2 / 19
Keywords
:
air-cooled condenser, steam turbine plant, water steam, speed, pulsations,
circle channel.
Воздушные конденсаторы (ВК) паротурбинных установок отно-
сятся к наиболее экологически чистым элементам электростанций,
обеспечивающим сохранность пресноводных ресурсов. По данным
[1–3] одним из основных факторов, влияющих на энергоэффектив-
ность ВК, является расход охлаждающего воздуха, создаваемого
вентилятором. Для выбора вентилятора традиционно используются
его расходно-напорные характеристики, предоставляемые заводами-
изготовителями. Однако при проектировании энергоэффективной сек-
ции ВК выяснилось, что ни один из поставщиков в РФ (Вентиля-
торный завод Комвен, Агростройсервис, ТМИМ, Гидроаэроцентр, а
также компания FANS a.s. (Чехия) и компания Wentylatory WENTECH
Sp.z.o.o. (Польша)) не смог ответить на вопросы: каким методом
испытывался вентилятор и проводились ли эти испытания. Более
того, в результате энергетических обследований ВК, эксплуатиру-
ющихся на электростанциях в РФ (например, Верхне-Мутновской
ГеоЭС, г. Петропавловск-Камчатский), мусоросжигающем заводе № 2
(Москва), газокомпрессорной станции (Газпром)), выяснилось, что
вентиляторы российского производства не соответствуют продекла-
рированным расходно-напорным характеристикам, которые в реально-
сти на 25–30% меньше. Методов достоверного определения расхода
воздуха через цирктрассу (ЦТ) ВК (теплообменные модули (ТМ),
вентилятор, обечайку) неизвестно. Способ определения расхода воз-
духа с использованием измерения локальных скоростей на выходе из
диффузора вентилятора в центрах равновеликих площадей, предло-
женный в [4, 5], может приводить к ошибкам в 50% и более из-за
пульсаций скорости, амплитуда которых достигает 30% ее среднего
значения. Кроме того, локальные скорости в вертикальном направле-
нии увеличиваются в 5 раз и более в выходном сечении диффузора
вентилятора.
Расчетные исследования аэродинамических характеристик ЦТ ВК
проводятся в ведущих институтах США, Китая, Ирана и других стран.
В работе [6] в качестве характеристик вентилятора используются дан-
ные завода-изготовителя. Вентилятор представлен как бесконечно тон-
кий слой. Поток воздуха считается одномерным без учета закрутки
потока. Аналогичный подход использован в [7]. Трехмерная модель
течения воздуха через вентилятор для учета осевой и тангенциальной
скоростей приведена в [8]. В работе [9] указано, что на характеристи-
ки вентилятора влияют конструкция ЦТ ВК, наличие рядом стоящих
зданий, ветер и другие граничные условия.
Цель настоящей работы — разработка методических основ опреде-
ления реальных аэродинамических характеристик ЦТ ВК с использо-
ванием экспериментальных и расчетных методов исследований.
88 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 5