Обобщение данных по теплообмену и сопротивлению в каналах пластинчатых теплообменников

Аннотация

Приведены обобщенные зависимости в форме уравнений подобия по теплообмену и гидравлическому сопротивлениям при вынужденном течении воды и конденсирующемся водяном паре в каналах одноходовых пластинчатых теплообменников с поверхностями теплообмена из гофрированных пластин, применяемых в тепловых пунктах водяных систем теплоснабжения коммунально-бытового сектора и промышленных предприятий. Зависимости получены при обобщении результатов расчетов теплообменников с помощью компьютерных программ для 35 вариантов теплообменников из типоразмерного ряда ЗАО «ТехноИнжПромСтрой» и ЗАО «Ридан». Обобщение выполнено для более широких диапазонов скоростей, температур и потерь давления теплоносителей, реализуемых, как правило, в таких теплообменниках на практике. Полученные зависимости могут быть использованы для оценки интенсивности теплообмена и гидравлических потерь в аналогичных теплообменниках, выпускаемых другими фирмами. Сравнение полученных зависимостей с аналогичными зависимостями других исследователей, в том числе зарубежных, позволило выявить наличие общих моментов в подходе к выбору определяющих чисел подобия и имеющие место различия. Кроме того, в статье представлены: результаты оцифровки экспериментальных данных, полученных в ходе исследований теплообмена и гидродинамики в каналах теплообменных аппаратов с интенсификаторами теплообмена в форме сферических сегментов; анализ результатов обобщения по теплоотдаче и сопротивлению в каналах, образованных пластинами с итенсификаторами тепло-обмена в виде углублений и выступов, которые расположены в шахматном или коридорном порядке. Воздухонагреватели и воздухоохладители с низким коэффициентом теплопередачи и значительными габаритами рекомендуется заменить теплообменниками с указанными усилителями теплообмена. Наличие подобных интенсификаторов позволяет сократить пространство, требуемое для данного типа оборудования. Более того, при правильном выборе размера и распределения интенсификаторов по поверхности пластины возникает эффект быстрого роста интенсивности теплообмена по сравнению с увеличением сопротивления. Исследования показали, что этот эффект получается при использовании пластин с выемками в виде шаровых сегментов в большей степени, чем с поверхностными интенсификаторами с иной формой выступов.