СЕКЦИОННАЯ ГРАДИРНЯ

Полезная модель относится к теплоэнергетике, а именно к секционным градирням систем оборотного водоснабжения электростанций и промышленных предприятий.
Известна секционная градирня, содержащая корпус с обшивкой, выполненные в корпусе воздуховходные окна, покрытие градирни [Справочное пособие ГНЦ РФ НИИ ВОДГЕО «Градирни промышленных и энергетических предприятий», B.C. Пономаренко, Ю.И. Арефьев, М: Энергоатомиздат, 1998, стр. 31-37]. В зонах аэродинамических теней такой градирни образуется разрежение атмосферного воздуха. Соответственно, недостатком такой градирни является ее конструктивное исполнение, образующее аэродинамические тени.
Задачей полезной модели является исполнение секционной градирни с конструктивными особенностями, которые позволяют использовать энергию ветра для повышения эффективности охлаждения воды, а также исключить появление области аэродинамической тени, что позволяет устранить боковой капельный унос, улучшить экологическую обстановку прилегающей территории, обеспечивает простоту конструкции и высокую эксплуатационную надежность. Таким образом, полезная модель позволяет устранить недостатки известного образца.
Сущность предложенной полезной модели заключается в оснащении градирни горизонтальными аэродинамическими дефлекторами, дополнительно градирня может быть оснащена вертикальными аэродинамическими дефлекторами. Технический результат достигается тем, что секционная градирня, содержащая корпус с обшивкой, выполненные в корпусе воздуховходные окна, покрытие градирни, согласно полезной модели, содержит по периметру покрытия горизонтальные аэродинамические дефлекторы ветра (далее дефлекторы), состоящие из дугообразного каркаса, обшитого с внутренней стороны листовым пластиковым материалом, фронтальная часть дефлекторов, относительно набегающего потока ветра, снабжена поднимающимся козырьком, имеющим профиль крыла самолета, с регулируемым противовесом. Кроме того, по углам градирни, на расстоянии от них, располагаются вертикальные аэродинамические дефлекторы ветра, состоящие из обтекателя в форме дуги постоянного радиуса и двух вертикальных щитов, расположенных по концам дуги обтекателя и образующие в этом месте проходные каналы воздуха между обтекателем и щитами, при этом противоположные края щитов по горизонтали отклонены в направлении к градирне.
На фигуре 1 показан общий вид секционной градирни с горизонтальными аэродинамическими дефлекторами ветра, схемой их установки и векторами воздушных потоков, показывающих механизм гашения разрежения атмосферного давления в области аэродинамической тени градирни; на фигуре 2 - вид секционной градирни сверху, вертикальные аэродинамические дефлекторы ветра, схема их установки и векторы воздушных потоков, показывающих механизм гашения разрежения атмосферного давления в области аэродинамической тени градирни; на фигуре 3 - профиль и схема работы горизонтальных аэродинамических дефлекторов ветра.
Секционная градирня по предлагаемой полезной модели имеет следующую конструкцию.
Секционная градирня содержит корпус с обшивкой 1, выполненные в корпусе воздуховходные окна 2, покрытие градирни 3. По периметру покрытия градирни расположены горизонтальные аэродинамические дефлекторы ветра (далее дефлекторы) 4, при этом фронтальная часть дефлекторов, относительно набегающего потока ветра, снабжена поднимающимся козырьком 5, с регулируемым противовесом 6. Градирня, дополнительно оснащенная вертикальными аэродинамическими дефлекторами, также имеет обтекатели в форме дуги постоянного радиуса 8 и два вертикальных щита на каждый дефлектор 9.
С наветренной стороны ветер обтекает дефлектор 4, при этом козырек 5 под действием силы ветра располагается горизонтально. В данной конфигурации и при данном направлении ветра, дефлектор работает как эжекционный насос, т.е. огибающие дефлектор слои воздуха вызывают на его задней кромке разрежение, которое подсасывает нижние слои воздуха с избыточным давлением. Таким образом, скорость воздуха над покрытием градирни становится выше присутствующей скорости ветра. Эта скорость воздуха, как поземка, доходит до дефлектора 4, расположенного с подветренной стороны градирни. Под действием силы ветра козырек 5, обладающий подъемной силой крыла, поднимается на определенный угол, увеличивая входное сечение дефлектора 4. Скоростной напор ветра с большего входного сечения переходит в меньшее сечение устья дефлектора, увеличивая свою кинетическую энергию, которой достаточно для погашения разрежения воздуха в аэродинамической тени градирни. В данной конфигурации и при данном направлении ветра дефлектор работает как нагнетатель воздуха.
Принцип работы вертикальных аэродинамических дефлекторов заключается в следующем:
С наветренной стороны набегающий поток ветра огибает обтекатель 8 с наружной стороны, проходит в канал между обтекателем 8 и вертикальным щитом 9, который направляет его в воздуховходное окно 2 градирни. С подветренной стороны ветровой поток обтекает внутреннюю поверхность обтекателя 8, а затем вертикальным щитом 9 направляется в воздуховходное окно 2 градирни. Вертикальные щиты 9 являются стабилизаторами потока воздуха. Таким образом, аэродинамические дефлекторы ветра позволяют использовать энергию ветра для повышения эффективности охлаждения воды и исключить боковой капельный унос.
На известной градирне, взятой в качестве прототипа, дифференциальным микроманометром, были произведены замеры давлений воздуха с наветренной и подветренной сторон относительно атмосферного давления, которые показали следующие результаты: плюс 45 Па и минус 187 Па соответственно, при умеренной силе ветра. Пары воды и мелкие капли из зоны подоросительного пространства с повышенным давлением устремляются в зону пониженного давления аэродинамической тени градирни, снижая ее эффективность охлаждения воды и ухудшая экологию прилегающей территории (фиг. 4). При использовании предлагаемой полезной модели, недостатки, присущие прототипу устраняются.