SU1672187A1

SU1672187A1 - Cooling unit

Info

Publication number: SU1672187A1
Application number: SU894740815A
Authority: SU
Inventors: Александр Алексеевич Бородин; Сергей Серафимович Ясаков
Priority date: 1989-09-27
Filing date: 1989-09-27
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение относитс к теплообменным установкам, которые могут быть использованы в качестве конденсаторов на тепловых и атомных электростанци х, а также в качестве охладителей различных сред. Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы, сокращение расхода низкокип щей жидкости и облегчение условий заполнени тепловых труб. Установка дл охлаждени содержит теплообменное устройство, выполненное в виде р дов тепловых труб /ТТ/ 1. ТТ 1 состоит из испарительных участков, заключенных в кожух /К/ 3, и конденсационных участков 4, выполненных оребренными и размещенных в потоке воздуха. В ТТ 1 установлены коаксимальные цилиндрические обечайки 5, сообщенные с раздающим коллектором 6 и сборным коллектором 7 с форсунками 8 охлаждающей воды. Между р дами ТТ 1 установлены воздушные вентил торы 9, а под устройством размещен бассен 10 охлаждающей воды, сообщенный трубопроводом 11 с насосом 12 с раздающим коллектором 6. Установка содержит трубопровод 13 подвода охлаждаемой среды и трубопровод 14 отвода ее конденсата. Внутри К 3 установлены пучки теплообменных труб 15, сообщенные с трубопроводами 13 и 14. Внутренний объем ТТ 1 сообщен с пространством внутри К 3. Пучки труб 15 могут быть выполнены в виде отдельных пакетов с образованием между ними камер подвода охлаждаемой среды и отвода ее конденсата, а также могут быть установлены с уклоном в сторону камер обвода конденсата. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to heat exchange installations that can be used as condensers at thermal and nuclear power plants, as well as coolers of various media. The aim of the invention is to increase the operating efficiency, reduce the consumption of low boiling liquid and facilitate the filling of heat pipes. The cooling unit contains a heat exchanger device made in the form of a series of heat pipes / TT / 1. TT 1 consists of evaporation sections enclosed in a casing / K / 3 and condensation sections 4 made of finned and placed in an air flow. In TT 1 installed co-axial cylindrical shells 5, communicated with the dispensing manifold 6 and the collecting manifold 7 with cooling water nozzles 8. Air fans 9 are installed between the rows of CT 1, and a cooling water basin 10 is placed under the device, connected by pipe 11 to pump 12 with dispensing manifold 6. The installation includes pipe 13 for supplying a cooled medium and pipe 14 for removing its condensate. Inside K 3, bundles of heat exchange tubes 15 are installed, communicated with pipelines 13 and 14. The internal volume of the CT 1 is communicated with the space inside K 3. The bundles of tubes 15 can be made in the form of separate packages with the formation of chambers for the supply of a cooled medium and removal of its condensate between them, and can also be installed with a bias towards the condensate bypass chambers. 2 hp f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относится к теплообменным установкам, которые могут быть ис пользованы в качестве конденсаторов на тепловых и атомных электростанциях, а также в качестве охладителей различных сред.The invention relates to heat exchange plants that can be used as condensers in thermal and nuclear power plants, as well as as coolers for various media.

Целью изобретения является повышение эффективности в работе, сокращение расхода низкокипящей жидкости и облегчение условий заполнения тепловых труб.The aim of the invention is to increase operating efficiency, reduce the consumption of low-boiling liquid and facilitate filling conditions of heat pipes.

Нафиг. 1 показана схема установки для охлаждения применительно к использованию в качестве конденсатора паротурбинного OneproOnoKa; на фиг. 2 конструктивное выполнение элементов теплообменного устройства.Haha. 1 shows a diagram of a cooling installation for use with the OneproOnoKa steam turbine as a condenser; in FIG. 2 constructive implementation of the elements of the heat exchange device.

Установка для охлаждения содержит теплообменное устройство, выполненное в виде рядов тепловых груб 1, наклоненных одна к другой с образованием сужающего по ходу движения воздуха канала 2 Тепловые трубы 1 состоят из испарительных участков, заключенных в кожух 3, и конденсационных участков 4. выполненных обребренными и размещенных в потоке воздуха. В тепловых трубах 1 установлены коаксиальные цилиндрические обечайки 5, сообщенные с раздающим коллектором 6 и сборным коллектором 7 охлаждающей воды Сборные коллекторы 7 снабжены форсунками 8. Между рядами тепловых труб 1 установлены воздушные вентиляторы 9. Под теплообменным устройством размещен бассейн 10 охлаждающей воды, который сообщен трубопроводом 11 с насосом с раздающим коллектором 6 охлаждающей воды. Установка содержит также трубопровод 13 подвода охлаждаемой среды и трубопровод 14 отвода ее конденсата. Внутри кожуха 3 установлены пучки теплообменных труб 15. сообщенные с трубопроводом, подвода охлаждаемой среды и трубопроводом 14 отвода ее конденсата. Внутренний обьем тепловых труб 1 сообщен с пространством внутри кожуха 3.The cooling installation comprises a heat exchanger made in the form of rows of heat coarse 1, inclined to one another with the formation of channel 2 narrowing along the air flow. Heat pipes 1 consist of evaporation sections enclosed in a casing 3 and condensation sections 4. made by finned and placed in the air stream. In the heat pipes 1, coaxial cylindrical shells 5 are connected, connected with the distributing manifold 6 and the collecting collector 7 of cooling water. The collecting collectors 7 are equipped with nozzles 8. Between the rows of heat pipes 1, air fans 9 are installed. Under the heat exchanger device there is a cooling water pool 10, which is connected by a pipeline 11 with a pump with a distributing collector 6 of cooling water. The installation also includes a pipe 13 for supplying a cooled medium and a pipe 14 for removing its condensate. Inside the casing 3, bundles of heat-exchange tubes 15. are installed, connected with the pipeline, the supply of the cooled medium and the pipeline 14 of its condensate drain. The internal volume of the heat pipes 1 is communicated with the space inside the casing 3.

Пучки теплообменных труб 15 могут быть выполнены в виде отдельных пакетов 16 с образованием между ними камер 17 подвода охлаждаемой среды и камер 18 отвода ее конденсата (фиг.2). Пучки труб 15 могут бы гь установлены с уклоном в сторону камер 18 отвода конденсата.The bundles of heat transfer tubes 15 can be made in the form of separate packets 16 with the formation between them of chambers 17 for supplying a cooled medium and chambers 18 for removing its condensate (figure 2). The tube bundles 15 could be installed with a slope towards the condensate drain chambers 18.

Установка может быть также снабжена жалюзийными решетками 19. выполняющими функцию элементов распределения и регулирования подачи охлаждающего наружного воздуха, трубопроводом 20 подпитки охлаждающей воды в бассейн 10, баком 21. используемым для хранения воды в зимнее время, с трубопроводом 22 подвода воды и насосом 23.The installation can also be equipped with louvre grilles 19. that function as distribution and regulation elements for supplying cooling external air, a pipe 20 for feeding cooling water to the pool 10, a tank 21. used for storing water in winter, with a pipe 22 for supplying water and a pump 23.

Установка также может иметь трубопровод 24 подвода охлаждающей воды к кольцевому коллектору 25. сообщенному с. соплами 26, размещенными над вентиляторами 9 в нижней части канала 2.The installation may also have a pipe 24 for supplying cooling water to the annular manifold 25. communicated with. nozzles 26 located above the fans 9 in the lower part of the channel 2.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

В начальный момент эксплуатации (при положительных температурах наружного воздуха) по трубопроводу 22 в бак 21 подается охлаждающая вода, используемая в дальнейшем для заполнения системы и нужд охлаждения. С помощью насоса 23 вода подается в трубопровод 11 и далее в раздающий коллектор 6 охлаждающей воды. проходит внутри обечаек 5, поступает в сборный коллектор 7 и разбрызгивается через форсунки 8. сливаясь в бассейн 10. После заполнения бассейна 10 установка готова к нормальной работе, при которой охлаждающая вода с помощью насосов 12 циркулирует по указанному ранее контуру, а также подается в поток воздуха в нижнюю часть канала 2 над вентиляторами 9 с помощью трубопровода 24 с кольцевым коллектором 25 и соплами 26. В связи с наличием уноса капель· воды в бассейн 10 осуществляют подпитку воды по трубопроводу 13.At the initial moment of operation (at positive outside temperatures), cooling water is supplied through the pipe 22 to the tank 21, which is used in the future to fill the system and cooling needs. Using a pump 23, water is supplied to a pipe 11 and then to a distributing cooling water collector 6. passes inside the shells 5, enters the collection manifold 7 and is sprayed through the nozzles 8. merging into the pool 10. After filling the pool 10, the installation is ready for normal operation, in which cooling water is circulated using the pumps 12 along the previously indicated circuit and is also fed into the stream air to the lower part of the channel 2 above the fans 9 using a pipe 24 with an annular collector 25 and nozzles 26. In connection with the entrainment of droplets · water into the pool 10, water is fed through the pipe 13.

При эксплуатации установки при отрицательных температурах наружною воздуха охлаждающая вода из бассейна 10 закачивается в бак 21 в который также сливается охлаждающая вода из системы трубопроводов 11.3 этих условиях отвод тепла от охлаждающею устройства происходит путем теплопередачи к сухому воздуху, прокачиваемому вентиляторами 9 или (при особо низких температурах) за счет естественной тяги.When the unit is operated at low outside temperatures, cooling water from the pool 10 is pumped into a tank 21 into which cooling water is also drained from the piping system 11.3 under these conditions, heat is removed from the cooling device by heat transfer to the dry air pumped by fans 9 or (at especially low temperatures ) due to natural traction.

Отработанный пар от паросилового энергоблока по трубопроводам 13 поступает в камеры 17 и далее в пакеты 16 пучков теплообменных труб 15, где конденсируется. Образовавшийся конденсат собирается в камерах 18 и отводится по трубопроводамWaste steam from the steam power unit through pipelines 13 enters the chambers 17 and then into the packages 16 of the bundles of heat transfer pipes 15, where it condenses. Condensate formed is collected in chambers 18 and discharged through pipelines

14. Конденсация водяного пара осуществляется за счет теплообмена к низкокипящей жидкости, заполняющей внутреннюю полость кожухов 3. Уровень низкокипящей жидкости поддерживается таким, чтобы пучки теплообменных труб 15 были полностью затоплены. Именно эга зона под уровнем низкокипящей жидкости в кожухах 3 образует испарительные участки тепловых труб 1 Конденсация паров низкокипящей жидкости происходит путем наружного теплообмена на оребренных зонах конденса ционных участков 4 к продуваемому между трубами 1 воздуху, а также внутреннего теплообменна к охлаждающей воде, пропускаемой внутри обечаек 5.14. The condensation of water vapor is carried out due to heat transfer to a low boiling liquid filling the inner cavity of the housings 3. The level of low boiling liquid is maintained so that the bundles of heat transfer tubes 15 are completely flooded. It is the ego zone under the low-boiling liquid level in the casings 3 that forms the evaporative sections of the heat pipes 1. The condensation of the low-boiling liquid vapors occurs by external heat exchange on the fin areas of the condensation sections 4 to the air blown between the pipes 1, and also by internal heat exchange to the cooling water passed inside the shells 5 .

Эффективность предлагаемого устройства определяется использованием комбинированной системы отвода тепла (к предварительно охлажденному воздуху и циркулирующей воде) при эксплуатации при положительных температурах наружного воздуха. При этом сокращается расход низкокипящей жидкости и облегчаются условия заполнения ею тепловых труб.The effectiveness of the proposed device is determined by using a combined heat removal system (to pre-cooled air and circulating water) during operation at positive outside temperatures. At the same time, the consumption of low-boiling liquid is reduced and the conditions for filling it with heat pipes are facilitated.

Claims

Claim

1. Installation for cooling, comprising a heat exchanger made in the form of rows of heat pipes, inclined to one another with the formation of a channel narrowing along the air flow and consisting of evaporation sections. enclosed in a casing, and condensation sections made ribbed and placed in the air stream. coaxial cylindrical shells are installed in the heat pipes, in communication with distributing and prefabricated cooling water collectors, the last of which are equipped with nozzles, air fans installed between the rows of heat pipes, a pre-assembled cooling water pool located under the heat exchanger and connected by a pipe to the pump with a distributing cooling collector water, as well as pipelines for supplying a cooled medium and condensate drain, characterized in that. that, in order to increase operating efficiency, reduce the consumption of low-boiling liquid and facilitate the replacement of heat pipes, the installation is additionally equipped with bundles of heat transfer pipes installed in the casing and in communication with the pipelines for supplying the cooled medium and for removing its condensate, and the internal volume of the heat pipes is connected with the cavity casing.

2. The installation according to claim 1, which is clear in that the bundles of heat exchange tubes are made in the form of separate packets with the formation of chambers for supplying a cooled medium and condensate drain between them.

3. Installation according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the bundles of heat exchanger tubes are installed with a slope towards the condensate drain chamber.

+ - + ------------------------- + --------------------- ----- _: ------------------- + - “[No. 02 1. La / shaRitidononai J ^ WWMr! Ι

----- ¹

4 ------------------------- X.

* '^ \ ^ \ th?>: ---; —---: - It] th

U

II beats j λ

Ί —------ 4 eat

I

SHI _a ϋ - <~ ~ ^ TW ^ WWARnnlK t * I ygg