Г58 |
Гоголь, М. І. Удосконалення теплообмінних апаратів і систем для конденсації і охолодження технологічних потоків [Текст] : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.05.14 "Холодильна та кріогенна техніка, системи кондиціонування" / Гоголь Микола Іванович ; Одес. держ. акад. холоду. – Одеса, 2005. – 21 с. – 16-19.
Гоголь M.I. Удосконалення теплообмінних апаратів і систем для конденсації і охолодження технологічних потоків. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.05.14 - "Холодильна і кріогенна техніка, системи кондиціонування" У дисертації подано результати експериментальних досліджень процесів теплообміну в апаратах технологічних процесів промислових виробництв. Процеси конденсації насиченої пари аміаку всередині горизонтальних труб досліджені при значеннях масових швидкостей аміаку у трубі 0,66... 18,0 кг/(м2 ·с), повітря в живому перерізі реберної трубки 3,0... 15,0 кг/(м2·с), температур повітря 12,0...29°С, тисків аміаку 0,8 ...1,5 МПа, щільностей теплового потоку, віднесених до внутрішньої поверхні 800...22000 Вт/м2 і трьох значень гідравличного діаметру (l/d) -254; 103; 75. За натурну модель прийнято реберну трубку з коефіцієнтом оребрення 28,1. що склала з випарником, трубами і витратоміром внутрішній контур експериментальної установки. Зовнішній контур установки (вентилятор, дифузор, шиберний пристрій) побудовано за умов рівномірної подачі повітря в експериментальний вузол. Експериментальні дослідження підтвердили висновки про зменшення коефіцієнтів тепловіддачі при зростанні щільності теплового потоку, але темп падіння менший, ніж у інших авторів. Тому залежності для розрахунків коефіцієнтів тепловіддачі при конденсації аміаку в повітряних конденсаторах подано у формі, що визначає переважну їх залежність від гідравлічного діаметра і зручна для практичного використання. Досліджені теплові та аеродинамічні характеристики пучків реберних труб з удосконаленою формою ребер методом повного моделювання в інтервалі зміни значень теплового потоку 2,0...9,3 кВт, температур повітря 20,6...59,2°С, швидкості повітря в живому перерізі пучка 5,9...24,4 м/с, що найбільш характерно для умов експлуатації апаратів охолодження стисненого газу (повітря) в компресорних установках. Натурна модель пучка, що складена з бісегментних реберних елементів, служила експериментальним вузлом установки, побудованої за принципом замкненого циркуляційного кільця з підігрівом (електронагрівачами) і охолодженням (водою) повітря у контурі. Витрати повітря в установці регулювалися за допомогою відцентрового вентилятора з електродвигуном постійного струму. Результати досліджень оформлені у вигляді залежностей критеріїв Нусельта й Ейлера від критерія Рейнольдса. Проведено порівняння реберних теплообмінних поверхонь за двома методиками Pica В.П. і Антуф'єва В.М., найбільш відомими в літературі. Критеріями для порівння прийняті відношення F/M; V/M\ Q/N, де F - площа поверхні теплообміну апарата, м2; М- витрати повітря, кг/с; V'- об'єм пучка, м3, Q - тепловий потік; N - витрати енергії на транспортування газу (повітря). Визначені найбільш раціональні, за умов мінімальних енергетичних витрат, теплообмінні поверхні щодо використання в компресорних установках. На підставі проведених досліджень створені промислові зразки конструкцій теплообмінних апаратів (конденсатори, теплообмінники для міжступеневого та кінцевого охолодження повітря) і систем (система технологічного кондиціонування, системи утилізації). Проведені промислові випробування апаратів і систем.
Ключові слова: системи охолодження та кондиціонування, теплообмін, конденсація, аміак, повітря, оребрені труби, енергоспоживання.
|