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 темпершур по его поверхности; следовательно, необходимо составить схему распределения потока теплой воды от точки ее сброса до места ее приема.[ ...]
Схема циркуляции в водохранилище-охладителе определяется его формой, взаимным расположением водосбросных и водоприемных сооружений, а также струераспределительными и струенаправляющнми сооружениями.[ ...]
Ветровые течения приводят к сгону воды от подветренной стороны водоема 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.[ ...]
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: температура воды на поверхности оказывается выше, чем в глубинных слоях, и эта разница достигает иногда 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.[ ...]
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.[ ...]
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.[ ...]
Более надежные данные для проектирования, 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.[ ...]
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 также применяют струенаправляющие и струераспределительные сооружения.[ ...]
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 плотность, 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.[ ...]
Для облегчения практических расчетов можно пользоваться номограммой на рис. 3.17, при этом следует подсчитать удельную площадь активной зоны шуд, приходящуюся на единицу расхода охлаждаемой воды, м2/(м3-сут). По номограмме определяется перегрев охлажденной в водохранилище циркуляционной воды, поступающей к месту ее забора, по сравнению с естественной температурой воды (г, - /е) в зависимости от величины нагрева воды на электростанции (перепада температур Д< = — 2).[ ...]
Рисунки к данной главе:
| График зависимости температуры охлажденной воды от температуры воздуха. Напор перед соплами Н= 5 м, скорость ветра и> = 2 м/с |
 |