prezentare_turnuri_racire

7/24/2019 prezentare_turnuri_racire

1/9

TURNURI DE RCIRE

Rcirea prin evaporare

Instalaii de rcire: - Iazuri de rcire (t=8...10C 0,04...0,09 m3

/m2

h);- Bazine de stropire (0,8...1,0 m3/m2h);

- Turnuri de rcire.

Clasificarea turnurilor de rcire:

a) dupprincipiul de funcionare:- schimbtoare de cldurde suprafa;- schimbtoare de cldurcu amestec cu evaporare:

dupmodul de realizare a tirajului:

turnuri de rcire deschise; turnuri de rcire cu tiraj natural (5...8 (10) m3/m2h); turnuri de rcire cu tiraj forat (artificial) (10...16 (20) m3/m2h);

b) dupmodul de formare a suprafeei de schimb de clduri mas:- turnuri cu picurare (4...5 m3/m2h);- turnuri peliculare (6...7 m3/m2h);- turnuri mixte (peliculare cu picurare);

c)

dupdirecia de curgere a aerului fade ap:- cu circulaia n contracurent;- cu circulaia n curent ncruciat;- cu circulaia compus(ncruciat i contracurent).

mprtierea apei peste zona activa turnurilor de rcire se poate realiza:- prin pulverizarea apei n ajutaje;- cu ajutorul instalaiilor de stropire.

Apde lacondensator


2/9

Schema de principiu a unui turn de rcire

Specificul rcirii prin evaporare

Schema rcirii apei cu aer n schimbtoarede cldurde suprafa

Schema rcirii apei cu aer n schimbtoarede cldurde amestec

1 aparatul supus rcirii; 2 instalaia de rcire; 3 pompde circulaie; 4 rezervor de aprcit.

mantaua (coul)

sistemul de distribuie alapei dispus la h=8...10 m

zona activ(zona de rcire)

bazinul de ap

aluzele pentru reglarea

debitului de aer

condensator

pompcirculaie

1 2

3

12

43


3/9

CALCULUL TERMODINAMIC AL TURNURILOR DE RACIRE

Notaii i generaliti

Circulaia: contracurent sau curent ncuciat ;

Tirajul natural: ( ) ( )aertf= 21 ;

Aerul: [ ]Cs

kgL

21,, ;

Entalpia aerului:

( ) ( )

++=++=

kg

kjxxI s 11111111 863,12500006,1863,12500006,1

( ) ( )

++=++=

kg

kjxxI s 22222222 863,12500006,1863,12500006,1

Apa: [ ]CTT

s

kgm

21,,& ; ( ) 21 TT zona de rcire ;

Debitul de apantrenat: ( ) mm && %5,25,1' se poate neglija ;

Ecuaia de bilantermic al turnului :

( ) ( ) ( ) [ ]kWTcIImTcmTTcmIIL pm

L

pp ===

=

122112 :

&

&&&

+=kg

kJTcII

p

12

Debitul specific de aer :

=

=

20,190,0

75,055,0

K

K

fortattirajpentru

naturaltirajpentru


4/9

Ecuaia difereniala turnului de rcire

Cldura primitde aer prin contact (convecie pur) :

dcLdQ pa=1

Cldura primitde aer prin evaporare :

dxrLdQ =2

Cldura primitprin aportul de cldursensibilal vaporilor formai :

( ) dxcLdQ spv = 3

( )

( )( )[ ] dILcrdxdcLdxcdxrdcLdQdQdQdTcm

spvpa

spvpap

=++=

=++=++=

321&

( ) ( ) ( ) ( ) dScxxdQdSxxrdQdSdQ spvsss === 321 ;;

( ) ( ) ( ) ( ) ++== mdScxxxxrdILdTcm spvsssp && :

( ) ( ) ( ) ( )[ ] T

spvsssp

s

dScxxxxrm

dIdTc=

++==

&

1

( ) ( ) ( )( )( )

++==

Tc

pvsp

pa

dSTcrxxTm

dIdTc&

dl,x

+ d,x+dxdS


5/9

( )

( )kg

kJTc

Kkg

kJc

CT

pvpv

5040863,1

4030

K

K

( )>> Tcrkg

kJr pv2500

( ) ( ) ( ) ( )

++== dSxxrTcTcT

mdIdTc spapap

&

( ) ( ) iixxrTc sspa =+

( ) ( )

+== dSTciiT

mdIdTc pasp

&

( )

1

1

=

=

+

==

pacLe

s

pa

pap dSiic

Tcm

dIdTc

&

( ) == dSiim

dIdTc sp&

dSmii

dI

ii

dTc

ss

p=

=

&

Ecuaia generala turnurilor de rcire a lui MERKEL

Ipoteze :

S-a neglijat aportul de cldursensibila vaporilor la cretereatemperaturii aerului (s= T) ; S-a neglijat cldura cedataerului de vaporii care condenseazla partea

superioara turnului ; S-a admis ipoteza teoretica lui LEWIS, Le =1.


6/9

Calculul termic al turnurilor de rcire prinmetoda Berman simplificat

Ipoteze simplificatoare:

a) Coeficienii , , r, cpa, Dsunt constani unde:Deste coeficientul de difuzie aaburului n aer, n kg/m2s bar:

254,0;1;35,0 === pacD

38,1=

pac

;

b) presiunea parial a aerului uscat se consider egal este cea atmosferic, nipoteza unui coninut de vapori de apn aer foarte redus (x10 g/kg);

c) Temperatura apei T, temperatura aerului i presiunea pariala vaporilor deap din aer pv, variaz sensibil n largul zonei active. Se admite c aceste

mrimi au o variaie liniar;d) Debitul de ap n turn se presupune constant, neglijnd reducerea lui datorit

evaporrii;e) Presiunea de saturaie a apei ce se evaporp, nu variazliniar n intervalul de

temperaturi ( )21 TT . Aceast mrime se presupune a avea o variaie liniar,dar se introduce o corecie "p , astfel nct abaterea fade curba real, sfieaceeai n punctul corespunztor temperaturii medii i n punctele extreme:

"p - abaterea presiunii de saturaie a vaporilor, la temperatura apei, fa de curba

real la extreme; "1p - presiunea de saturaie a vaporilor la temperatura de intrare a

apei n turn, 1T;"2p - presiunea de saturaie a vaporilor la temperatura de ieire a apei

din turn, 2T ;"medp - presiunea de saturaie a vaporilor la temperatura medie a apei,

medT1 .

Ecuaia drepei (roie):( )

( ) ( ) 121

""1

""2

""1"

TT

TT

pppp

ppp

=

Punctul C verficecuaia dreptei:

+=

+=

+=

+==

2

4

4

2

2""

2"1"

""2

"1"

"""

21

pppp

pppp

ppp

TTTT

med

med

med

med

T1T2 T

p

p1

p2

p1-p

p2-p

pmedp"med+p

p

Tmed

A

A

B

B

C

C p


7/9

Cele trei ecuaii ale bilanului termic i de substandin turn sunt:

( ) ( )12 = pamed cLTS ,

( ) ( )2112 TTcmIIL p = & ,

( ) ( )12" xxLppS medv =

( )

( )

=

12

12

" xxc

pp

Tpa

medv

med

( ) ( )

( )

=

medv

med

pa pp

xxT

c "

12

12

( ) ( )

( )medv

med

pp

xxT

+=

"38,1 12

12

Se consider:( )

( )

+

+=

+

+=

22

4"

22

21""

2"1

2121

ppppppp

TTT

medv

med

( ) ( )

( ) ( ) ( )1221""2"12121

12 438,1 xxppppp

TT

++

++

+=

Entalpia aerului la ieirea din turn se calculeaz pe baza bilanului termicreal din turnul de rcire:

22211 ILTcmILTcm pp +=+ &&

Pierderea de apprin evaporare este : 2mmmv = && ; Pierderea specificde apprin evaporare:

m

my vv

&

&= ;

( ) +=+ mILTcmmILTcm pvp &&&& :2211

( ) 2211 1 ITcyITc pvp +=+ ( )

12

221

II

TcyTTc pvp

+= .


8/9

Se considercdebitul de apevaporateste preluat de debitul de aer care-imodificumiditatea de lax1lax2:

( ) ( )1212 : xxymxxLm vv == &&

( )

( ) ( ) ( ) =

+=+

2121221

2211 1

TcxxIITTc

ITcyITc

pp

pvp

( )

( ) ( )12212

21

xxTcII

TTc

p

p

= .

Debitul specific teoretic de aer (x1= x2):

( )

12

21

II

TTcpt

=

Legtura dintre cele dou debitespecifice se realizeaz printr-uncoeficient de corecie K:

( ) ( )

( )

12

122

12

12212

1II

xxTcII

xxTcIIK

p

pt

=

=

==

Entalpiei aerului la ieirea din turn:( )

+=

K

TTcII

p 2112 .

2, I2 222 ,, px .Bilanul termic al turnului de rcire permite, n acest moment, calculul

debitului de aer real, necesar rcirii apei:

( ) ( ) [ ]

=

=

=

m

L

s

kg

II

QL

kWIILTTcm p

&

&

121221

S-a plecat de la un ales i s-a revenit asupra lui, dup ce condiiile de

funcionare ale turnului de rcire au fost precizate. Valoarea mrimii aflat n finaleste cea real.


9/9

COMPARAIE NTRE TURNURILE DE RCIRE CU TIRAJ FORAT ICELE CU TIRAJ NATURAL

1. Limita teoreticde rcire

turnuri cu tiraj natural: CTT um += 15122 K turnuri cu tiraj forat: CTT um += 852 K

existo diferende consum specific de combustibil.

2. Consumul de energie electric Puterea consumatde turnurile cu tiraj forat este de 0,6 1 % din puterea

produs de grupul electrogen care folosete debitul de ap respectiv(datoritventilatoarelor)

turnurile cu tiraj forat permit o reducere a nlimii de pompare a apei de la

8,5 9 m, ct se ntlnete la construcia marilor turnuri cu tiraj natural, lacca. 7,5 m. Aceast economie de putere de pompare reduce diferena deconsum al serviciilor interne datoritventilatoarelor.

3. Funcional turnurile cu tiraj natural sunt superioare celor cu tiraj forat, dac

prezentare_turnuri_racire

Documents