شبیه سازی تاثیر جریان باد بر سیستم خنک کاری نیروگاه CHP

- پروژه فوق شبیه سازی تاثیر جریان باد (CFD) بر منطقه رادیاتور های (Air cooler area) یک نیروگاه CHP با ظرفیت 25 مگاوات در استان گلستان می باشد. همان طور که در تصاویر مشخص می باشد ساختمان سالن مولدها، تجهیزات سیستم خنک کاری نیروگاه و دودکش واحد های نیروگاه (Stack) در معرض وزش باد غالب می باشند لذا نحوه تاثیر دبی و دمای منتقل شده به محیط و نحوه توزیع رژیم جریان می تواند یکی از ضمینه های مطالعاتی در این دست از پروژه ها باشد.

- در این پروژه مدل سه بعدی باد غالب و نحوه توزیع جریان باد در مقطع ورودی، یا به عبارت دیگر لایه مرزی جو که به اختصار به آن ABL (Atmospheric Boundary Layer) نیز گفته می شود بکمک ابزار UDF (User Defined Functions) در محیط نرم افزار Fluent تعریف شده است،

- شبیه سازی جریان باد غالب بر اساس گلباد منطقه صورت گرفته است و همچنین کلاس وارتفاع زبری سطح زمین (Roughness Classes and Length) بر اساس شرایط موجود سایت انتخاب شده است.

- به دلیل اهمیت رفتار جریان در بالا دست و پایین دست المان های در مسیر باد، ابعاد Domain حل در هر کدام از جهات به اندازه کافی توسعه پیدا نموده است، این موضوع در کنار وجود گرادیان های شدید در اطراف المان های اصلی (ساختمان و تجهیزات)، لزوم شبکه بندی مناسب و در حد قابل قبول را انکار ناپذیر می نماید که در اینجا به کمک نرم افزار Fluent Meshing کل محدوده حل به میزان حدود 10 میلیون سلول مشبندی شده است.

- این پروژه در سه فاز مورد بررسی و مطالعه قرار خواهد گرفت،

* فاز اول: زمان خاموشی نیروگاه (در این صورت تاثیر جریان باد بر المان های موجود مانند ساختمان و تجهیزات در ارتفاع، مورد هدف می باشد)

* فاز دوم: زمان بهره برداری از نیروگاه به صورت Full Heat Recovery (در این حالت بدلیل بازیافت حرارت مازاد نیروگاه، رادیاتور ها “Air Coolers” از مدار خارج می شوند بنابراین دبی جرمی و حرارت خاصی به محیط منتقل  نمی گردد و تاثیر جریان باد بر موانع و المان ها بهمراه دبی جرمی و حرارت منتقل شده توسط Stack نیروگاه مورد توجه خواهد بود) 

* فاز سوم: زمان بهره برداری بصورت DG و بدون بازیافت حرارت (در این حالت بدلیل عدم استفاده از حرارت مازاد نیروگاه، تمام این حرارت می بایست توسط رادیاتور ها “Air Coolers” به محیط دفع گردد که قاعتا این شرایط پیچیده ترین حالت برای بهره برداری از نیروگاه می باشد و می بایست این میزان از حرارت و دبی نیز در کنار مابقی عوامل به حل اضافه شوند.