Спосіб охолоджування води у водоймищах

Реферат: UA 68475 U UA 68475 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до теплоенергетики, зокрема до бризкальних басейнів для охолодження циркуляційної води. Відомий спосіб охолоджування води від електростанцій, де рідину розпилюють і подають її в зустрічний повітряний потік в градирнях, де і відбувається передача тепла від крапель до висхідного повітряного потоку. Недоліком такого способу є невисока ефективність охолодження води через витрати енергії на привід вентилятора і недостатнє охолоджування води при осьовому русі крапель в градирні [1]. Відомий спосіб охолоджування води в ставках шляхом створення каналів великої протяжності, максимум до 20км, де тепло відводиться як в атмосферу, так і в землю, температура якої нижча за температуру повітря [2]. Недоліком такого способу є значна протяжність каналу - мінімум до 10км. Найбільш близьким з технічної точки зору і результату, що досягається, є спосіб охолоджування води в бризкальних басейнах шляхом установки бризкальних пристроїв (розпилювачів) по всьому басейну, де відведення тепла від води здійснюється шляхом теплообміну між краплями води і атмосферним повітрям. Тут ефективність охолодження залежить від числа фонтанчиків по всій площі басейну [3]. Основним недоліком такого способу є невисока ефективність охолодження води. Охолоджування води зазвичай здійснюється шляхом розпиляння її форсунками і передання тепла в атмосферу від крапель води. Інтенсивність охолоджування залежить від часу і контакту частинок води з повітрям і від швидкості руху цих частинок. Суть пропонованого способу полягає в підвищенні ефективності охолодження води у водоймищах. Технічний результат досягається шляхом розпиляння води перед лопатями вітроустановки за напрямом повітряного потоку. Спосіб охолоджування води у водоймищах полягає в наступному. Вода з басейну потрапляє у форсунки за допомогою насосів, розпилюється і потім подається на лопаті вітроустановки. Вода розпилюється і охолоджується не тільки за рахунок розпиляння форсунками, але і за рахунок прискорення частинок вітроустановкою, протяжного шляху взаємодії частинок води з повітрям і збільшення часу контакту цих частинок з повітрям. Вітроустановка містить вежу, закріплений на ній ротор з лопатями і асинхронний генератор. Ротор обертається під дією вітру і частинок води, розпилюваних форсунками. Після форсунок і вітроустановки частинки води потрапляють назад в басейн під впливом сили тяжіння. За відсутності вітру ротор з лопатями обертається від асинхронного генератора, працюючого в режимі електродвигуна, що живиться від електромережі. Потужність електричної станції в значній мірі визначається температурою і кількістю охолоджувальної води. Установка вітростанції на водоймищі з розпилюванням води дозволяє ефективніше охолоджувати воду за рахунок того, що частинки води після вітроустановки здійснюють обертальний рух, що подовжує шлях взаємодії частинки з повітрям, а розподіли швидкостей руху по радіусу лопатевого обхвату приводить до зростання колової складової швидкості зі збільшенням радіусу, пропорційно йому. Так, наприклад, вітроустановка ВЕУ USW-56-100 вмикається при швидкості 5,0м/с, тобто це швидкість перед ВЕУ. При діаметрі ротора ВЕУ 17м і 72об/хв. швидкість на кінці лопаті складе (при довжині шляху 54м кінця лопаті) 64м/с. З такою ж швидкістю рухається повітря та частинки, прилеглі до кінця лопаті. У результаті, якщо на осі ВЕУ швидкість 5,0м/с, то на кінці лопаті вона складе 64м/с, тобто в 13 разів вище, ніж на осі, що створить на середньому радіусі швидкість 33м/с, тобто в 6 разів вище, ніж при осьовому русі, що збільшить теплообмін повітря з краплями води. Таким чином, подавання води розпиленої рідини на лопаті призводить до зростання густини подаваного середовища і збільшення рухомого об'єму суміші перед лопатями, що дозволяє виробляти електроенергію при швидкостях вітру менших, ніж це загально прийнято. Це збільшить вироблення електроенергії вітроустановкою і що ще важливіше - електростанцією за рахунок зниження температури охолоджувальної води. Джерела інформації: 1. Сомов М.А. Водопроводные системы и сооружения. Учебник для вузов М. Стройиздат. 1988. 399с. 2. Волков И.М., Кононенко П.Ф., Федечкин И.К… Гидротехнические сооружения: М. "КОЛОС", 1968. 461с. 3. Енергетичний велет Хмельниччина. "АЕС - Преса". 2007. 60 1 UA 68475 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 1. Спосіб охолоджування води у водоймищах шляхом розпилювання її і відведення тепла від частинок в атмосферне повітря, який відрізняється тим, що в зоні розпилювання рідини встановлюють вітроустановку. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що розпилювання здійснюють перед лопатями вітроустановки за напрямом повітряного потоку. Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2