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

Жанр: Технические

Просмотров: 912


Влияние отношения термических сопротивлений

 

Пример совместного влияния режимного и геометрического фактора на технологическую оптимизацию приведен на

рис. 4.6, 4.7. В частности, расчеты выполнены при одновременном однополярном увеличении режимного RRe и геометрического фактора Rj. Геометрические параметры горячего оребрения выбраны одинаковыми (табл. 2.3), геометрические параметры холодного оребрения соответствовали табл. 2.4. Значения отношения термических сопротивлений, режимного и геометрического факторов представлены в табл. 2.6.

Направление действия режимного RRe и геометрического Rj факторов совпадают. Поэтому их совместное действие, а значит, и влияние отношения термических сопротивлений RR = RRe Rj усиливаются.

В результате анализа зависимостей можно сделать следующий вывод: температура DTST и зоны обмерзания FOBM изменяются обратно пропорционально параметру RR в линейной степени, а TST – прямо пропорционально.

случай тепловой защиты горячего тракта RR < 1: температура DTST и зоны обмерзания FOBM увеличиваются, а TST – уменьшается в сравнении со случаем RR = 1, так как при увеличение режима течения Re2 > Re1 и оребрения с холодной стороны φ2 > φ1 эффективность теплоотдачи с холодной стороны вырастает и температура оребрения «устремляется» в сторону холодного теплоносителя.

случай тепловой защиты холодного тракта RR > 1: температура DTST и зоны обмерзания FOBM уменьшаются, а TST – увеличивается в сравнении со случаем RR = 1, так как при уменьшении режима течения Re2 < Re1 и оребрения с холодной стороны φ2 < φ1 вырастает эффективность теплоотдачи с горячей стороны и температура оребрения «устремляется» в сторону горячего теплоносителя.

 

 

Рис. 4.6. Совместное влияние на эксплуатационную оптимизацию теплообменника режимного и  геометрического факторов:

TST, DTST – температуры оребрения; N1 – количество горячих пакетов; 1-I – RR = 0,299; 2-II – 0,434; 3-III – 1,0; 4-IV – 2,43; 4-IV – 3,527

Рис. 4.7. Совместное влияние на тепловую и эксплуатационную оптимизации

теплообменника режимного и геометрического факторов:

FOBM – площадь обмерзания; EPSTO – КПД теплообменника; N1 – количество горячих пакетов; 1-I – RR = 0,299; 2-II – 0,434; 3-III – 1,0; 4-IV – 2,43; 4-IV – 3,527

 

Таким образом, в случае совместного действия с помощью режимного RRe и геометрического Rj факторов наблюдается более радикальное изменение эксплуатационных свойств КПРТ, чем при использовании какого-то одного фактора отдельно.

Работа выполнена при финансовой поддержке в форме гранта Министерства образования Российской Федерации по направлению «Фундаментальные исследования в области технических наук».