FUNKSJON TIL COANDAINNTAKSRISTER : ERFARING FRA DYRKORN KRAFTVERK

• Main Author: Opaker, Henrik
• Format: Others
• Language: Norwegian
• Published: Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, Institutt for vann- og miljøteknikk 2012
• Subjects: ntnudaim:7679; MTBYGG Bygg- og miljøteknikk; Vassdragsteknikk
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:no:ntnu:diva-19292

Hovedmålet med oppgaven er å dokumentere egnetheten til coandainntak i kaldt klima, og å studere og forklare tilfrysningsprosessen som skjer. Coandainntak er en type selvrensende overfallsinntak, hvor åpningen mellom grindstavene er typisk en millimeter. Usikkerhet knyttet til inntakstypen er i forhold til tilfrysning. Oppgaven følger den første vinteren til et coandainntak på Dyrkorn Kraftverk. Observasjoner og kontinuerlige temperaturmålinger fra inntaket i vinter viser tydelig at tilfrysning skyldes flere ulike prosesser. Temperaturmålinger av stålet i coandarista viser at rista kan bli underkjølt, og slik bidra til gjenfrysning. Vanntemperaturen har ved andre gjenfrysninger vært underkjølt, noe som tyder på sarrproduksjon. Sarr har også blitt observert ved inntaket under tilfrysning. Gjenfrysning grunnet snøfall på åpent inntaksmagasin og elv forekom også. Ved gjenfrysning fester ispartikler seg til den fine inntaksrista, og is bygger seg opp i tykkelse opp til 0,3 meter. Ut fra observasjoner i felt, og laboratorieforsøk, virker det som at isen kun legger seg på utsiden av rista. Meget små ispartikler kan legge seg mellom stavene til rista, men det vil ikke dannes et islag på baksiden av rista tilsvarende det på framsida. I løpet av månedene november til mars var det tre fullstendige tilfrysninger hvor Dyrkorn Kraftverk måtte stanse i opptil 40 timer. Totalt var produksjonstap ved de tre tilfellene ca. 73 MWh, hvilket utgjør ca. 2 % av kraftproduksjon i perioden. Senere, i begynnelsen av april, var det flere mindre tilfrysninger. Felles for alle tilfrysningene er at ingenting ble gjort for å åpne opp inntaket. Ved alle tilfellene var det vannet selv som åpnet opp inntaket ved å lage et fritt innløp under islaget på rista. Når en slik iskappe med fritt innløp av vann først var etablert, viste målinger at lufttemperaturer som tilsa tilfrysning ikke fikk betydning. Gjenåpningsprosessen av inntaket skyldes en kombinasjon av varmeutveksling og mekaniske krefter. Sistnevnte har vært dominerende ved de observerte gjenåpningene. For å minske problemet med tilfrysning er det sett på ulike tiltak som innsnevring av overløp, tildekking av rist og bypass-ventil. Tiltakene er i liten grad utprøvd og usikkerheten er dermed stor. Driften av Dyrkorn Kraftverk har generelt fungert bra i vinter, og det er ikke brukt resurser verken til drift eller vedlikehold av inntaket. Ut fra observasjoner og målinger i vinter virker det som coandainntak fungerer under norske vinterforhold. Beliggenheten til Dyrkorn Kraftverk, rett ved Storfjorden på Sunnmøre, gir mange fryseprosesser. Et mer stabilt innlandsklima vil sannsynligvis gi færre problemer med tilfrysning.