Студенты НГТУ НЭТИ оптимизируют конструкцию воздушного конденсатора для паротурбинных установок
В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ разрабатывают оптимальные конструктивные решения воздушных конденсаторов для турбин большой мощности. Проект, направленный на развитие новых технологий в энергетическом секторе, реализуется в рамках студенческой проектной деятельности.
Одним из основных преимуществ воздушных конденсаторов является то, что им не требуется вода для охлаждения. Применение таких устройств актуально для засушливых регионов: экономится дефицитный ресурс и снижается экологическая нагрузка на водоемы. На сегодняшний день существует разнообразие типов и конфигураций воздушных конденсаторов, однако их сравнительный анализ и определение наиболее эффективных решений при различных условиях эксплуатации остаются недостаточно изученными, отмечает профессор кафедры тепловых электрических станций НГТУ НЭТИ доктор технических наук, доцент Олеся Боруш. Также важно определить, какие конкретные конструктивные параметры наиболее существенно влияют на показатели теплообмена и как их оптимизация может привести к снижению затрат при сохранении или повышении эффективности системы.
«Основная задача в рамках проекта — придумать, как скомпоновать воздушный конденсатор таким образом, чтобы сократить металлоемкость и удешевить стоимость конструкции, как улучшить коэффициент теплопередачи для более эффективного отвода тепла. Оптимизация позволит снизить энергопотребление, что напрямую связано с уменьшением углеродного следа и эксплуатационных расходов», — рассказала Олеся Боруш.
Студенты предложили несколько вариантов конструкции с разным количеством компоновок, разным диаметром труб и геометрией оребрения. В дальнейшем будут подобраны расходные характеристики: тепловая мощность, энергопотребление вентиляторов, расход воздуха.
Конечная стадия проекта — оптимальный вариант конструкции воздушного конденсатора для паровых турбин, рассчитанных на большие мощности выработки электроэнергии. В перспективе методику расчета конденсаторов можно будет адаптировать под другие рабочие тела, например, под циклы на углекислом газе.