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

Жанр: Технические

Просмотров: 873


3.2.1.  влияние режимного фактора

 

Пример расчета тепловой оптимизации представлен на

рис. 3.3, на котором изображена зависимость условных площадей FTP1, FTP2, FGD от числа «нарезанных» пакетов в диапазоне

N = 10…50. В частности, расчеты выполнены для пяти соотношений режимных параметров теплоносителя (см. табл. 2.1). Геометрические параметры оребрений выбраны одинаковыми и представлены в табл. 2.2, т. е. геометрический фактор Rj = j1/j2 = 1. Изменение КПД показано на рис. 4.3.

Рис. 3.3. Влияние на тепловую оптимизацию теплообменника

 режимов течения теплоносителей:

FTP1, FTP2, FGD – условные площади теплообмена; N1 – количество горячих пакетов;

Re1 = 5000; I – Re2 = 10000; II – Re2 = 7500; III – Re2 = 5000; IV – Re2 = 3750; V – Re2 =2500

 

С позиции тепловой оптимизации режимный фактор RRe «несет ответственность» за эффективность работы оребренной поверхности. Чем выше режим течения теплоносителя, тем требуется меньше оребренной поверхности для получения того же количества теплового потока, а следовательно, и меньшие удельные площади F.

В результате анализа зависимостей можно сделать следующие выводы:

1) несмотря на смену Re2, удельные площади FTP1, FTP2, FGD для горячего оребрения равны друг другу;

2) удельные площади FTP1, FTP2, FGD и EPSTO изменяются обратно пропорционально параметру RRe в линейной степени.

случай тепловой защиты горячего тракта RRe < 1: удельные площади FTP1, FTP2, FGD и EPSTO увеличиваются в сравнении со случаем RRe = 1, так как при увеличении режима течения Re2 > Re1 эффективность процесса теплопередачи повышается.

случай тепловой защиты холодного тракта RRe > 1: удельные площади FTP1, FTP2, FGD и EPSTO уменьшаются в сравнении со случаем RRe = 1, так как при уменьшении режима течения Re2 < Re1 эффективность процесса теплопередачи понижается.

Получившийся результат показывает, что для достижения больших значений КПД КПРТ необходимо стремиться к максимальному росту условных оптимизируемых функций, в качестве которых используются удельные площади FTP1, FTP2, FGD.