Градирня

С 0103 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 11 ) О :15/00 1)5 Р САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3 Ф 43ударственный универсиЗагузов вцов и В.И.Краьство СССО.ьство СССО, 1987. хлаждения горях предприятиях и ть изобретения: ены в установочор ви ил ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Использование; для очей воды на промышленныэлектростанциях, Сущнотепловые трубы 4 размещ ном средстве в виде балок 11 с возможностью вертикального перемещения так, что их конденсационные зоны 5 расположены в корпусе 1, а испарительные зоны 6 - в бассейне 3. Водоподводя щий коллектор 7 с распылителями 9 в виде центробежных форсунок размещен в корпусе 1 над тепловыми трубами 4, наружная поверхность которых снабжена покрытием 12 с капиллярно-пористой структурой, оболочки 13 из металлорезины или наружная поверхность покрытия может быть выполнена себрением в виде винтовой нарезки или в де продольных выступов. 4 3, и, ф-лы, 310 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности, к устройствам, предназначенным для охлаждения горячей воды на промышленных предприятиях и электроста н ци ях.Известна градирня (1), содержащая башню, установленную над водосбросным бассейном, размещенные в последнем тепловые трубы, водоотводящий и водоподводящий коллекторы. Бассейн выполнен кольцевым и снабжен радиальными перегородками, плавучими платформами и поперечной сплошной стенкой, Водоподводящий и водоотводящий коллекторы подключены по разные стороны последней. При этом радиал ьные перегородки через одну установлены у внешней и внутренней стенок бассейна, а плавучие платформы, в которые вмонтированы тепловые трубы, установлены между радиальными перегородками. К недостаткам градирни относится следующее. Горизонтально расположенная платформа, резко уменьшает теплоотдачу со свободной поверхности горячей воды в бассейне, а оребрение тепловых труб не обеспечивает эффективного теплосьема из-за низких коэффициентов теплоотдачи при вынужденной или свободной конвекции воздухом.Известна градирня (2),наиболее близкая по своим конструктивным признакам (прототип), содержащая корпус с вентилятором в верхней части, водосборный бассейн. В бассейне установлена глухая направляющая стенка с образованием спирального канала. К периферийной части канала подключен водопроводный коллектор, к центральной части канала подключен водо- отводящий коллектор. Над бассейном горизонтально установлен лист, в котором выполнены отверстия для установки и дистанционирования оребренных тепловых труб, Конденсационные оребренные участки труб расположены в корпусе и охлаждаются воздухом, выходящим из окон. Испарительные участки расположены в бассейне и находятся в канале. Установочные средства тепловых труб выполнены в виде, размещенной в корпусе и прикрепленной к верхним кромкам окон, сетки и дополнительно установленных на верхних торцах крючьев, взаимодействующих с сеткой,Градирня работает следующим образом,Охлаждаемая вода из коллектора подается в периферийную часть канала и по спирали проходит в центральную часть канала и затем в отводящий коллектор, Испарительные участки тепловых труб последовательно отбирают тепло от потока воды,дополнительно его турбулизуя. Отобранное тепло переносится промежуточным теплоносителем тепловых труб к оребренным конденсационным участкам, обдуваемым наружным воздухом. К недостатку указанной конструкции градирни относится следующее, Оребрение тепловых труб обеспечивает недостаточно эффективный отвод тепла от зон конденсации тепловых труб прежде всего из-эа низких коэффици-. ентов теплоотдачи воздуха а ( 100-200 Вт/(м К) даже при значительных скоростях обдува, что создает при охлаждении большой массы воды в бассейне значительные ограничения, В то же время размещение водоподводящего коллектора в бассейне не обеспечивает эффективного теплопровода к зонам испарения труб из-за низких скоростей обтекания воды и, следовательно, коэффициента внешней теплоотдачи.Цель изобретения - повышение эффективности теплообмена за счет увеличения турбулизации жидкости и равномерного ее дробления,Поставленная цель достигается тем, что в градирне, содержащей корпус с вентилятором и воздуховодными окнами, водосборный бассейн, размещенные в установочном устройстве тепловые трубы, конденсационные зоны которых расположены в корпусе, а испарительные - в бассейне, водоподводящий и водоотводящий коллекторы, новым является то, что она дополнительно снабжена распылителями в виде центробежных форсунок, размещенными на подводящем коллекторе над тепловыми трубами, наружная поверхность последних снабжена покрытием с капиллярно - пористой структурой, а трубы установлены с возможностью вертикального перемещения в указанном установочном устройстве.Поставленная цель достигается также за счет того, что покрытие тепловых труб выполнено в виде сьемной оболочки из металлорезины. Кроме того наружная цель поверхность покрытия тепловых труб снабжена оребрением, причем оребрение покрытия тепловых труб выполнено в виде винтовой нарезки или в виде продольных выступов.В результате проведения патентного поиска не было выявлено аналогов, имеющих сходных признаков с признаками отличительной части формулы изобретения, на основании чего можно сделать вывод, что устройство обладает существенными отличиями.Положительный эффект заключается в том, что за счет размещения распылителей в виде форсунок на водоподводящем кол 1776953лекторе над тепловыми трубами и снабжения последних капиллярной структурой обеспечивается резкое увеличение степени турбулизации жидкости, равномерное дробление ее в мелкодисперсную среду и, следовательно, интенсификация теплоотдачи с поверхности зон конденсации тепловых труб путем испарения мелкодисперсных капель, оседающих на внешней капиллярной структуре (внутренняя конденсация и внешнее испарение про- исходит при чрезвычайно высоких коэффициентах теплоотдачи Ь - Ь ы 5000 - 10000 Вт/(мК).Принципиальная схема градирни показана на фиг. 1, на фиг. 2 изображен узел на фиг, 1; на фиг, 3-узелна фиг, 1.Градирня содержит корпус 1 с воздуховодными окнами 2, водосборный бассейн 3, тепловые трубы 4, конденсационные зоны 5 которых расположены в корпусе 1, а испарительные зоны 6 - в бассейне 3, водоподводящий 7 и водоотводящий 8 коллекторы.Причем водоподводящий коллектор 7 с распылителями 9 в виде центробежных форсунок размещен в корпусе 1 ниже вентилятора 10 над тепловыми трубами 4 и свободной поверхностью бассейна 3 на относительном расстоянии в диапазоне Н /О- = (0,8 - 1,1) 104, где б - диаметр сопла центробежных форсунок; Н - вы. сота размещения форсунок над свободной поверхностью,Установочное устройство для крепления тепловых труб выполнено в виде балок 11 с возможностью вертикального перемещения труб. Кроме того наружная поверхность тепловых труб снабжена капиллярно - пористой структурой 12 или оребрением в виде винтовой нарезки (фиг, 2) или в виде продольных выступов. Покрытие может быть выполнено в виде съемной оболочки 13 из металлорезины. (фиг. 3).Градирня работает следующим образом,Горячая вода из водоподающего коллектора 7 поступает в распылители 9 - . центробежные форсунки, в которых закручивается за счет центробежных сил поток жидкости, В результате этого жидкость из распылителей 9 выходит в виде сплошной турбулизированной закрученной конусообразной завесы. При этом степень турбулизации и дисперсность жидкости зависят от скорости ее потока на выходе из сопла центробежных форсунок 9 и расстояния между форсунками 9 и тепловыми трубами 4. Изменяя эти параметяы. можио30 тилятором и воздуховходными окнами, водосборный бассейн, размещенные в установочном устройстве тепловые трубы,35 15 20 25 40 45 50 55 добиться любой степени турбулизации и дисперсности жидкой среды - от крупных капель до тумана. Испарительные участки б тепловых труб 4, размещаемые в бассейне 3, отбирают тепло от всего объема воды,дополнительно турбулиэируя ее, Отобранное тепло переносится промежуточным теплоносителем тепловых труб 4 к конденсационным зонам 5, где испольэуется на испарение капель или пленки воды с внешней поверхности труб 4. При этом процессы внутренней конденсации и внешнего испарения протекают весьма интенсивно, кроме того, капиллярная структура может впитывать и жидкость непосредственно из бассейна 3, Конденсационные зоны 5 обдуваются наружным воздухом через окна 2, перемещаемым вентилятором 10 в верхней части корпуса 1 градирни.При этом капиллярная структура, выполненная на внешней поверхности труб 4, способствует удержанию пленки, капель, за счет капиллярных сил, а также размещение коллектора с распылителями в виде центробежных форсунок способствует интенсификации и эффективности теплообмена за счет испарения.Формула изобретения 1. Градирня, содержащая корпус с венконденсационные зоны которых расположены в корпусе, а испарительные - в бассейне, водоподводящий и водоотводящий коллекторы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности тепло- обмена, она дополнительно снабжена распылителями в виде центробежных форсунок, размещенными на водопоцводящем коллекторе над тепловыми трубами, наружная поверхность последних снабжена покрытием с капиллярно-пористой структурой, а трубы установлены с возможностью вертикально перемещения в указанном установочном средстве,2, Градирня по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что покрытие тепловь 1 х труб выполнено в виде съемной оболочки из металлорезины.3. Градирня по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что наружная поверхность покрытия тепловых труб снабжена оребрением.4. Градирня попп,1 и 3,отличающая с я тем, что оребрение покрытия труб выполнено в виде винтовой нарезки,5, Градирняпопп,1 и 3,отличающая с я тем, что оребрение покрытия труб выполнено в аиде продольных выступов.1776953 Составитель Т,НикулинаТехред М.Моргентал Корректор П,Гереши Редактор Т.Шагова Производственно-издюельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 4113 Тираж Подписное ВНИИПИ Государсгвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5