Исследование влияния ветра на производительность вентиляторов воздушно-конденсационной установки геотермальной электрической станции

Приведены результаты численного исследования влияния ветра на производительность вентиляторов воздушно-конденсационной установки геотермальной электростанции с помощью CFD-пакетов. Рассмотрена конструкция воздушно-конденсационной установки модульного типа с нижним расположением вентиляторов. Использована 3D модель воздушно-конденсационной установки с прилегающими зданиями и сооружениями, а также элементами рельефа. Теплообменные поверхности заменены анизотропными фильтрами с заданной характеристикой потерь полного давления, вентиляторы заданы фильтрами с напорной характеристикой серийного вентилятора. Расчеты выполнены для ветра 4...30 м/с с четырех перпендикулярных направлений и преобладающего направления в соответствии с розой ветров. Расчеты показали наличие кластерного эффекта в рассмотренной конструкции воздушно-конденсационной установки, существенное влияние направления и скорости ветра на производительность вентиляторов модулей воздушно-конденсационной установки.

Литература

[1] Мильман О.О., Федоров В.А. Воздушно-конденсационные установки. М.: МЭИ, 2002. 207 с.

[2] Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Дрофа, 2003. 840 с.

[3] Жинов А.А., Шевелев Д.В. Моделирование потерь полного давления в оребренном трубном пучке воздушного конденсатора. Электронное научно-техническое издание "Наука и образование". 2013. № 3.

[4] Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат, 1984. 152 с.

[5] Du Toit C.G., Kroger D.G. Modelling of the recirculation in mechanical-draught heat exchangers R&D Journal. 1993. Vol. 9. No. 1.

[6] De Backer L. GEA Power Cooling, Inc. Thermal Engineering Division // PAC(g) SYSTEMS & WIND MITIGATION, 2009.

[7] Liu P.Q., Duan H.S., Zhao W.L. Numerical investigation of hot air recirculation of air-cooled condensers at a large power plant. Appl. Therm. Eng., 2009. Vol. 29. P. 1927-1934.

[8] Lijun Yang, Xiaoze Du, Hui Zhang, Yongping Yang. Numerical investigation on the cluster effect of an array of axial flow fans for air-cooled condensers in a power plant, 2011.

[9] Borghei L., Khoshkhoo R. Wind effects on air-cooled condenser performance, 2009.

[10] Mortensen K. Improved Performance of an Air Cooled Condenser (ACC) Using SPX Wind Guide Technology at Coal-Based Thermoelectric Power Plants, Final Report, 2010.

[11] Numerical investigation of air-cooled steam condenser performance under windy conditions, California Energy Commission, Public Interest Energy Research Program, Institute for Thermodynamics and Mechanics University of Stellenbosch, 2011.

[12] Xiufeng Gao, Chengwei Zhang, Jinjia Wei, Bo Yu. Numerical simulation of heat transfer performance of an air-cooled steam condenser in a thermal power plant // Heat Mass Transfer, 2009. Vol. 45. P. 1423-1433.

[13] Kent D. Zammit. Effect of Wind on ACCs. ACC Users’ Group, Las Vegas, NV, 2009.

[14] Duvenhage K., Kroger D.G. The influence of wind on the performance of forced draught air-cooled heat exchangers. J. Wind Eng. Ind. Aero, 1996. Vol. 62. P. 259277.

[15] Wang Q.W., Zhang D.J., Zeng M. CFD simulation on a thermal power plant with air-cooled heat exchanger system in north China Author. Eng. Comp, 2008. Vol. 25. P. 342-365.