Название: Методика комплексной оптимизации компактных теплообменников - Методические указания (А. В. Чичиндае)

Жанр: Технические

Просмотров: 873


Критерии тепловой оптимизации

 

Типичная зависимость FGD, FTP1, FTP2 от числа пакетов N1 представлена на рис. 3.2. По мере увеличения числа пакетов N1 наблюдается линейное уменьшение FTP1, FTP2 и нелинейное падение FGD. В самом общем случае кривая FGD пересекает прямые FTP1, FTP2 в разных точках, образуя между ними зону «оптимальности». В этой зоне располагается набор теплообменников, у которых величина FGD плавно изменяется между значениями FTP1, FTP2. Любой теплообменник из этой зоны можно считать «оптимальным» с тепловой точки зрения.

Более точную оценку необходимо производить из следующих соображений. Область III на графике FTP1 (FTP2) означает, что имеется «избыток» оребрения: с поверхности ребер будет отведено тепла от теплоносителя больше, чем требуется. Область

II – оптимальная зона, когда у пластины «одежда» из ребер соответствует расчетному случаю. Область I означает, что выбранное оребрение «оголено»: площади ребер не хватает, чтобы отвести от теплоносителя требуемое количество тепла.

 

Идеальный вариант: все три линии FTP1, FTP2 и FGD пересекаются в одной точке II. В противном случае предпочтительно количество пластин для области II при большем числе пакетов. Соответствующее ему оребрение будет работать в эффективной области II, а оребрение в противоположном тракте даст «запас» поверхности.

Если же на первой стадии оребрение подобрано неудачно: разница между FTP1, FTP2 и FGD значительна, – желательно сменить тип оребрения. Общее правило замены выглядит просто: 1) если FGD > FTP1: пластина одета густой «шубой», это приводит к нерациональным затратам материала – необходимо подобрать оребрение с более редким шагом оребрения HR; 2) если FGD < FTP1: пластина получается «лысой», это приводит к падению термического КПД теплообменника – необходимо оребрение с более частым шагом HR.