ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Брызгательные устройства из "Водное хозяйство промышленных предприятий Книга 1" Схемы циркуляции воды в водохранилищах-охладителях. Свободная поверхность водохранилища-охладителя ие вся одинаково эффективно участвует в отдаче теплоты, поступающей с нагретой циркуляционной водой. Количество теплоты, отводимой с единицы площади того или иного участка поверхности водохранилища, зависит от температуры воды на этом участке. Поэтому при теплотехническом расчете водохранилища-охладителя необходимо представить картину распределения г тертур по его поверхности следовательно, необходимо составить схему распределения потока теплой воды от точки ее сброса до места ее приема. [c.188] При проектировании для современных мощных электростанций крупных водохранилищ-охладителей с глубинами, досггигающими десятков метров, и с объемами воды в сотни миллионов кубических метров следует учитывать, что кроме градиентных течений, вызываемых сбросом циркуляционного расхода и поступлением речной воды, в водохранилищах возникают также ветровые, плошостные и компенсационные течения. [c.189] Ветровые течения приводят к сгону воды от подветренной стороны юдоема и к нагону ее у наветренной стороны. Возникающий при этом горизонтальный градиент давления, направленный в сторону, противоположную ветру, вызывает один из видов глубинных компенсационных течений. [c.189] Известно, что вода имеет максимальную плотность при температуре 4 °С, а при нагревании ее плотность уменьшается. Передача теплоты в водную толщу вследствие молекулярной диффузии и теплопроводности весьма слаба. Поэтому при прогреве верхних слоев воды возникает температурная стратификация темпфатура воды на поверхности оказывается вьше, чем в глубинных слоях, и эта разница достигает иноща 10 С и более. При выпуске теплой воды на поверхность водохранилища может возникнуть устойчивая разница температур воды в верхних и нижних слоях и произойти расслоение потоков, имеющих различную плотность. В этом случае возникают верхнее теплое и глубинное холодное течения, которые могут быть разнонаправленными. Такие течения называются плотностными. [c.189] При сбросе нагретой воды в водохранилище у сбросных сооружений часто наблюдается понижение температуры воды на несколько градусов. Это объясняется тем, что нагретая вода, если она выходит в водохранилище со значительными скоростями, эжектирует массы холодной воды из придонных слоев и вовлекает их в циркуляционный поток. Этот смешанный поток, имея меньшую плотность, чем придонные слои, выходит на поверхность, а по направлению к сбросным сооружениям возникает глубинный ток холодной воды, являющийся вторым видом компенсационных течений. [c.189] Из-за отсутствия методов, позволяющих установить расчетным путем действительную сложную картину распределения течений и температур воды по поверхности и глубине водохранилища-охладителя при решении практических Инженерных задач приходится принимать весьма упрощенную схему течений. [c.189] Этот коэффициент в зависимости от формы водохранилища, схемы расположения водосбросных и водозаборных сооружений и условий растекания циркуляционного потока имеет значение от 0,5 до 0,95. [c.190] Более надежные данные для проасшрования, в частности значения коэффициента использования площади водохранилища-охладителя, могут быть получены по результатам гидротермического моделирования на крупномасштабной модели водохранилища, которое проводится по методикам, разработанным ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева и другими институтами. [c.190] Чтобы распределить транзитный поток циркуляционной воды по возможно большей части поверхности водохранилища и создать площадь активной зоны, достаточную для охлаждения расчетного расхода, воду, нагретую на промышленном предприятии, сбрасывают на значительном расстоянии от водозаборных сооружений, а таюке применяют струенаправляющие и струераспределительные сооружения. [c.190] Исследованиями последних лет установлено, что в больших и глубоких водохранилищах-охладителях, которые сооружаются, например, для современных мощных теплоэлектростанций, возможно создание объемной циркуляции воды. Для этого необходимо осуществить забор воды только из глубинных слоев водохранилища, а нагретую воду сбрасывать на поверхность водохранилища с малыми скоростями. Тоща можно располагать сбросные сооружения вблизи водозаборных и даже совмещать их в одном сооружении. При этом нагретая вода, имеющая меньшую плсггность, чем холодная, растекается по поверхности водохранилища и, охлаждаясь, переходит в глубинные слои, которые движутся к водозаборным сооружениям. Такая схема циркуляции позволяет отказаться от длинных отводящих каналов и струенаправляющих сооружений при высоком коэффициенте использования площади водохранилища. [c.190] Для ориентировочных расчетов можно принимать необходимую площадь водохранилища-охладителя от 30 до 50 м для охлаждения 1 м7ч воды на 8-10 Х. [c.193] Основные сооружения водохранилищ-охладителей. Проектирование платин, дамб, водосбросов и каналов для водохранилищ-охладителей производят по соответствующим нормам проектирования гидротехнических сооружений. [c.193] Место расположения водосбросных и водозаборных сооружений, а также сооружений, увеличивающих активную зону водохранилища (сггруераспреде-лительных и струенаправляющих сооружений), выбирают исходя из условий получения необходимой площади аиивной зоны на основе технико-экономических расчетов. [c.193] Струенаправляющие и струераспределительные сооружения выполняют в виде водосливов, лотков, труб, консольных водосбросов. Струераспределительные сооружения наиболее целесообразно выполнять в виде затопленных водосливов распластанного профиля либо в виде фильтрующих дамб из каменной наброски. Такие сооружения обеспечивают выпуск теплой воды на поверхность водохранилища с малыми скоростями, что предотвращает появление глубинного течения к водосбросу. [c.193] Наиболее рациональным типом сооружения для забора воды из водохранилища-охладителя глубиной не менее 4-5 м является шубинныйводо-забор, обеспечивающий получение воды из придонных слоев. При этом достигается наиболее низкая температура охлаждающей воды, предотвращается или резко уменьшается захват биологаческих загрязнений (микроорганизмов. [c.193] Глубинные водозаборы выполнялись ранее в виде забральных стенок, погруженных на определенную глубину и образующих входные проемы между дном водохранилища и нижней кромкой стенки. В последние годы широкое применение получили водозабфные сооружения в виде подводной галереи со щелью переменного сечения ю фронтальной стенке и козырьком над шелью (рис. 3.18). Такое водозаборное сооружение не подвергается воздействию волновых и ледовых нагрузок и обеспечивает равномерное поступление воды по всему водозаборному фронту. [c.194] Брызгальные устройства представляют собой систему сопл, разбрызгивающих подводимую к ним под напором воду, подлежащую охлаждению.. [c.194] Суммарная поверхность капель должна быть достаточной для охлаждения воды, которое происходит в результате ее испарения при контаете с воздухом, поступающим к брызгальному устройству. [c.195] Сложность механизма процесса охлаждения воды, происходящего в брызгальных устройствах, затрудняет разработку теоретических методов их теплового расчета. Поэтому для определения температуры охлажденной в них воды пользуются эмпирическими зависимостями, полученными на основе опытных данных. [c.195] Вернуться к основной статье