 6,50 32,45
8 4,995 9,972 6,60 32,88
9 5,496 9,976 6,67 33,21
10 5,996 9,979 6,71 33,46
Таблиця 3 – Умови розрахунків по варіанту В
Номер
регіону j Номери площадок на рис. 2 Формула зрошування ωωj ϕϕj ωωj ϕϕj ψψj
1 1, 7, 8,14, 52, 56, 57, 61 a + 2d 0,1049 0,0684 0,0072 0,3499
2 2, 6, 9, 13, 44, 47, 48, 51 b + 2d 0,2395 0,1159 0,0227 0,5928
3 3, 5, 10, 12, 22, 25, 27, 29, 33, 35,
38, 41, 45, 46, 49, 50 b + c + d 0,1818 0,2007 0,0365 1,0266
4 4, 11, 23, 24, 28, 34, 39, 40 2c + 2d 0,3077 0,3064 0,0943 1,5673
5 16, 19, 31, 36, 42, 54, 59 2c 0,0507 0,238 0,0121 1,2174
6 15, 17, 18, 20, 21, 26, 30, 32, 37, 43,
53, 55, 58, 60 b + c 0,0979 0,1665 0,0163 0,8517
7 62 – 73, 74, 75 b + d 0,0175 0,0817 0,0014 0,4179
Усього: 1,0 0,1955
= χ + χ + χ = °Б 30,51 С.b c d
mf b mf c mf d mft t t t (7)
мулу зрошування (табл. 3). Наприклад, якщо
вибрану площадку зрошують три блоки форсу�
нок, зокрема, один із них рідиною із зони b, а
два інші – водою із зони d, то цій площадці при�
писується формула b+2d. Виявилось, що серед
усіх 75 площадок налічується тільки 7 регіонів
із різними формулами, які далі позначаються
цифрами 1–7 (див. табл. 3). Результати розра�
хунків, що проводяться таким самим чином, як
і у варіанті Б, наведено у табл. 3 і 4 (при цьому
номери площадок, половина яких належить до
прямокутника MNPQ, виділені курсивом).
У наведених таблицях введено такі позна�
чення: ωj – це частка площі j�го регіону, що виз�
начається за рис. 2; ϕj – обчислюються згідно з
УЩЗ (3) (наприклад, ϕ1 = ϕа + 2ϕd = 0 +
+ 2⋅0,0342; ϕ2 = ϕb + 2ϕd = 0,0475 + 2⋅0,0342 і
т. д.); сума стовпчика ωjϕj – це середнє значен�
ня УЩЗ ϕm (див. (4)), і ψj = ϕj /ϕm; сума
стовпчика ωj/ψj – це безрозмірна витрата пові�
тря А (див. (6)), і остаточні значення коефіцієн�
тів для μі0 і ug у кожному регіоні (див.
табл. 4) знаходяться з урахуванням А подібно
до варіанта Б.
Обчислення середньої температури прово�
диться подібно до (7); в результаті маємо
46 ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2012, вип. 1 (28)
О.А. ШРАЙБЕР, В.В. ДУБРОВСЬКИЙ, О.М. ПІДВИСОЦЬКИЙ, В.Б. РЕДЬКІН
Таблиця 4 – Результати розрахунків по варіанту В
Коефіцієнт Остаточний коефіцієнтНомер
регіону j для μμі 0
2( )jψψ для ug 1( / )jψψ
ωωj / jψψ
для μμі 0 для ug
,j
mft °°C
1 0,1224 2,8579 0,2998 0,1561 2,2406 25,88
2 0,3514 1,6869 0,4040 0,4482 1,3225 28,66
3 1,0539 0,9741 0,1771 1,3442 0,7637 30,11
4 2,4564 0,6380 0,1963 3,1331 0,5002 31,13
5 1,4821 0,8214 0,0416 1,8904 0,6440 30,51
6 0,7254 1,1741 0,1149 0,9252 0,9205 29,66
7 0,1746 2,3929 0,0418 0,2227 1,8760 27,15
Усього: 1,2755
Рис. 2. До розрахунку площ регіонів 1 – 7
47ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2012, вип. 1 (28)
Вплив нерівномірності розподілу щільності зрошування на охолодження циркуляційної води у краплинній градирні
t B
mf = 30,21 °С. Таким чином, зрошування від
кількох блоків дозволяє помітно підвищити
ефективність охолодження. Якщо відстань між
блоками буде меншою, ніж радіус зони зрошу�
вання, то розподіл води буде більш рівномір�
ним, і ефективність охолодження ще збіль�
шиться.
Таким чином, розроблену програму GRAD4
та описаний метод порівняння варіантів розпо�
ділу щільності зрошування можна розглядати
як інструмент для пошуку шляхів удоскона�
лення та оптимізації робочого процесу у кра�
плинній градирні. Він буде використаний на
наступному етапі досліджень.
Насамкінець необхідно оцінити можливий
економічний ефект від покращення рівномір�
ності розподілу щільності зрошування. Згідно з
оцінками [5] зниження температури циркуля�
ційної води на 1 °С за рахунок більш повного
розширення пари в турбіні підвищує потуж�
ність енергоблока 300 МВт на 0,19%, тобто на
570 кВт. Приймаючи тривалість експлуатації
енергоблока 6500 год/рік, питому витрату
вугілля 380 г у.п./кВт·год та його ціну 1200
грн/т у.п., доходимо висновку, що відповідний
економічний ефект становитиме ~1,7 млн
грн/рік, або для ТЕС із шістьма такими блока�
ми ~10 млн грн/рік.
ВИСНОВКИ
Запропоновано новий ітераційний алгоритм
інтегрування системи рівнянь переносу у про�
титечійному двофазовому полідисперсному
потоці стосовно до робочого процесу у кра�
плинній градирні, та створено відповідну про�
граму GRAD4. Розроблено метод порівняння
варіантів розподілу щільності зрошування по
площі горизонтального перетину краплинної
градирні та визначення його впливу на темп
охолодження циркуляційної води. Ці результа�
ти можна розглядати як інструмент для пошу�
ку шляхів удосконалення та оптимізації робо�
чого процесу у краплинній градирні.
1. Шрайбер А. А., Баштовой А. И. Математическое
моделирование тепломассообменных процессов
в градирнях нового поколения // Пром. тепло�
техника. – 2005. – № 5. – С. 28–33.
2. Дубровский В. В., Подвысоцкий А. М., Баштовой
А. И. Повышение охладительной способности
градирни за счет увеличения поверхности
охлаждения при распыливании воды центробеж�
ными форсунками // Проблеми загальної енер�
гетики. – 2006. – № 14. – С. 52–56.
3. Шрайбер О. А., Дубровський В. В., Підвисоцький
О. М., Шрайбер К. О. Оптимізація режиму охолод�
ження циркуляційної води у бризкальних гра�
дирнях // Проблеми загальної енергетики. –
2007. – № 16. – С. 81–86.
4. Шрайбер О. А., Дубровський В. В., Підвисоцький
О. М. та ін. Розвиток теорії тепломасообміну в
гетерогенних середовищах та розробка методів
оптимізації енергетичних технологій із двофазо�
вим робочим тілом: Звіт ІЗЕ НАН України. –
Київ, 2006. – 141 с. – № держреєстр. 0104U003263.
5. Морозов В. А., Кудрявцев В. И. Влияние темпера�
туры охлаждающей воды на технико�экономиче�
ские показатели ТЭС и АЭС // Труды координа�
ционных совещаний по гидротехнике. – Л.:
ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, 1977. – Вып. 115. –
С. 11–15.
Надійшла до редакції 27.02.2012
|
| id | systemreorg-article-447 |
| institution | System Research in Energy |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:14:07Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | systemreorg/de/02c6849ad6a2fd35c0b59dd48ccd74de.pdf |
| spelling | systemreorg-article-4472026-07-18T12:57:39Z Effect of the nonuniformity of water-concentration distribution on the cooling of circulation water in a drip-type cooling tower Вплив нерівномірності розподілу щільності зрошування на охолодження циркуляційної води у краплинній градирні Shraiber O.A. Dubrovskyi V.V. Pidvysotskyi O.M. Redkin V.B. drip-type cooling tower, integration of transfer equations, water concentration, cooling, circulation water. краплинна градирня, інтегрування рівнянь переносу, щільність зрошування, охолодження, циркуляційна вода. We have proposed a new iteration algorithm for the integration of the equations of transfer in a countercurrent two-phase polydisperse flow as applied to the working process in a drip-type cooling tower. The calculation consists of several iterations, and each of them includes two stages: 1) integration of the equations for drops (downwards) beginning from the horizontal section, where the spraying devices are placed, 2) integration of the equations for air (from below upwards). The important advantage of this algorithm lies in the fact that the equations for air are integrated “from past to future”, and, therefore, it works over a broad range of determining parameters. The algorithm is realized in program GRAD4.We have developed a method for the comparison of variants of water-concentration distribution over the area of the horizontal section of a drip-type cooling tower and for the determination of its influence on the rate of cooling of circulation water. This method is based on the principle of conservation of the total flow rates of water and air. We have shown that the nonuniform water-concentration distribution worsens substantially the degree of water cooling in drip-type cooling towers. We may consider the results obtained as a tool for seeking the ways of improvement and optimization of the working process in drip-type cooling towers. Запропоновано новий ітераційний алгоритм інтегрування системи рівнянь переносу у протитечійному двофазовому полідисперсному потоці стосовно до робочого процесу у краплинній градирні. Розрахунок складається з кількох ітерацій, кожна з яких включає два етапи: 1) інтегрування рівнянь для крапель (вниз), починаючи з перетину, де встановлені розбризкувальні пристрої; 2) інтегрування рівнянь для повітря (знизу вгору). Алгоритм вигідно відрізняється від відомих тим, що рівняння для повітря інтегруються «з минулого в майбутнє», і тому працює в широкому діапазоні визначальних параметрів. Алгоритм реалізовано у програмі GRAD4.Розроблено метод порівняння варіантів розподілу щільності зрошування по площі горизонтального перетину краплинної градирні та визначення його впливу на темп охолодження циркуляційної води. Метод ґрунтується на принципі збереження загальної витрати води та повітря. Показано, що нерівномірний розподіл щільності зрошування помітно погіршує ступінь охолодження води у градирні. Отримані результати можна розглядати як інструмент для пошуку шляхів удосконалення та оптимізації робочого процесу у краплинній градирні. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2012-04-26 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/447 System Research in Energy; No. 1 (28) (2012): The Problems of General Energy; 42-47 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (28) (2012): Проблеми загальної енергетики; 42-47 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/447/384 Copyright (c) 2012 Shraiber O.A., Dubrovskyi V.V., Pidvysotskyi O.M., Redkin V.B. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0 |
| spellingShingle | drip-type cooling tower integration of transfer equations water concentration cooling circulation water. Shraiber O.A. Dubrovskyi V.V. Pidvysotskyi O.M. Redkin V.B. Effect of the nonuniformity of water-concentration distribution on the cooling of circulation water in a drip-type cooling tower |
| title | Effect of the nonuniformity of water-concentration distribution on the cooling of circulation water in a drip-type cooling tower |
| title_alt | Вплив нерівномірності розподілу щільності зрошування на охолодження циркуляційної води у краплинній градирні |
| title_full | Effect of the nonuniformity of water-concentration distribution on the cooling of circulation water in a drip-type cooling tower |
| title_fullStr | Effect of the nonuniformity of water-concentration distribution on the cooling of circulation water in a drip-type cooling tower |
| title_full_unstemmed | Effect of the nonuniformity of water-concentration distribution on the cooling of circulation water in a drip-type cooling tower |
| title_short | Effect of the nonuniformity of water-concentration distribution on the cooling of circulation water in a drip-type cooling tower |
| title_sort | effect of the nonuniformity of water-concentration distribution on the cooling of circulation water in a drip-type cooling tower |
| topic | drip-type cooling tower integration of transfer equations water concentration cooling circulation water. |
| topic_facet | drip-type cooling tower integration of transfer equations water concentration cooling circulation water. краплинна градирня інтегрування рівнянь переносу щільність зрошування охолодження циркуляційна вода. |
| url | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/447 |
| work_keys_str_mv | AT shraiberoa effectofthenonuniformityofwaterconcentrationdistributiononthecoolingofcirculationwaterinadriptypecoolingtower AT dubrovskyivv effectofthenonuniformityofwaterconcentrationdistributiononthecoolingofcirculationwaterinadriptypecoolingtower AT pidvysotskyiom effectofthenonuniformityofwaterconcentrationdistributiononthecoolingofcirculationwaterinadriptypecoolingtower AT redkinvb effectofthenonuniformityofwaterconcentrationdistributiononthecoolingofcirculationwaterinadriptypecoolingtower AT shraiberoa vplivnerívnomírnostírozpodíluŝílʹnostízrošuvannânaoholodžennâcirkulâcíjnoívodiukraplinníjgradirní AT dubrovskyivv vplivnerívnomírnostírozpodíluŝílʹnostízrošuvannânaoholodžennâcirkulâcíjnoívodiukraplinníjgradirní AT pidvysotskyiom vplivnerívnomírnostírozpodíluŝílʹnostízrošuvannânaoholodžennâcirkulâcíjnoívodiukraplinníjgradirní AT redkinvb vplivnerívnomírnostírozpodíluŝílʹnostízrošuvannânaoholodžennâcirkulâcíjnoívodiukraplinníjgradirní |