ПОРІВНЯННЯ РЕЖИМІВ ПРЯМОТЕЧІЇ ТА ПРОТИТЕЧІЇ В ТЕПЛООБМІННИКУ ТИПУ «ТРУБА В ТРУБІ»
Анотація
Аналітично досліджено ефективність роботи теплообмінних апаратів «труба в трубі» в режимах прямотечії та протитечії. Встановлено, що для прямотечії з ростом симплексу водяних еквівалентів різниця температур на виході зменшується, а для протитечії – збільшується. Введено показник ефективності зі зручними межами , який дозволяє оцінити ступінь передачі тепла від гарячого теплоносія до холодного. Встановлено, що існує максимум по для різниці температур на виході трубного простору в режимах протитечії та прямотечії. При достатньо малих і великих значеннях симплексу водяних еквівалентів різниця між режимами практично нівелюється.
Ключові слова: температурне поле, число одиниць перенесення, симплекс водяних еквівалентів, показник ефективності теплообміну, математичне моделювання.
кандидат технических наук, доцент Лучейко И. Д. аспирант Коцюрко Р. В. Сравнение режимов прямотока и противотока в теплообменнике типа «труба в трубе»/ Тернопольский национальный технический университет имени Ивана Пулюя, Украина, Тернополь
Аналитически исследована эффективность работы теплообменных аппаратов «труба в трубе» в режимах прямотока и противотока. Обнаружено, что для прямотока с ростом симплекса водяных эквивалентов разница температур на выходе уменьшается, а для противотока увеличивается. Введено показатель эффективности с удобными границами , который позволяет оценить степень передачи тепла от горячего теплоносителя к холодному. Установлено, что существует максимум по для разницы температур на выходе трубного пространства в режимах противотока и прямотоке. При достаточно малых и больших значениях симплексов водяных эквивалентов разница между режимами практически нивелируется.
Ключевые слова: температурное поле, число единиц переноса, симплекс водяных эквивалентов, показатель эффективности теплообмена, математическое моделирование.
Ph.D., associate professor Lucheyko I. D., postgraduate st. Kotsiurko R .V. Concurrent and countercurrent flow mode comparison in the tube in tube heat exchanger / Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ukraine, Ternopil
The “pipe in pipe” heat exchanger efficiency at concurrent and countercurrent flow mode analytical studied. It is established that at concurrent flow mode with increasing of water equivalent simplex temperature difference on the output decreases and at countercurrent flow mode it increases. Performance indicator with convenient limits , which allow to assess the degree of heat transfer from the hot to the cold coolant, is introduced. It is established that there is a maximum along for temperature difference on the tube space outlet at concurrent and countercurrent flow modes. At sufficiently small and large values of water equivalent simplexes the difference between the flow modes is practically omited.
Keywords: temperature field, number of transfer units, water equivalent simplex, indicator of heat transfer efficiency, mathematical modeling.
Повний текст:
PDFПосилання
Мошинский А. И. Анализ модели теплообменников типа «труба в трубе» // Теорет. основы хим. технологии. – 2011. – Т. 45. – № 3. – С. 340-348.
Самарский А. А. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры / А. А. Самарский, А. П. Михайлов. – М: ФИЗМАТЛИТ, 2002. – 320 c.
Евдокимов Д. В. Анализ тенденций развития современного математического и численного моделирования / Д. В. Евдокимов, А. А. Кочубей, Н. В. Поляков // Вісник ДНУ. – Сер. Моделювання. – 2009. – № 8. – С. 3-17.
Закгейм А. Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. – М.: Химия, 1982. – 288 c.
Бондарь А. Г. Математическое моделирование в химической технологии. – Киев: “Вища школа”, 1973. – 280 с.
Коцюрко Р. В. К расчету энергоэффективности трубчатого теплообменника в условиях образования накипи / Р. В. Коцюрко, В. П. Коваль, И. Д. Лучейко // Сб. матер. докл. Национ. конгр. по энергетике: Тез. докл. – Казань, сентябрь 2014 г. – Т. 3. – С. 196-201.
Лучейко І. Д. Накип як суттєвий фактор зниження ефективності функціонування конденсаторів: постановка задачі / І. Д. Лучейко, Р. В. Коцюрко, В. П. Коваль // XVІІІ Наук. конф. ТНТУ ім. І. Пулюя: Тези доп. – Тернопіль, жовтень 2014 р. – Т. 1. – С. 7.
Kotsiurko R. V. Efficiency criteria of the system operation “Tubular heat exchanger + pump” under scale formation conditions // XVI Междунар. научно-практ. конф. студентов и молодых ученых «Химия и химическая технология в XXI веке»: Тез. докл. – Томск, сентябрь 2015 г. – С. 205-207.
Коцюрко Р. В. Математичне моделювання роботи теплообмінника «труба в трубі»: постановка задачі / Р. В. Коцюрко, В. Г. Хомишин, І. Д. Лучейко // ІV Міжн. наук.-техн. конф. мол. учених та студ. «Актуальні задачі сучасних технологій»: Тези доп. – Тернопіль, листопад 2015 р. – Т. 2. – С. 107.
References:
Moshinskii A. I. Analysis of the Model of Tube in Tube Heat Exchangers // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. – 2011. – Vol. 45. – No. 3. – pp. 323–331.
Samarskiy A. A. Matematicheskoe modelirovanie: Idei. Metody. Primery / A. A. Samarskiy, A. P. Mikhaylov. – M: FIZMATLIT, 2002. – 320 s.
Yevdokimov D. V. Analiz tendentsiy razvitiya sovremennogo matematicheskogo i chislennogo modelirovaniya / D. V. Yevdokimov, A. A. Kochubey, N. V. Polyakov // Vіsnik DNU. – Ser. Modelyuvannya. – 2009. – № 8. – S. 3-17.
Zakgeym A. Yu. Vvedenie v modelirovanie khimiko-tekhnologicheskikh protsessov. – M.: Khimiya, 1982. – 288 s.
Bondar A. G. Matematicheskoe modelirovanie v khimicheskoy tekhnologii. – Kyiv: “Vyshcha shkola”, 1973. – 280 s.
Kotsiurko R. V. K raschetu energoeffektivnosti trubchatogo teploobmennika v usloviyakh obrazovaniya nakipi / R. V. Kotsiurko, V. P. Koval, I. D. Lucheyko // Sb. mater. Natsion. kongr. po energetike: Tez. dokl. – Kazan, 2014. – T. 3. – S. 196-201.
Lucheiko I. D. Nakyp yak suttievyi faktor znyzhennia efektyvnosti funktsionuvannia kondensatoriv: postanovka zadachi / I. D. Lucheiko, R. V. Kotsiurko, V. P. Koval // XVIII Nauk. konf. TNTU im. I. Puliuia: Tezy dop. – Ternopil, 2014. – T. 1. – S. 7.
Kotsiurko R. V. Efficiency criteria of the system operation “Tubular heat exchanger + pump” under scale formation conditions // XVI Mezhdunar. nauchno-prakt. konf. studentov i molodykh uchenykh «Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya v XXI veke»: Tez. dokl. – Tomsk, 2015. – S. 205-207.
Kotsiurko R. V. Matematychne modeliuvannia roboty teploobminnyka «truba v trubi»: postanovka zadachi / R. V. Kotsiurko, V. H. Khomyshyn, I. D. Lucheiko // IV Mizhn. nauk.-tekhn. konf. mol. uchenykh ta stud. «Aktualni zadachi suchasnykh tekhnolohii»: Tezy dop. – Ternopil, 2015. – T. 2. – S. 107.
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.
Цей твір ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із зазначенням авторства 4.0 Міжнародна.