2023. — Т 15. — № 1 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/24savn123.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 721.3 Кбайт)


Ссылка для цитирования этой статьи:

Рыдалина, Н. В. Применение пористых металлов в конструкциях теплообменных аппаратов / Н. В. Рыдалина, О. А. Степанов, Е. О. Антонова // Вестник Евразийской науки. — 2023. — Т 15. — № 1. — URL: https://esj.today/PDF/24SAVN123.pdf (дата обращения: 20.04.2024).


Применение пористых металлов в конструкциях теплообменных аппаратов

Рыдалина Наталья Владимировна
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия
Старший преподаватель
E-mail: rydalinanv@tyuiu.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5628-188X
РИНЦ: https://www.elibrary.ru/author_profile.asp?id=874209
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=57205080294

Степанов Олег Андреевич
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия
Профессор
Доктор технических наук, профессор
E-mail: stepanovoa@tyuiu.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3406-4371
РИНЦ: https://www.elibrary.ru/author_profile.asp?id=650951
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=57192041872

Антонова Елена Олеговна
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия
Доцент
Кандидат технических наук, доцент
E-mail: antonovaeo@tyuiu.ru
РИНЦ: https://www.elibrary.ru/author_profile.asp?id=261146
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=57205073323

Аннотация. Поддержание параметров воздуха в помещении является залогом обеспечения комфортных условий для жизни и труда людей. Основной задачей при организации систем вентиляции и кондиционирования производственных, а также жилых зданий является использование эффективных, компактных теплообменных аппаратов. Для поддержания комфортного климата в производственных помещениях используются системы централизованного кондиционирования воздуха. В частности, применяются парокомпрессионные установки. Для повышения эффективности работы испарителей в составе парокомпрессионных установок авторы предлагают использовать вставки из пористых металлов, полученных при спекании стружек алюминия.

Для исследования работы таких испарителей создан экспериментальный стенд. Стенд состоит из двух контуров теплоносителей, а также испарителей, внутри которых имеются пористые вставки и один испаритель без вставок. Кроме того, стенд оборудован контрольно-измерительным комплексом, позволяющим фиксировать основные рабочие параметры каждого из теплоносителей. Целью исследования является оценка интенсивности теплообмена в испарителях при использовании в конструкции вставок из пористого алюминия. Проведено экспериментальное исследование на лабораторном оборудовании.

В теоретическом исследовании были использованы методы дифференциального исчисления, теории тепломассообмена, а также элементов численного исчисления. Модель теплообмена в пористой среде была уточнена и получено дифференциальное уравнение теплообмена для рассматриваемого типа испарителей. Математическая модель в виде дифференциального уравнения второго порядка описывает теплообмен в рассматриваемых испарителях с пористыми вставками. Получено частное решение корректно составленной краевой задачи. По полученной модели теплообмена были произведены теоретические расчеты теплового потока, а также температуры теплоносителей на выходе из испарителя.

Результаты теоретических расчетов температур теплоносителей на выходе из испарителей были сопоставлены с данными, полученными при лабораторных испытаниях. Полученные результаты проанализированы. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности использования вставок из пористого алюминия в испарителях рассматриваемого типа. Составленную теоретическую модель можно использовать для организации теплового расчета испарителей рассматриваемого типа. Что может позволить создавать более компактные и эффективные испарители, которые можно будет использовать в системах теплогазоснабжения и кондиционирования воздуха производственных и жилых зданий.

Ключевые слова: испарители; пористый алюминий; лабораторное оборудование; фреон; дифференциальное уравнение; эффективность охлаждения; математическая модель

Скачать

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2588-0101 (Online)

Уважаемые читатели! Комментарии к статьям принимаются на русском и английском языках.
Комментарии проходят премодерацию, и появляются на сайте после проверки редактором.
Комментарии, не имеющие отношения к тематике статьи, не публикуются.

Добавить комментарий