Utvikling av ‘snorkel’ for reduksjon av vinterproblem på Coandainntak

Abstract

Hovedmålet med denne prosjektoppgaven er å dokumentere og verifisere funksjonen til snorkel som modifikasjon på Coandainntak ved vinterdrift. Coandainntak er en type selvrensende inntak til små kraftverk, som stort sett har vist gode egenskaper ved de fleste forhold. Hensikten til snorkel som modifisering av inntaket, har vært å hindre at underkjølt vann og sarrpartikler gir igjenfrosset og blokkert inntaksrist. Teorien bak snorkelen er at man ved å hente vann fra dypet av inntaksbassenget unngår denne typen problemer. Problemet med igjenfrosset inntaksrist er størst i skiftende klima, slik som langs den norske kysten, hvor man vil få flere slike hendelser i løpet av en vintersesong. I arbeidet med denne oppgaven ble det derfor gjennomført feltundersøkelser for å måle temperaturen i hele vannsøylen i inntaksbassenget, samt registrering av sarrpartikler i det samme området. Det var planlagt gjennomføring av manuell måling av sarrpartikler for å sammenligne med instrumentmålingene. Men dette ble ikke gjennomført grunnet mildvær i den aktuelle perioden. Feltundersøkelsene ga resultater som viste sarrproduksjon og underkjøling i hele vannsøylen i inntaksbassenget. Dette gir grunn til å anta at snorkelen vil ta inn underkjølt vann, men siden manuell måling av sarrpartikler ikke ble gjennomført, var det ikke mulig å si noe om snorkelens evne til å ta til seg sarr.

The main objective of this master thesis is to document and verify the function of snorkel as a modification of Coanda intake during winter operation. Coanda intake is a type of self-cleaning intake to small power plants, which have shown good properties in most conditions. The purpose of the snorkel as a modification of the intake has been to prevent supercooled water and frazil ice particles from causing frozen and blocked intake grids. The theory behind the snorkel is that, by retrieving water from the depth of the intake basin, this type of problem is avoided. The problem with frozen screens is most significant in changing climates, such as along the Norwegian coast, where one will get more incidents like this during a winter season. In the work on this thesis, field tests were carried out to measure the temperature of the entire depth of the intake basin, as well as the registration of frazil particles in the same area. It was planned to carry out manual measurement of frazil particles to compare with the instrument readings. But this was not implemented due to mild weather during the current period. The field tests gave results that showed frazil ice production and supercooling throughout the depth of the intake basin. This gives reason to assume that the snorkel will take in supercooled water, but since manual measurement of frazil particles was not carried out, it was not possible to say anything about the snorkel's ability to absorb this.