بخشی از مقاله
چکیده
برج هاي خنک کننده خشک یکی از متداولترین برج ها در نیروگاه هاي موجود در مناطق کم آب می باشند که در آن از نیروي شناوري ناشی از اختلاف چگالی هواي سرد بیرون و هواي گرم و مرطوب داخل جهت جریان طبیعی هوا استفاده می گردد بنا بر این شرایط اقلیمی منطقه تاثیرات فراوانی بر عملکرد این برج ها خواهد داشت ،از جمله تاثیر گزار ترین عامل میتوان به وزش باد اشاره نمود که باعث تاثیرات نامطلوبی بر عملکرد حرارتی برج می گردد این عامل جریان هاي گردابه اي در اطراف رادیاتور ها ایجاد و هم چنین باعث تولید نیروهایی در جهت خلاف نیروي شناوري هواي درون برج در دهانه خروجی می گردد که موجبات خفگی برج را فراهم می نماید تحت این شرایط مکش برج کاهش ،دماي آب خروجی افزایش و راستاي خطوط جریان هوا از محدوده طراحی خارج می گردد که به دنبال آن خلاء کندانسور شکسته و راندمان توربین به شدت کاهش می یابد.
روشی که دراین مقاله جهت بهبود راندمان در این شرایط مورد بررسی قرار گرفته استفاده از کلاهک دوار در دهانه خروجی برج می باشد این کلاهک همانند یک باد سنج جهت باد را تشخیص وبا استفاده از نیروي وارد شده از طرف باد به بازوي خود رو به جریان دوران می نماید؛که به خاطر حالت آیرودینامیکی خاصش همانند یک مکنده خودکار در دهانه خروجی عمل نموده و با بهره گیري از پدیده جدایش لایه مرزي ،مکش را مضاعف و مشکلات بیان شده را تاحد فراوانی مرتفع می نماید.
مقدمه:
در سال هاي اخیر با توجه به افزایش تقاضاي انرژي ، ظرفیت نصب شده نیروگاه ها افزایش یافته است که ناچاراّ انرژي تلف شده نیز به طور قابل توجهی افزایش یافته ،بر طبق آمار ها براي هر کیلو وات برق تولیدي در کشور حدود4/1 کیلو وات ساعت دفع حرارت از طریق برج ها صورت خواهد گرفت هم چنین %30 از آب مصرفی کشور صرف خنک کاري می شود که %40 آن صرف تولید برق می گردد که براي هر کیلو وات تولیدي حدودا 1200 تا 1600 لیتر آب در دقیقه پمپ می شود.
بنا بر این در سال هاي اخیر به علت کاهش منابع آبی قابل اطمینان و هم چنین محدودیت هاي روز افزونی که مقررات زیست محیطی اعمال می کند برج هاي خشک در کشور بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند عملکرد این برج ها به شدت تحت تاثیر شرایط اقلیمی منطقه می باشد به طوري که وزش باد شدید باعث می گردد که بیش از %40 راندمان برج کاهش یابد از این رو تلاش هاي فراوانی براي ارائه روش هایی جهت مقابله با کاهش راندمان برج و به دنبال آن کاهش راندمان نیروگاه صورت گرفته است .
بررسی برج ها با بهره گیري از کامپیوتر یک موضوع تحقیقاتی جدید است که حدود یک دهه از فعالیت هاي علمی بر روي آن می گذرد اولین کنگره محاسبات مهندسی تاثیر باد بر برج ها در تکیو در سال 1992 و سپس در کلرادو آمریکا در 1997 برگزار گردید و طی این دوره مقالات متعددي در مجلات و سایر کنگره ها ي مرتبط ارائه شده است .اغلب تحقیقات انجام شده از طریق برنامه هاي دینامیک سیالات براي حل معادلات حاکم بوده است. معادلات حاکم شامل معادلات پیوستگی ،اندازه حرکت ،و هم چنین معادلات مربوط به خصوصیات رژیم جریان سیال بوده است.
