ТЕПЛООБМІН У ВИТИХ ТЕПЛООБМІННИКАХ ПРИ ЗМІНІ ГЕОМЕТРИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Автор(и)

  • В.О. Туз Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-4691-4890
  • Н.Л. Лебедь Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-2194-4911
  • М. П. Литвиненко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-1760-1449

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2021.257272

Ключові слова:

витий теплообмінник, частково закручені потоки, конвективний теплообмін у кільцевих каналах, геометричні характеристики витих теплообмінників.

Анотація

Стаття присвячена удосконаленню методики розрахунку теплообміну і аеродинаміки витих теплообмінників шляхом модифікації залежностей, які враховують конкретні умови експлуатації і дозволяють визначити конструктивні характеристики витих одношарових рекуперативних теплообмінників, що розташовані в кільцевих каналах в умовах часткового закручення потоку теплоносія. Для досягнення поставленої мети дослідження проведено фізичний експеримент на експериментальній установці, схема якої і методика проведення досліджень представлена у роботі.

Аналіз результатів експериментального дослідження процесів теплообміну при вимушеній конвекції газу в витому теплообміннику при ламінарному режимі руху теплоносія дозволив встановити залежність коефіцієнту тепловіддачі від основних геометричних характеристик теплообмінника, а також визначити поправки, які враховують плив на інтенсивність теплообміну крокових характеристик трубного пучка і зазору між трубним пучком і корпусом теплообмінника. Отримані залежності дозволяють виконати оптимізацію геометричних характеристик витих теплообмінників, розташованих в кільцевих каналах для конкретних умов експлуатації.

Посилання

Jinxing Wu, Q. Tian, X. Sim, Numerical simulation and experimental research on the comprehensive performance of the shell side of the spiral wound heat exchanger, Appl. Therm. Eng. 163 (2019) 114381.

B. BabakDehghan, Experimental and computational investigation of the spiral ground heat exchangers for ground source heat pump applications, Appl. Therm. Eng. 121 (2017)908-921.

Yang, L., The Latest Heat Exchanger Design Calculation and Heat Transfer Strengthening and Quality Inspection Standards Practical Manual, Northern Industrial Press, Beijing, China, 2006 (in Chinese).

N. Ghorbani, H. Taherian, M. Gorji, H. Mirgolbabaei, Experimental study of mixed convection heat transfer in vertical helically coiled tube heat exchangers, Experimental Thermal and Fluid Science, 34 (2010) 900-905. https://doi.Org/10.1016/j.expthermflusci.2010.02.004.

X. Lu, X. Du, M. Zeng, S. Zhang, Q. Wang, Shell-side thermal-hydraulic performances of multilayer spiral-wound heat exchangers under different wall thermal boundary conditions, Applied Thermal Engineering, 70 (2014) 1216-1227. https://doi.Org/10.1016/j.applthermaleng.2014.02.053.

Dilevskaya Ye. V. (1978), Kriogennyye mikroteploobmenniki [Cryogenic micro heat exchangers], Mashinostroyeniye, Mos-cow, 165 p.

Lebedev I.K. Hydrodynamics of steam boilers: Textbook. manual for universities. Moscow, Energoatomizdat, 1987, 240 p.

Khalatov A. A., Avramenko A. A., Shevchuk I. V. (2000), Teploobmen i gidrodinamika v poljah centrobezhnyh massovyh sil [Heat transfer and hydrodynamics in centrifugal force field], Vipol, Kyiv, vol. 3. ISBN 5-77-02-1067-2.

V.P. Isachenko, V.A. Osipova, A.S. Sukomel Heat transfer . Moscow, Energoizdat, 1981, 417 p.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-05-29

Номер

Розділ

ТЕХНОЛОГІЇ ТА ОБЛАДНАННЯ В ЕНЕРГЕТИЦІ