2021. — Т 13. — №6 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/51savn621.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 633.3 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Рыдалина, Н. В. Анализ эффективности применения теплообменных аппаратов с пористыми вставками в системах теплогазоснабжения / Н. В. Рыдалина, О. А. Степанов // Вестник Евразийской науки. — 2021. — Т 13. — №6. — URL: https://esj.today/PDF/51SAVN621.pdf (дата обращения: 16.09.2024).

Анализ эффективности применения теплообменных аппаратов с пористыми вставками в системах теплогазоснабжения

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://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://elibrary.ru/author_profile.asp?id=650951
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=57192041872

Аннотация. Создание эффективных и компактных теплообменных аппаратов является одной из приоритетных задач теплогазоснабжения производственных и жилых зданий. Как правило, для повышения эффективности теплообмена в теплообменных аппаратах используются оребренные поверхности, а также турбулизация потоков теплоносителей. Авторы предлагают использование в конструкции теплообменных аппаратов современных материалов, а именно пористых металлов.

Для исследования возможности создания таких теплообменных аппаратов создан универсальный экспериментальный стенд. Стенд содержит теплообменные аппараты содержащие пористые вставки, а также теплообменные аппараты без пористого материала. Кроме того, стенд оборудован комплексом измерительных приборов. Целью исследования является оценка интенсивности теплообмена в теплообменных аппаратах с использованием пористого металла. В рамках экспериментального исследования проведены лабораторные испытания.

При теоретическом исследовании использовалось классическое уравнение изменения плотности теплового потока при прохождении теплоносителя сквозь пористую вставку. В результате получена математическая модель в виде дифференциального уравнения второго порядка. Заданы граничные условия и получено частное решение. Для проверки правильности использования полученной модели при расчете теплообменных аппаратов с использованием пористых металлов были проведены теоретические расчеты.

Полученные результаты соотнесены с экспериментальными данными. Произведен анализ полученных результатов. В результате проведенного исследования экспериментально подтверждена эффективность использования пористых вставок из металла в конструкции кожухотрубных теплообменных аппаратов. Составленная математическая модель позволяет производить инженерные расчеты теплообменных аппаратов рассматриваемого типа с использованием пористых вставок. Таким образом появляется возможность создания более эффективных теплообменных аппаратов, которые могут быть использованы в системах теплогазоснабжения производственных и жилых зданий.

Ключевые слова: теплообменные аппараты; пористые металлы; универсальный экспериментальный стенд; фреон; дифференциальное уравнение; интенсивность охлаждения; математическая модель

Скачать