【목적】 두 대의 기계와 하나의 타워로 구성된 고위치 타워에서 단일 기계 운전 시 타워 내 물 배수 구역이 없을 때 발생하는 공기 역류 및 바람 탈취 문제를 해결하고자 함. 【방법】 특정 발전소의 2×1000 MW 기계 고위치 타워를 연구 대상으로 정열 부하 3차원 수치 모델을 구축 및 검증하였으며, 무풍 및 주도 풍향 풍속 조건에서 서로 다른 물 배수 방안이 타워 내 공기 유동장, 열 역학 매개변수 및 수온장에 미치는 영향을 분석하여 물 배수 방안 최적화 메커니즘을 도출하였음. 【결과】 연구 결과 무풍 시 비급수 구역 내 공기 속도가 매우 낮고, 기류 편향 단락 현상이 심하며 측풍 시 목 부분에 대규모 저속 와류가 형성됨을 확인하였으며, 다양한 물 배수 방안은 타워 내 공기 역학장을 개선하여 유효 환기량에 영향을 미쳤고, 이로 인해 유효 기수비와 출타 수온 차이가 발생함을 확인하였음; 무풍 조건에서는 유효 기수비가 급수 면적과 양의 상관관계를 보였으며, 측풍 조건에서는 급수 면적과 급수 위치가 고위치 타워 열역학 성능에 이중 영향을 미침; 측풍 풍속 2.7 m/s 조건에서 맞바람 측 반타워 급수 방안 3은 맞바람 측 급수 방안 2와 비교하여 유효 환기량과 유효 기수비를 각각 4111 kg/s, 0.16 증가시켰고, 고온 구간 최고 온도가 1.98℃ 감소하였으며, 출타 수온은 무풍 시보다 0.63℃ 낮아졌음. 【결론】 급수 위치 최적화, 급수 면적 확대 및 맞바람 측 급수 선정을 통해 타워 내 유입 풍속을 증가시키고 기류 단락을 줄이며 유효 환기량을 증가시켜 고위치 타워의 내풍 성능을 크게 개선하고 출타 수온을 낮출 수 있음.

고위치 수집 냉각탑; 구역별 급수; 두 기계 한 타워; 공기 흐름 단락; 급수 최적화; 수치 시뮬레이션; 열역학 성능